大学物理试卷3

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大学物理综合练习(三)

《大学物理》综合练习(三)——气体动理论与热力学班级学号：姓名：日期：一、选择题(把正确答案的序号填入括号内)1．若气体分子的速率分布曲线如图所示，其中a 、b 两部分面积相等，则图中0v 为 (A)最概然速率p v v =0； (B)平均速率v v =0； (C)方均根速率20v v =；(D)速率大于和小于0v 的分子数各占一半。

2．一定质量的理想气体，从状态),(V p A 然速率之比Ap Bp v v /为(A)2； (B)3； (C)1； (D)π/2。

[ ]3．如图所示的两条曲线分别表示在相同温度下，氢气和氧气分子的速率分布曲线，则氧分子和氢分子最概然速率之比22/pH po v v 为 (A)2/1； (B)4/1； (C)8/1； (D)1。

[ ]4．容器中装有温度为273K 、压强为1atm 的氧气，假设容器的绝对温度加倍，因此分子被分离为原子，试问氧原子的方均根速率为氧分子的方均根速率的多少倍？ (A)2； (B)1； (C)2/1； (D)2。

[ ]5．一容器内盛有一摩尔的氢气和一摩尔的氦气，其混合后的稳恒温度为127℃，则混合气体的算术平均速率为 (A))12(54+ππR； (B))12(5200+πR；f (v )p o 2 p H 22(C)πR15200； (D) π310400R。

[ ]6．气体的温度升高时，麦克斯韦速率分布函数曲线的变化是 (A)曲线下的面积增大，最概然速率增大； (B)曲线下的面积不变，最概然速率增大； (C)曲线下的面积减小，最概然速率增大； (D)曲线下的面积不变，最概然速率减小。

[ ]7．一容器装着一定量的某种气体，下述几种说法哪一种对? (A) 容器内各部分压强相等，这状态一定是平衡态； (B) 容器内各部分温度相等，这状态一定是平衡态；(C) 容器内各部分压强相等，且各部分密度也相同，这状态一定是平衡态。

[ ]8．图中表示在不同条件下理想气体的体积密度ρ随压强变化的五种曲线，试问哪个图准确地描述了等温条件下一定质量的气体的密度随压强的变化?[ ]9．理想气体作一循环过程acba ，其中ba 为等压过程，acb 为半圆弧， a c p p 2=。

大学物理试卷附答案

大学物理（力学）试卷一、选择题（共27分） 1．（本题3分）如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为A 和B ，不计滑轮轴的摩擦，则有 (A) A ＝B ． (B) A ＞B ．(C) A ＜B ． (D) 开始时A ＝B ，以后A ＜B ．［］ 2．（本题3分）几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体(A) 必然不会转动． (B) 转速必然不变．(C) 转速必然改变． (D) 转速可能不变，也可能改变．［］ 3．（本题3分）关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（A ）只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关．（B ）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关．（C ）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置．（D ）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关．［］ 4．（本题3分）一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1＜m 2)，如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力 (A) 处处相等． (B) 左边大于右边．(C) 右边大于左边． (D) 哪边大无法判断．［］5．（本题3分）将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，现在在绳端挂一质量为m 的重物，飞轮的角加速度为．如果以拉力2mg 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将 (A) 小于． (B) 大于，小于2． (C) 大于2． (D) 等于2．［］ 6．（本题3分）花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J 0，角速度为．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为31J 0．这时她转动的角速度变为 (A)310． (B) ()3/10．(C) 30． (D) 3 0．［］ 7．（本题3分）关于力矩有以下几种说法：(1) 对某个定轴而言，内力矩不会改变刚体的角动量． (2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零．(3) 质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等．在上述说法中，(A) 只有(2) 是正确的．A MBF m 2 m 1 O(B) (1) 、(2) 是正确的． (C) (2) 、(3) 是正确的．(D) (1) 、(2) 、(3)都是正确的．［］ 8．（本题3分）一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度 (A) 增大． (B) 不变．(C) 减小． (D) 不能确定．［］ 9．（本题3分）质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫⎝⎛=R JmR v 2ω，顺时针． (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω，逆时针． (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω，顺时针． (D) ⎪⎭⎫⎝⎛+=R mR J mR v 22ω，逆时针．［］二、填空题（共25分）10．（本题3分）半径为20 cm 的主动轮，通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动，皮带与轮之间无相对滑动．主动轮从静止开始作匀角加速转动．在4 s 内被动轮的角速度达到8rad ·s -1，则主动轮在这段时间内转过了________圈． 11．（本题5分）绕定轴转动的飞轮均匀地减速，t ＝0时角速度为0＝5 rad / s ，t ＝20 s 时角速度为 = 0，则飞轮的角加速度＝______________，t ＝0到 t ＝100 s 时间内飞轮所转过的角度＝___________________． 12．（本题4分）半径为30 cm 的飞轮，从静止开始以 rad ·s -2的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度a t ＝________，法向加速度a n ＝_______________． 13．（本题3分）一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量为J ．正以角速度0＝10 rad ·s -1匀速转动．现对物体加一恒定制动力矩 M ＝－ N ·m ，经过时间t ＝ s 后，物体停止了转动．物体的转动惯量J ＝__________． 14．（本题3分）一飞轮以600 rev/min 的转速旋转，转动惯量为2.5 kg ·m 2，现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s 内停止转动，则该恒定制动力矩的大小M ＝_________． 15．（本题3分）质量为m 、长为l 的棒，可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J ＝m l 2/ 12)．开始时棒静止，现有一子弹，质量也是m ，在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中．则子弹嵌入后棒的角速度＝_____________________． 16．（本题4分）在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上，套着一质量也为m 的套管B (可看作质点)，套管用细线拉住，它到竖直的光滑固定轴OO ＇的距离为l 21，杆和套管所组成的系统以角速度0绕OO ＇轴转动，如图所示．若在转动过程中细线被拉断，套管将沿着杆滑动．在套管滑动过程中，该系统转动的角速度与O Mmm mm l 0v ϖ俯视图套管离轴的距离x 的函数关系为_______________．(已知杆本身对OO ＇轴的转动惯量为231ml )三、计算题（共38分） 17．（本题5分）如图所示，一圆盘绕通过其中心且垂直于盘面的转轴，以角速度作定轴转动，A 、B 、C 三点与中心的距离均为r ．试求图示A 点和B 点以及A 点和C 点的速度之差B A v v ϖϖ-和C A v v ϖϖ-．如果该圆盘只是单纯地平动，则上述的速度之差应该如何？ 18．（本题5分）一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为0．设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M ＝－k (k 为正的常数)，求圆盘的角速度从变为021ω时所需的时间．19．（本题10分）一轻绳跨过两个质量均为m 、半径均为r 的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m 和2m 的重物，如图所示．绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑．两个定滑轮的转动惯量均为221mr ．将由两个定滑轮以及质量为m 和2m 的重物组成的系统从静止释放，求两滑轮之间绳内的张力．20．（本题8分）如图所示，A 和B 两飞轮的轴杆在同一中心线上，设两轮的转动惯量分别为 J ＝10 kg ·m 2 和 J ＝20 kg ·m 2．开始时，A 轮转速为600 rev/min ，B 轮静止．C 为摩擦啮合器，其转动惯量可忽略不计．A 、B 分别与C 的左、右两个组件相连，当C 的左右组件啮合时，B 轮得到加速而A 轮减速，直到两轮的转速相等为止．设轴光滑，求：(1) 两轮啮合后的转速n ；(2) 两轮各自所受的冲量矩．21．（本题10分）空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动，转动惯量为J 0，环的半径为R ，初始时环的角速度为0．质量为m 的小球静止在环内最高处A 点，由于某种微小干扰，小球沿环向下滑动，问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时，环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的，小球可视为质点，环截面半径r <<R.) 回答问题（共10分） 22．（本题5分）绕固定轴作匀变速转动的刚体，其上各点都绕转轴作圆周运动．试问刚体上任意一点是否有切向加速度？是否有法向加速度？切向加速度和法向加速度的大小是否变化？理由如何？ 23．（本题5分）一个有竖直光滑固定轴的水平转台．人站立在转台上，身体的中心轴线与转台竖直轴线重合，两臂伸开各举着一个哑铃．当转台转动时，此人把两哑铃水平地收缩到胸前．在这一收缩过程中，(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否？为什么？ (2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否？为什么？BCAωmω0l l 21O 'mm,r m2mm,rA BC ωAR A ω0BC(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否？为什么？大学物理（力学）试卷解答一、选择题（共27分）C D C C C D B C A 二、填空题（共25分） 10．（本题3分）20 参考解： r 11＝r 22,1=1/ t 1 ,1＝21121t β 21211412ωθr r n π=π=4825411⨯π⨯⨯π=t =20 rev 11．（本题5分）－ rad ·s -2（3分）250 rad （2分） 12．（本题4分）0.15 m ·s -2（2分） 1.26 m ·s -2（2分）参考解： a t =R ·=0.15 m/s 2 a n =R 2=R ·2=1.26 m/s 213．（本题3分）0.25 kg ·m 2（3分） 14．（本题3分）157N·m （3分） 15．（本题3分）3v 0/(2l )16．（本题4分）()2202347xl l +ω三、计算题（共38分） 17．（本题5分）解：由线速度r ϖϖϖ⨯=ωv 得A 、B 、C 三点的线速度ωr C B A ===v v v ϖϖϖ 1分各自的方向见图．那么，在该瞬时 ωr A B A 22==-v v v ϖϖϖ＝45° 2分同时 ωr A C A 22==-v v v ϖϖϖ方向同A v ϖ． 1分平动时刚体上各点的速度的数值、方向均相同，故0=-=-C A B A v v v v ϖϖϖϖ 1分［注］此题可不要求叉积公式，能分别求出A v ϖ、B v ϖ的大小，画出其方向即可． 18．（本题5分）解：根据转动定律： J d / d t =-k∴t Jkd d -=ωω2分两边积分：⎰⎰-=t t Jk 02/d d 100ωωωω得 ln2 = kt / J∴ t ＝(J ln2) / k 3分 19．(本题10分)θ BC AωB v ϖC v ϖA v ϖB v ϖ－A v ϖB v v A ϖϖ－ -C ϖ A v ϖ解：受力分析如图所示． 2分 2mg －T 1＝2ma 1分 T 2－mg ＝ma 1分T 1 r －T r ＝β221mr 1分T r －T 2 r ＝β221mr 1分a ＝r2分解上述5个联立方程得： T ＝11mg / 8 2分20．（本题8分）解：(1) 选择A 、B 两轮为系统，啮合过程中只有内力矩作用，故系统角动量守恒1分 J A A ＋J B B = (J A ＋J B )， 2分又B ＝0得 J A A / (J A ＋J B ) = rad / s 转速 ≈n 200 rev/min 1分(2) A 轮受的冲量矩⎰t M A d = J A (-A ) =×10 2N ·m ·s 2分负号表示与A ωϖ方向相反． B 轮受的冲量矩 ⎰t M B d = J B ( - 0) = ×102N ·m ·s 2分方向与A ωϖ相同．21．（本题10分）解：选小球和环为系统．运动过程中所受合外力矩为零，角动量守恒．对地球、小球和环系统机械能守恒．取过环心的水平面为势能零点．两个守恒及势能零点各1分，共3分小球到B 点时： J 00＝(J 0＋mR 2) ① 1分()22220200212121BR m J mgR J v ++=+ωωω ② 2分式中v B 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度，也等于它相对于环的速度．由式①得：＝J 00 / (J 0 + mR 2) 1分代入式②得 0222002J mR RJ gR B ++=ωv 1分当小球滑到C 点时，由角动量守恒定律，系统的角速度又回复至0，又由机械能守恒定律知，小球在C 的动能完全由重力势能转换而来．即：()R mg m C 2212=v , gR C 4=v 2分四、问答题（共10分） 22．（本题5分）答：设刚体上任一点到转轴的距离为r ，刚体转动的角速度为，角加速度为，则由运动学关系有：切向加速度a t ＝r β 1分法向加速度a n ＝r 21分对匀变速转动的刚体来说β＝d / d t ＝常量≠0，因此d ＝βd t ≠0，随时间变化，即＝ (t )． 1分所以，刚体上的任意一点，只要它不在转轴上（r ≠0），就一定具有切向加速度和法向加速度．前者大小不变，后者大小随时间改变． 2分m 2m βT 2 2P ϖ1P ϖTa T 1（未指出r ≠0的条件可不扣分） 23．（本题5分）答：(1) 转台、人、哑铃、地球系统的机械能不守恒． 1分因人收回二臂时要作功，即非保守内力的功不为零，不满足守恒条件． 1分 (2) 转台、人、哑铃系统的角动量守恒．因系统受的对竖直轴的外力矩为零． 1分(3) 哑铃的动量不守恒，因为有外力作用． 1分哑铃的动能不守恒，因外力对它做功． 1分刚体题一选择题 1．（本题3分，答案：C ；09B ）一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1＜m 2)，如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力 (A) 处处相等． (B) 左边大于右边．(C) 右边大于左边． (D) 哪边大无法判断． 2．（本题3分，答案：D ；09A ）花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J 0，角速度为．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为31J 0．这时她转动的角速度变为 (A)310． (B) ()3/10．(C) 3． (D) 3．3.( 本题3分，答案：A ，08A ）1.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖立位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？(A) 角速度从小到大，角加速度从大到小. (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大. (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小.(D) 角速度从大到小，角加速度从小到大. 二、填空题1（本题4分，08A, 09B ）一飞轮作匀减速运动，在5s 内角速度由40πrad/s 减少到10π rad/s ，则飞轮在这5s 内总共转过了圈，飞轮再经的时间才能停止转动。

中南大学2020年《大学物理Ⅲ》期末试题及答案

---○---○------○---○---……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ………中南大学考试试卷2019 ~2020 学年一学期大学物理 Ⅲ 课程时间110分钟72学时，4.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩70 %一、选择题（共24分，每小题3分）1．日常自来水管内径为d =0.0254m ，已知：水在一标准大气压下，20℃时的粘滞系数η=1.0310-⨯Pa s ⋅，水的密度取33/100.1m kg ⨯=ρ，管内平均流速s m v /1062-⨯=时，流体将作（A ）湍流（B ）层流（C ）既作层流，也作湍流（D ）不能稳定流动 [ ]2．波长为500nm 的单色光垂直照射到宽度为0.25mm 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观察衍射条纹。

今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为12mm ，则凸透镜的焦距为（A ）2m （B ）1m （C ）0.5 m （D ）0.2m [ ]3．理想气体绝热地向真空膨胀，其温度和熵变为（A ）二者均减少（B ）二者均不变（C ）温度不变，熵增加（D ）温度降低，熵增加 [ ]4．图中MN 为某理想气体的绝热曲线，ABC 是任意过程，箭头方向表示过程进行的方向，ABC 过程结束后气体的温度和吸收的热量为（A ）温度升高，吸热为正（B ）温度升高，吸热为负（C ）温度降低，吸热为正（D ）温度降低，吸热为负 [ ]5．静电场的环路定理0=⋅⎰ll d E，说明了静电场的哪些性质(1) 电力线不是闭合曲线 (2) 库仑力是保守力 (3) 静电场是有源场 (4) 静电场是保守场(A) (1)(3) (B) (2)(3) (C)) (2)(4) (D) (1)(4) [ ] 6．半径为R 的半圆形线圈，通有电流I ，处于匀强磁场B 中，当线圈平面与磁场方向平行（如图所示）时，线圈的磁矩和它所受磁力矩的大小分别是（A ） 2,222IB R I R ππ （B ） IB R I R 22,ππ（C ） 0,22I R π （D ） 0,2I R π [ ]7．用X 射线照射物质时，可以观察到康普顿效应，即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光，这种散射光中 [ ]（A ）只包含有与入射光波长相同的成分（B ）既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分，波长的变化只与散射方向有关，与散射物质无关。

大学物理练习题3((角)动量与能量守恒定律)

大学物理练习题3：“力学—（角）动量与能量守恒定律”一、填空题1、一个质量为10kg 的物体以4m/s 的速度落到砂地后经0.1s 停下来，则在这一过程中物体对砂地的平均作用力大小为。

2、t F x 430+=（式中x F 的单位为N ，t 的单位为s ）的合外力作用在质量为kg m 10=的物体上，则：（1）在开始s 2内，力x F 的冲量大小为：；（2）若物体的初速度1110-⋅=s m v ，方向与x F 相同，则当力x F 的冲量s N I ⋅=300时，物体的速度大小为：。

3、一质量为kg 1、长为m 0.1的均匀细棒，支点在棒的上端点，开始时棒自由悬挂。

现以100N 的力打击它的下端点，打击时间为0.02s 时。

若打击前棒是静止的，则打击时棒的角动量大小变化为，打击后瞬间棒的角速度为。

4、某质点最初静止，受到外力作用后开始运动，该力的冲量是100.4-⋅⋅s m kg ，同时间内该力作功4.00J ，则该质点的质量是，力撤走后其速率为。

5、设一质量为kg 1的小球，沿x 轴正向运动，其运动方程为122-=t x ，则在时间s t 11=到s t 32=内，合外力对小球的功为；合外力对小球作用的冲量大小为。

6、一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上，使之沿x 轴运动。

已知在此力作用下质点的运动学方程为3243t t t x +-= (SI)。

则在0到4 s 的时间间隔内，力F 的冲量大小I = ，力F 对质点所作的功W = 。

7、设作用在质量为 2 kg 上的物体上的力x F x 6=（式中x F 的单位为N ，x 的单位为m ）。

若物体由静止出发沿直线运动，则物体从0=x 运动到m x 2=过程中该力作的功=W ，m x 2=时物体的速率=v 。

8、已知质量kg 2=m 物体在一光滑路面上作直线运动，且0=t 时，0=x ，0=ν。

若该物体受力为x F 43+=（式中F 的单位为N ，x 的单位为m ），则该物体速率ν随 x 的函数关系=)(x ν ；物体从0=x 运动到2=x m 过程中该力作的功=W 。

大学物理自测题3(含答案)

大学物理自测题 3一、选择题：(共30分)1．一火箭的固有长度为L，相对于地面作匀速直线运动的速率为v1，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速率为v2的子弹．在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是()(A)Lv1＋v2. (B)L v2.(C)Lv2－v1. (D)Lv11－（v1/c）2.(c表示真空中的光速)2．宇宙飞船相对于地面以速率v作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号，经过Δt(飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为()(A)cΔt. (B)vΔt.(C)cΔt1－（v/c）2. (D)cΔt1－（v/c）2.(c表示真空中的光速)3．有一直尺固定在K′系中，它与Ox′轴的夹角θ′＝45°，如果K′系以速度u沿Ox方向相对于K系运动，K系中观察者测得该尺与Ox轴的夹角()(A)大于45°.(B)小于45°.(C)等于45°.(D)当K′系沿Ox正方向运动时大于45°，而当K′系沿Ox负方向运动时小于45°.4．(1)对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其他惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其他惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是()(A)(1)同时，(2)不同时. (B)(1)不同时，(2)同时．(C)(1)同时，(2)同时. (D)(1)不同时，(2)不同时．5．根据相对论力学，动能为1/4 MeV的电子，其运动速度约等于()(A)0.1c. (B)0.5c.(C)0.75c. (D)0.85c.(c表示真空中的光速，电子静能m0c2＝0.5 MeV)6．在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的？()(1)一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速．(2)质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的．(3)在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的．(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些．(A)(1)，(3)，(4). (B)(1)，(2)，(4)．(C)(1)，(2)，(3). (D)(2)，(3)，(4)．7．一宇宙飞船相对地球以0.8c (c 表示真空中的光速)的速度飞行．一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长为90 m ，地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为( )(A)90 m. (B)54 m.(C)270 m. (D)150 m.8．一个电子运动速率v ＝0.99c ，它的动能是(电子的静止能量为0.51 MeV)( )(A)3.5 MeV. (B)4.0 MeV .(C)3.1 MeV . (D)2.5 MeV .9．某核电站年发电量为100亿千瓦时，它等于36×1015 J 的能量，如果这是由核材料的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为( )(A)0.4 kg. (B)0.8 kg.(C)12×107 kg. (D)(1/12)×107 kg.10．在参考系S 中，有两个静止质量都是m 0的粒子A 和B ，分别以速度v 沿同一直线相向运动，相碰后合在一起成为一个粒子，则其静止质量M 0的值为( )(A)2m 0. (B)2m 01－（v /c ）2. (C)m 021－（v /c ）2. (D) 2m 01－(v/c)2. (c 表示真空中的光速)二、填空题：(共30分)1．以速度v 相对地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子，其相对于地球的速度大小为________．2．已知惯性系S ′相对于惯性系S 系以0.5c 的匀速率沿x 轴的负方向运动，若从S ′系的坐标原点O ′沿x 轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波的波速率为________．3．π＋介子是不稳定的粒子，在它自己的参考系中测得平均寿命是2.6×10－8s ，如果它相对实验室以0.8c (c 为真空中的光速)的速度运动，那么实验室坐标系中测得的π＋介子的寿命是________s.4．两个惯性系中的观察者O 和O′以0.6c (c 表示真空中的光速)的相对速度互相接近．如果O 测得两者的初始距离是20 m ，则O′测得两者经过时间Δt ＝________s 后相遇．5．(1)在速率v ＝________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍；(2)在速率v ＝________情况下粒子的动能等于它的静止能量．6．设电子静止质量为m 0，将一个电子从静止加速到速率为0.6c (c 为真空中的光速)，需做功________．7．观察者甲以4c /5的速度(c 为真空中的光速)相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为l ，截面积为S ，质量为m 的棒，这根棒安放在运动方向上，则(1)甲测得此棒的密度为________；(2)乙测得此棒的密度为________．8．一电子以0.99c 的速率运动(电子静止质量9.11×10－31 kg)，则电子的总能量是________J ，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是________．三、计算题：(共35分)1．观测者甲和乙分别静止于两个惯性参考系K 和K ′中，甲测得在同一地点发生的两个事件的时间间隔为4 s ，而乙测得这两个事件的时间间隔为5 s ，求：(1)K ′相对于K 的运动速度；(2)乙测得这两个事件发生的地点的距离．2．一艘宇宙飞船的船身固有长度为L0＝90 m，相对于地面以v＝0.8c(c为真空中的光速)的匀速度在一观测站的上空飞过．(1)观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少？(2)宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少？题3.3.1图3．观察者甲和乙分别静止于两个惯性系K和K′(K′系相对于K系作平行于x轴的匀速运动)中，甲测得在x轴上两点发生的两个事件的空间间隔和时间间隔分别为500 m和2×10－7 s，而乙测得这两个事件是同时发生的．问：K′系相对于K系以多大速率运动？4．如题3.3.1图所示，一发射台向东西两侧距离均为L0的两个接收站E与W发射信号．今有一飞机以匀速v沿发射台与两接收站的连线由西向东飞行，试问在飞机上测得两接收站接收到发射台同一信号的时间间隔是多少？5．某一宇宙射线中的介子的动能E k＝7M0c2，其中M0是介子的静止质量．试求在实验室中观察到它的寿命是它的固有寿命的多少倍．6．要使电子的速度从v1＝1.2×108 m/s增加到v2＝2.4×108 m/s，必须对它做多少功？(电子静止质量m0＝9.11×10－31 kg)7．观察者甲以0.8c的速度(c为真空中光速)相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一质量为1 kg的物体，则(1)甲测得此物体的总能量为多少？(2)乙测得此物体的总能量为多少？四、回答问题：(共5分)对于下列一些物理量：位移、质量、时间、速度、动能，试问：(1)其中哪些物理量在经典物理和相对论中有不同的表达式？(2)哪些是经典物理中的不变量(即相对于伽利略变换不变)?(3)哪些是相对论中的不变量(即相对于洛伦兹变换不变)?答案：一、选择题1. (B)以火箭为参照系，不考虑火箭相对地面的速度，则故选2. (A)以飞船为参照系，不考虑飞船相对地面的速度，则故选3.(A)由洛伦兹变换：，；已知＞，，得到＞，得＞故选4.(A)由洛伦兹变换：，，，知，⑵同，同，不变，则同⑵同，不同，不变，则不同故选5. (C)，相对论动能为得故选6. (B)⑴⑵⑷正确，⑶中，不同，则不同故选7. (C)故选8. (C)相对论力学中的动能故选9. (A)静止能量为，已知，，得故选10.(D)碰撞前后动量守恒：，由此得碰后合成粒子的速度,得又碰撞前后中总能量守恒：，得故选二．填空题1.解：光速不变原理2.解：光速不变原理3.解：设实验室为系，介子为系，平均寿命为原时，4.解：由公式，已知，，代入得5.；解：⑴相对论动量公式：，得⑵相对论动能公式：；相对论动能公式：时，且，得出6.解：由功能关系得，需做功为，，得7.；解：⑴棒相对于甲是静止的。

大学物理测试题及答案3

波动光学测试题一.选择题1. 如图3.1所示，折射率为n 2 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已知 n 1 ＜n 2 ＞n 3，若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束（用①②示意）的光程差是(A) 2n 2e . (B) 2n 2e －λ/(2 n 2 ).(C) 2n 2e －λ. (D) 2n 2e －λ/2. 2. 如图3.2所示，s 1、s 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和 r 2，路径s 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率为n 1的介质板，路径s 2P 垂直穿过厚度为t 2，折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 (A) (r 2 + n 2 t 2)－(r 1 + n 1 t 1). (B) [r 2 + ( n 2－1) t 2]－[r 1 + (n 1－1)t 1]. (C) (r 2 －n 2 t 2)－(r 1 －n 1 t 1). (D) n 2 t 2－n 1 t 1.3. 如图3.3所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且n 1＜n 2＞n 3，λ1 为入射光在折射率为n 1 的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的位相差为 (A) 2 π n 2 e / (n 1 λ1 ). (B) 4 π n 1 e / (n 2 λ1 ) +π.(C) 4 π n 2 e / (n 1 λ1 ) +π. (D) 4π n 2 e / (n 1 λ1 ). 4. 在如图3.4所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，s 为单缝，L 为透镜，C 为放在L 的焦面处的屏幕，当把单缝s 沿垂直于透镜光轴的方向稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样(A) 向上平移.(B) 向下平移.(C) 不动.(D) 条纹间距变大.5. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为 (A) a = b . (B) a = 2b . (C) a = 3b . (D) b = 2a .二.填空题1. 光的干涉和衍射现象反映了光的性质, 光的偏振现象说明光波是波.2. 牛顿环装置中透镜与平板玻璃之间充以某种液体时,观察到第10级暗环的直径由1.42cm 变成1.27cm,由此得该液体的折射率n = .3. 用白光(4000Å～7600Å)垂直照射每毫米200条刻痕的光栅,光栅后放一焦距为200cm 的凸透镜,则第一级光谱的宽度为 .三.计算题1. 波长为500nm 的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上，在观察反射光的干涉现象中，距劈尖棱边 l =1.56cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求此空气劈尖的劈尖角θ .(2) 改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹，还是暗条纹？2. 设光栅平面和透镜都与屏幕平行，在平面透射光栅上每厘米有5000条刻线，用它来观察波长为λ=589 nm 的钠黄光的光谱线.(1) 当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数k m 是多少?(2) 当光线以30︒的入射角(入射线与光栅平面法线的夹角)斜入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数k m 是多少?3．在杨氏实验中，两缝相距0.2mm ，屏与缝相距1m ，第3明条纹距中央明条纹7.5mm ，求光波波长？4．在杨氏实验中，两缝相距0.3mm ，要使波长为600nm 的光通过后在屏上产生间距为1mm 的干涉条纹，问屏距缝应有多远？5．波长为500nm 的光波垂直入射一层厚度e=1μm 的薄膜。

理工大学物理期末模拟试卷

理工大学物理期末模拟试卷1.一飞机相对空气的速度为200km/h，风速为56km/h，方向从西向东。

地面雷达测得飞机速度大小为192km/h，方向是：（）（A）南偏西16.3º；（B）北偏东16.3º；（C）向正南或向正北；（D）西偏东16.3º；2．竖直的圆筒形转笼，半径为R，绕中心轴OO'转动，物块A紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为μ，要命名物块A不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为：（）（A）；（B）；（C）；（D）；3．质量为m=0.5kg的质点，在XOY坐标平面内运动，其运动方程为x=5t,y=0.5t2(SI)，从t=2s 到t=4s这段时间内，外力对质点作功为（）（A）1.5J ；(B) 3J；(C) 4.5J ；(D) -1.5J；4．炮车以仰角θ发射一炮弹，炮弹与炮车质量分别为m和M，炮弹相对于炮筒出口速度为v，不计炮车与地面间的摩擦，则炮车的反冲速度大小为（）（A）；(B) ；(C) ；(D)5．A、B为两个相同的定滑轮，A滑轮挂一质量为M的物体，B滑轮受拉力为F，而且F=Mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为βA和βB，不计滑轮轴的摩擦，这两个滑轮的角加速度的大小比较是（）（A）βA=β B ；(B)βA>β B；(C)βA<βB；(D)无法比较；6．一倔强系数为k的轻弹簧，下端挂一质量为m的物体，系统的振动周期为T。

若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为0.5m的物体，则系统振动周期T2等于（）（A）2T1；(B)T1；(C) T1/2 ；(D) T1/4 ；7．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是：（）（A）动能为零，势能最大；（B）动能为零，势能为零；（C）动能最大，势能最大；（D）动能最大，势能为零。

8．在一封闭容器中盛有1mol氦气（视作理想气体），这时分子无规则运动的平均自由程仅决定于: （）(A) 压强p；（B）体积V；（C）温度T；(D)平均碰撞频率Z；9．根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的（）（A）热量不可能从低温物体传到高温物体；（B）不可能从单一热源吸取热量使之全部转变为有用功；（C）摩擦生热的过程是不可逆的；（D）在一个可逆过程中吸取热量一定等于对外作的功。

中国海洋大学大学物理3 期末考试试题和答案52

大学物理Ⅱ2B 参考答案
一、选择题（24 分，每题 3 分）
1、C 2、C 3、C 4、B 5、E 6、B 7、C
二、填空题（共 23 分）
1、2v /（分）
L
、（分）
8、A
t
3、22.6 J·m-3
（3 分）
4、电磁波能流密度矢量
S EH
（2 分）（1 分）
5、2－1 = 3－2=2/3
2分
5、（5 分）解：
EK p2 /(2me ) (h / )2 /(2me )
3
分
=5.0×10-6 eV
2分
四、问答题（共 10 分）
1、（5 分）解：(1) x = 0 点
0

1 2
；
1分
x=2点
2

1 ； 2
1分
y
x =3 点 3 ；
(2) 如图所示．
1分 2分
0 时刻，O 处质点
0 Acos ， 0 v0 A sin ，
故
1
3分
2
又 t = 2 s，O 处质点位移为
A / 2 Acos(4 1 ) 2
所以
1 4 1 ， = 1/16 Hz
2分
4
2
振动方程为
y0

A cos(t
/8
旋转矢量图见图
2分
振动曲线见图
3分
1T 5T
12
12
1?
x1 2
x
x3
x1
x3
t
7 ?
6
6
1x2 -A
T
1 12
T
T T 3T T 4 24

物理试卷1-3

中南大学大学物理试卷一一、选择题：（共12分）1．（本题3分）图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 变化的关系，请指出该曲线可描述下列哪方面内容（E 为电场强度的大小，U 为电势）：（A ）半径为R 的无限长均匀带电圆柱体电场的E~r 关系。

（B ）半径为R 的无限长均匀带电圆柱面电场的E~r 关系。

（C ）半径为R 的均匀带正电球体电场的U~r 关系。

（D ）半径为R 的均匀带正电球面电场的U~r 关系。

（）2．（本题3分）有一连长为a 的正方形平面，在其中垂线上距中心O 点21a 处，有一电量为q 的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为（A ）64q π （B ）04πεq （C ）03πεq （D ）6εq（）3．（本题3分）将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，在保持与电源连接的情况下，把一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间，如图所示，介质板的插入及其所处位置的不同，对电容器储存电能的影响为：（A）储能减少，但与介质板位置无关。

（B）储能减少，但与介质板位置有关。

（C）储能增加，但与介质板位置无关。

（D）储能增加，但与介质板位置有关。

（）4．（本题3分）如图，长载流导线ab和cd相互垂直，它们相距l,ab固定不动，cd能绕中点O转动，并能靠近或离开 ab。

当电流方向如图所示时，导线ca将（A）顺时针转动同时离开ab。

（B）顺时针转动同时靠近ab。

（C）逆时针转动同时离开ab。

（D）逆时针转动同时靠近ab。

（）二、填空题：（共48分）1．（本题3分）一面积为S 的平面，放在场强为E 的均匀电场中，已知E 与平面间的夹角为)21(πθ<，则通过该平面的电场强度通量的数值e Φ= 。

2．（本题3分）真空中一半径为R 的半圆细环，均匀带电Q ，如图所示。

设无穷远处为电势零点，则圆心O 点外的电势0U = ，若将一带电量为q 的点电荷从无穷远处移到圆心O 点，则电场力做功A= 。

中国海洋大学大学物理3 期末考试试题和答案ab

点则
(1) P 点的位移电流密度的方向为____________．

×E ×
O ×
×P
(2) P 点感生磁场的方向为____________．
中国海洋大学命题专用纸（附页）
2006-2007 学年第 1 学期
试题名称：电磁学（A 卷）共 6 页第 3 页
三计算题(30 分)
(A) U1．
(B) U2．
(C)U1+ U2．
(D)
1 2
(U1

U
2
)
．
［
］
4、附图中，M、P、O 为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面
内，当 K 闭合后，
(A) M 的左端出现 N 极． (B) P 的左端出现 N 极．
P
(C) O 的右端出现 N 极． (D) P 的右端出现 N 极．
M O
a
d
1
2
满其内．如忽略边缘效应，介质中的场强应为____________________．
3、（4 分）在一根通有电流 I 的长直导线旁，与之共面地放着一个长、宽各 b
I
为 a 和 b 的矩形线框，线框的长边与载流长直导线平行，且二者相距
b
为 b，如图所示．在此情形中，线框内的磁通量 =______________． a
1、（10 分）一导体球带电 q，半径为 R，导体球外面有两种均匀电介质，一种是介质
厚
r1
度为 d；另一种是空气 r 2 ＝1，且充满其余整个空间。求：
1．各部分电场强度和电势的分布。 2．第一种电介质两界面上的极化电荷面密度。
中国海洋大学命题专用纸（附页）

大学物理实验理论考试题目及答案3

1．请选出下列说法中的正确者（ CDE ）A ：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的系统误差。

B ：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10cm 和10.0cm ，则两次测量结果是一样的。

C ：已知测量某电阻结果为：,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间[85.27~85.37]之外的可能性很小。

D ：测量结果的三要素是测量量的最佳值（平均值），测量结果的不确定度和单位。

E ：单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示，而不计ΔA .2．请选择出表达正确者（ AD ）3333343/10)08.060.7(: /14.060.7:/1041.01060.7: /05.060.7:mkg D m kg C m kg B m kg A ⨯±=±=⨯±⨯=±=ρρρρ3．请选择出正确的表达式： ( CD ) 333334/10)08.060.10( : (mm)1087.9)(87.9 :/104.0106.10 : )(10500)(5.10 :mkg D m C m kg B g kg A ⨯±=⨯=⨯±⨯==ρρ4．请选择出表达正确者（ A ） 3333/04.0603.7: /14.060.7:/041.060.7: /04.060.7:mkg D m kg C m kg B m kg A ±=±=±=±=ρρρρ5．请选择出表达正确者 ( BC ) 0.3mm 10.4cm h :D /10)08.060.7(:0.3cm10.4h :B /1041.01060.7 :33334±=⨯±=±=⨯±⨯=m kg C m kg A ρρ6．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( AD )Ａ：由于电表存在零点读数而产生的误差；Ｂ：由于测量对象的自身涨落所引起的误差；Ｃ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。

大学物理练习题3

大学物理练习题3练习题第一章质点运动学一、选择题[] 1. 以下陈述是正确的：(a)质点沿x轴运动，若加速度a<0，则质点必做减速运动；(b)在曲线运动中，质点的加速度必定不为零；（c）当粒子在抛射体中移动时，其at和an不断变化，所以a也在变化；（d）如果一个粒子的加速度是一个恒定的矢量，那么它的轨迹必须是一条直线。

[] 2. 对于沿曲线移动的物体，以下陈述是正确的：（a）切向加速度不得为零；(b)法向加速度必不为零(拐点处除外)；（c）由于速度沿切线方向，法向部分速度必须为零，因此法向加速度必须为零；(d)若物体做匀速率运动，其总加速度必为零；（e）如果物体的加速度a是一个恒定的矢量，它必须以匀速运动；[] 3. 以下哪项陈述是正确的：(a)质点做匀速率圆周运动时，其加速度是恒定的；（b）匀速圆周运动的切向加速度必须等于零；(c)质点做变速率圆周运动时，其加速度方向与速度方向处处垂直；(d)质点做变速圆周运动时，其切向加速度方向总与速度方向相同。

[] 4. 粒子在曲线中移动。

在时间t，粒子的势能向量是r，t到（t+δt），时间上的位移是？r、距离是δs。

矢量大小的变化是δr（或δ｜r）。

那么必须有：(a)?r??s??r（b） ?？Rsr、当δDr当t→ 0? ds？博士(c)?rsr,当δt→0时有dr?dr?ds（d） ?？Rsr、当δDr当t→ 0? ds？博士[]5．一质点做曲线运动，则下列各式正确的是：drdsdtdt？？[] 6. 粒子在曲线中移动。

在时间t，粒子的速度是V，速度是V，平均速度是V，平均速度是(a)?r??s；(b)?r??r；(c)dr?ds；(d)v、必须有：v?v(b)(a)v?v，??v?v(d)(c)v?v，??v?v，v?v??v?v，v?v[] 7. 粒子沿轨道呈曲线运动，速度逐渐降低。

下图中的哪个数字正确地表示粒子的添加速度？一[]8.一运动质点在某瞬时位于失经r(x,y)的端点处，其速度大小为（a） drdt（b）？drdt（c）drdt（d）？drdt[]9．质点沿半径为r的圆周做变速运动，在任一时刻质点加速度的大小为（其中v 表示任意时刻的速率）：dv？2.v2？2.dvvdvv（a）（b）；（c）（d）dtrdtrdtr[]10．质点做曲线运动，r表示位置矢量，v表示速度，v表示速率,a表示加速度，s221/2表示距离，at表示切向加速度。

大学物理(上)试题3

©西南交大物理系_2014_02《大学物理AI 》作业No.08导体介质中的静电场班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、判断题：（用“T ”和“F ”表示）[ F ] 1．静电平衡时，导体表面的电场强度为零。

解：达到静电平衡的导体，内部场强处处为0，表面场强处处垂直于表面。

[ F ] 2．负电荷沿导体表面运动时，电场力做正功。

解：达到静电平衡的导体，表面场强与表面处处垂直，所以电场力做功为0。

也可以这样理解：达到静电平衡的导体是个等势体，导体表面是个等势面，那么当电荷在导体表面运动时，电场力不做功（因为电场力做功数值上等于电势能增量的负值）。

[ F ] 3. 导体接地时，电势一定为零。

解：导体接地，意味着同大地等电势，是否为0，就要看是否选大地的电势为0了，这与电势0点的选取有关。

[ F ] 4．电介质中的电场是由极化电荷产生的。

解：电介质中的电场是总场，是自由电荷和极化电荷共同产生的。

[ T ] 5．将电介质从已断开电源的电容器极板之间拉出来时，电场力做负功。

解：拔出电介质，电容器的电容减少，而电容器已与电源断开，那么极板上的电量不变，电源不做功。

此时，电容器储能变化为：0222'2>-=∆CQ C Q W ,即电容器储能是增加的，而电场力做功等于电势能增量的负值，那么电场力应该做负功。

二、选择题:1．把A ，B 两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中，如图所示。

设无限远处为电势零点，A 的电势为U A ，B 的电势为U B ，则 [ D ] (A) U B > U A ≠0 (B) U B > U A = 0 (C) U B ＝ U A (D) U B < U A解：电力线如图所示，电力线指向电势降低的方向，所以U B < U A 。

2．半径分别为 R 和 r 的两个金属球，相距很远。

大学物理考试题库完整

普通物理Ⅲ 试卷（ A 卷）一、单项选择题1、运动质点在某瞬时位于位矢r的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)t r d d ； (2)dt r d ； (3)t s d d ； (4)22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x ．下述判断正确的是( )(A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变3、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( )(A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D)g cot θ4、对质点组有以下几种说法：(1) 质点组总动量的改变与内力无关； (2) 质点组总动能的改变与内力无关； (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关．下列对上述说法判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（）(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中，如果粒子的质量增加为原来的2倍，入射速度也增加为原来的2倍，而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍，则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的：（）(A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点，电流沿z 轴方向，点P (x ，y ，z )的磁感强度沿x 轴的分量是：（） (A)(B) ()()2/32220/4/z y x Ixdl ++-πμ (C) ()()2/12220/4/z y x Ixdl ++-πμ(D)()()2220/4/z y x Ixdl ++-πμ 8、图为四个带电粒子在Ｏ点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片. 磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电量大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是（）(A) Oa (B) Ob(C) Oc (D) Od9、无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ，则有（）(A) B i 、B e 均与r 成正比 (B) B i 、B e 均与r 成反比(C) B i 与r 成反比，B e 与r 成正比 (D) B i 与r 成正比，B e 与r 成反比10、下列说法正确的是（）246810246810cdY A x i s T i t l eX Axis Title###O(A) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内一定没有电流穿过 (B) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内穿过电流的代数和必定为零 (C) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时回路上各点的磁感强度必定为零(D) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时回路上任意一点的磁感强度都不可能为零二、填空题1、由于速度的变化而引起的加速度称为切向加速度；由于速度的变化而引起的加速度称为法向加速度.2、一质量为5kg 的物体在平面上运动，其运动方程为j t i r 236-=，式中j i ，分别为x 、y 轴正方向的单位矢量，则物体所受的合外力F的大小为________N ；方向为 .3、描述矢量场的两个重要特征量是通量和 .4、在稳恒磁场中，通过某一闭合曲面的磁通量为；在静电场中，电场强度沿任一闭合路径的线积分为 .5、静电平衡时,导体内任意两点的电势 .6、在真空中，毕奥萨伐尔定律的数学表达式是 .7、图中所示以O 为心的各圆弧为静电场的等势（位）线图，已知U 1＜U 2＜U 3，比较它们的大小.E a ________ E b (填＜、＝、＞).8、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为，周期为 . 9、在如图所示的回路中，两共面半圆的半径分别为a 和b ，且有公共圆心O ，当回路中通有电流I 时，圆心O 处的磁感强度B 0 = ，方向 .10、真空中磁场的安培环路定理的表达式为 .三、计算题1、已知一质点作直线运动，其加速度a ＝4＋3t 2m s -⋅.开始运动时，x ＝5 m ，v ＝0，求该质点在t ＝10 s 时的速度和位置.U U2、一颗子弹由枪口射出时速率为v 0 m·s －1，当子弹在枪筒内被加速时，它所受的合力为F ＝(a －bt )N(a ，b 为常数)，其中t 以s 为单位：(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零，试计算子弹走完枪筒全长所需时间；(2)求子弹所受的冲量；(3)求子弹的质量. （本题10分）3、1 mol 单原子理想气体从300 K 加热到350 K ，问在下列两过程中吸收了多少热量？增加了多少内能？对外做了多少功？(1)容积保持不变；(2)压力保持不变. （本题10分）4、半径为1R 和2R (21R R >)的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量λ和－λ，试求：(1) 1r R <；(2) 12R r R <<；(3) 2r R >处各点的场强. （本题10分）5、一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱(半径为a )和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为b ，c )构成，如图所示.使用时，电流I 从一导体流去，从另一导体流回.设电流都是均匀地分布在导体的横截面上，求：(1)导体圆柱内(r a <)，(2)两导体之间(a r b <<)，(3)导体圆筒内(b r c <<)，(4)电缆外(r c >)各点处磁感应强度的大小.（本题10分）普通物理Ⅲ 试卷（ A 卷）答案一、单项选择题1、D2、B3、D4、C5、C6、B7、B8、C9、D 10、B 二、填空题1. 数值（或大小）；方向2. 30；y 轴的负向3.环流4. 0；05. 相等6.203044r e Id B d r r Id B d r⨯=⨯=πμπμ或7. = 8.mv Bq ；2mBqπ 9.)11(40ba I +μ；垂直纸面向里 10. ∑⎰=⋅I l d B μ0三、计算题1.解：∵ t tva 34d d +==分离变量，得 t t v d )34(d += 积分，得 12234c t t v ++= 3分由题知，0=t ,00=v ,∴01=c故 2234t t v += 又因为 2234d d t t t x v +==分离变量， t t t x d )234(d 2+=积分得 232212c t t x ++= 3分由题知 0=t ,50=x ,∴52=c故 521232++=t t x 2分所以s 10=t 时m70551021102s m 190102310432101210=+⨯+⨯=⋅=⨯+⨯=-x v 2分2、解: (1)由题意，子弹到枪口时，有0)(=-=bt a F ,得bat =2分 (2)子弹所受的冲量⎰-=-=tbt at t bt a I 0221d )( 3分将bat =代入，得ba I 22= 2分(3)由动量定理可求得子弹的质量202bv a v I m == 3分 3、解：(1)等体过程由热力学第一定律得E Q ∆=吸热 )(2)(1212V T T R iT T C E Q -=-=∆=υυ 25.623)300350(31.823=-⨯⨯=∆=E Q J 对外作功 0=A 4分(2)等压过程)(22)(1212P T T R i T T C Q -+=-=υυ 吸热 75.1038)300350(31.825=-⨯⨯=Q J )(12V T T C E -=∆υ 内能增加 25.623)300350(31.823=-⨯⨯=∆E J 对外作功 5.4155.62375.1038=-=∆-=E Q A J 6分4、解: 高斯定理0d ε∑⎰=⋅qS E s取同轴圆柱形高斯面，侧面积rl S π2=则 rl E S E Sπ2d =⋅⎰对(1) 1R r <0,0==∑E q 4分(2) 21R r R << λl q =∑∴ rE 0π2ελ=沿径向向外 4分(3) 2R r >=∑q∴ 0=E 2分5、解： ⎰∑μ=⋅LI l B 0d(1)a r < 2202RIr r B μπ=202R IrB πμ=3分 (2) b r a << I r B 02μπ=rIB πμ20=2分 (3)c r b << I b c b r I r B 0222202μμπ+---= )(2)(22220b c r r c I B --=πμ 3分 (4)c r > 02=r B π0=B 2分普通物理Ⅲ（ B 卷）一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其代码填入题干后的括号内。

大学物理作业(三)答案

班级___ ___学号____ ____姓名____ _____成绩______________ 一、填空题1. 一旋转齿轮的角加速度β=4at 3-3bt 2 ，式中a 、b 均为恒量，若齿轮具有初角速度为ω0，则任意时刻ｔ的角速度，转过的角度为 .2. 质量为m ，半径为R 的均质圆盘，平放在水平桌面上，它与桌面的滑动摩擦系数为μ，试问圆盘绕中心轴转动所受摩擦力矩为。

3. 一长为L 质量为m 的均质细杆，两端附着质量分别为m 1和m 2的小球，且m 1>m 2 ，两小球直径d 1 、d 2都远小于L ，此杆可绕通过中心并垂直于细杆的轴在竖直平面内转动，则它对该轴的转动惯量为，若将它由水平位置自静止释放，则它在开始时刻的角加速度为多大：。

4. 质量为m ，半径为r 的均质圆盘，绕通过其中心且与盘垂直的固定轴以角速度ω匀速转动，则对其转轴来说，它的动量为____________，角动量为__________.三、计算题：1. 固定在一起的两个同轴均匀圆柱体可绕其光滑的水平对称轴OO ’转动，设大小圆柱的半径分别为R 和r ，质量分别为M 和m ，绕在两柱体上的细绳分别与物体m 1和物体m 2 相连，m 1和m 2则挂在圆柱体的两侧，如图所示，设R =0.20m ，r =0.10m ，m =4kg ，M =10kg ，m 1=m 2=2kg ，求柱体转动时的角加速度及两侧绳中的张力. 解：设1a ,2a 和β分别为1m ,2m 和柱体的加速度及角加速度，方向如图(如图b)．题2-26(a)图题2-26(b)图(1) 1m ,2m 和柱体的运动方程如下：2222a m g m T =- ①1111a m T g m =- ②12T R T r I α''-= ③rRO ’Om 2m 1式中 112221,,,T T T T a r a R αα''==== 而 222121mr MR I += 由上式求得122212222220.220.129.811100.2040.1020.2020.10226.13rad s Rm rm gI m R m r β--=++⨯-⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯=⋅(2)由①式 22220.10 6.1329.820.8T m r m g α=+=⨯⨯+⨯=N 由②式11129.820.2. 6.1317.1T m g m R α=-=⨯-⨯⨯=N2. 计算题3-13图所示系统中物体的加速度．设滑轮为质量均匀分布的圆柱体，其质量为M ，半径为r ，在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转，忽略桌面与物体间的摩擦，设1m ＝50kg ，2m ＝200 kg,M ＝15 kg, r ＝0.1 m解: 分别以1m ,2m 滑轮为研究对象，受力图如图(b)所示．对1m ,2m 运用牛顿定律，有a m T g m 222=- ① a m T 11= ②对滑轮运用转动定律，有α)21(212Mr r T r T =- ③又， αr a = ④联立以上4个方程，得 2212s m 6.721520058.92002-⋅=++⨯=++=M m m g m a题3-13(a)图题3-13(b)图3. 如图质量为M ，长为L 的均匀直杆可绕O 轴在竖直平面内无摩擦地转动，开始时杆处于自由下垂位置，一质量为m 的弹性小球水平飞来与杆下端发生完全弹性碰撞，若M >3m ，且碰撞后，杆上摆的最大角度为θ=30，则求：(A)小球的初速度v 0，(B)碰撞过程中杆给小球的冲量. （教材）解: (1)设小球的初速度为0v ，棒经小球碰撞后得到的初角速度为ω，而小球的速度变为v ，按题意，小球和棒作弹性碰撞，所以碰撞时遵从角动量守恒定律和机械能守恒定律，可列式：mvl I l mv +=ω0 ①2220212121mv I mv +=ω ② 上两式中231Ml I =，碰撞过程极为短暂，可认为棒没有显著的角位移；碰撞后，棒从竖直位置上摆到最大角度o30=θ，按机械能守恒定律可列式：)30cos 1(2212︒-=lMg I ω ③ 由③式得 2121)231(3)30cos 1(⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒-=l g I Mgl ω 由①式 mlI v v ω-=0 ④ 由②式 mI v v 2202ω-= ⑤所以 22001)(2ωωmv ml I v -=-求得glmM m m Ml ml I l v +-=+=+=31232(6)311(2)1(220ωω(2)相碰时小球受到的冲量为 ⎰-=∆=0d mv mv mv t F由①式求得 ωωMl l I mv mv t F 31d 0-=-=-=⎰gl M 6)32(6--=负号说明所受冲量的方向与初速度方向相反．m v MOL。

大学物理试卷3A

a ra rb q0
2、（本题 6 分）如图，一质量为 m 的物体，位于质量可以忽略的直立弹簧正上方高度为 h 处，该物体从静止开始落向弹簧，若弹簧的劲度系数为 k，不考虑空气阻力，求物体可能获得最大的动能.
m h
q b
7、（本题 3 分）一弹簧振子系统具有 1.0 J 的振动能量，0.10 m 的振幅和 1.0 m/s 的最大速率，则弹簧的劲度系数为___________，振子的振动频率为 _________ 8、（本题 3 分）一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其表达式分别为
∫∫ E · dS ＝E ∆S-E ∆S＝(E -E ) ∆S
2 1 2 1
4、（本题 3 分）竖立的圆筒形转笼，半径为 R，绕中心轴 OO＇转动，物块 A 紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为μ，要使物块 A 不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为［］ (A)
µg R
(B) µg
(C)
g µR
(D)
g R
O ω
A 一质点沿斜面向上运动,其运动方程为 S = 5 + 4t − t 2 ( m ) ,则质点运动到最高点的时刻是［］ 5、（本题 3 分） (A) t = 2 s ． (B) t = 4 s ． (C) t = 5 s ． (D) t = 8 s ．质量为 20 g 的子弹沿 X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木 O′ 块后，与木块一起仍沿 X 轴正向以 50 m/s 的速率前进，在此过 3、（本题 3 分）［］两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天程中木块所受冲量的大小为 (A) 9 N·s . (B) -9 N·s ． (C)10 N·s ． (D) -10 N·s ．花板上，处于静止状态，如图所示．将绳子剪断的瞬间，球 1 和球 2 6、（本题 3 分）的加速度分别为［］ (A) a1＝ｇ，a2＝ｇ． (B) a1＝0，a2＝ｇ．对功的概念有以下几种说法：球1 (C) a1＝ｇ，a2＝0． (D) a1＝2ｇ，a2＝0． (1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加． (2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零． (3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零．在上述说法中：［］球2 (A) (1)、(2)是正确的; (B) (2)、(3)是正确的; (C) 只有(2)是正确的; (D) 只有(3)是正确的. 7、（本题 3 分） A、B 两物体的动量相等，而 mA＜mB，则 A、B 两物体的动能 (A) EKA＜EKB; (B) EKA＞EKB; ［］ (C) EKA＝EKB; (D) 孰大孰小无法确定. 8、（本题 3 分）在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的［］ (A) 动能和动量都守恒; (B) 动能和动量都不守恒; (C) 动能守恒，动量不守恒; (D) 动能不守恒，动量守恒.

大学物理试题和答案

《大学物理》试题及答案一、填空题（每空1分，共22分）1．基本的自然力分为四种：即强力、、、。

2．有一只电容器，其电容C＝50微法，当给它加上200V电压时，这个电容储存的能量是______焦耳。

3．一个人沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈，他的位移大小为，路程为。

4．静电场的环路定理公式为：。

5．避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。

6．无限大平面附近任一点的电场强度E为7．电力线稀疏的地方，电场强度。

稠密的地方，电场强度。

8．无限长均匀带电直导线，带电线密度+λ。

距离导线为d处的一点的电场强度为。

9．均匀带电细圆环在圆心处的场强为。

10．一质量为M＝10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上，今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。

求其后它们的运动速度为________m/s。

11．一质量M＝10Kg的物体，正在以速度v＝10m/s运动，其具有的动能是_____________焦耳12．一细杆的质量为m=1Kg，其长度为3ｍ，当它绕通过一端且垂直于细杆的转轴转动时，它的转动惯量为_____Kgｍ2。

13．一电偶极子，带电量为q=2×105-库仑，间距L＝0.5cm，则它的电距为________库仑米。

14．一个均匀带电球面，半径为10厘米，带电量为2×109-库仑。

在距球心6厘米处的电势为____________V。

15．一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时，线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。

此时线圈所受的磁力矩最。

16．一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B，若保持导线中的电流强度不变，而将导线变成正方形，此时回路中心处的磁感应强度为2B ，则12/B B = 。

17．半径为R 的导线圆环中载有电流I ，置于磁感应强度为B 的均匀磁场中，若磁场方向与环面垂直，则圆环所受的合力为。

二、选择题（每题2分，共14分）1．电量为q 的粒子在均匀磁场中运动，下列说法正确的是（）。

大学物理考试试题及答案3套

大学物理考试试题及答案3套2011 年12 月考试大学物理第一次作业一、判断题(本大题共30 分，共10 小题，每小题3 分) 1. 物体运动的速度越大，它具有的功也越大( ) 2. 物体处于一定的高度，就具有一定的重力势能( ) 3. 若刚体所受到的合外力为零，则刚体对定轴的角动量守恒( ) 4. 一物体的加速度恒定，而其速度方向不断改变( ) 5. 不可逆过程一定找不到另一过程使系统和外界同时复原( ) 6. 气体的温度表示每个分子的冷热程度( ) 7. 弹性势能和重力势能的零势点均可任意选择( ) 8. 气体的温度是分子平均动能的量度( ) 9. a 变化但质点作直线运动是可能的( ) 10. 在封闭容器中有一定量的理想气体，若气体各部分压强相等，分子数密度也相同，则该气体处于平衡态( )二、填空题(本大题共40 分，共8 小题，每小题5 分) 1. 质量为M 的车以速度v 沿光滑水平地面直线前进，车上的人将一质量为m 的物体相对于车以速度u 竖直上抛，则此时车的速度为______ 2. 温度27 ℃时，1mol 氢气具有的平动动能为______ ，转动动能为______ 3. 一质点沿x 轴运动，速度与位置的关系为v=kx，其中k 为一正常量，则质点在任意x 处的加速度为______ 4. 一圆运动质点的轨迹半径R=1.24，质点的角加速度α =2t，若t=0 时质点角速度为=0.32，t=1 时质点的角速度为______ 、切向加速度为______ 何法向加速度为______ 5. 一质点运动的速度与路程关系为v=4+3s ，则切向加速度与路程的关系为______ 6. 一星球可看作绕轴转动的匀质球体，若在一个演化过程中它的半径缩小为原来的一半，它的自转周期为原来的______ 倍，它赤道上一点的速率是原来的______ 倍7. 有氦气、氢气和水蒸气混合处于平衡态，若氦分子的平均动能为0.03eV，则氢分子的平均动能为______ eV，水分子的平均平动动能为______ eV，平均转动动能为______ eV 8. 一质点沿半径为R 的圆周运动，角速度，其中k 为一正常量。

大学物理习题及解答3

2 2 0
二、填空题：填空题： 1、半径为r=1.5m的飞轮，初角速度ω0=10rad/s，角加速度 β = -5rad/s2，若初始时刻角位移为零，则在t= 4s 时角位移再次为零，而此时边缘上点的线速度v= −15m/ s 。 2β(∆θ ) = ω 2 −ω 2
t 0
2βθ = ωt −ω0
2 2
v 3v ω= = 2 l 2l 3
v
l
m
1 2 2 2 I = 2m⋅ l + m⋅ l = ml 3 3 3
O 2m
2 2 3v L = Iω = ml ⋅ = mvl 3 2l
大学物理
刘凌虹
4、如图所示，用三根长为的细杆，(忽略杆的质量、如图所示，用三根长为l 的细杆，忽略杆的质量忽略杆的质量) 将三个质量均为m的质点连接起来并与转轴O相连的质点连接起来，将三个质量均为的质点连接起来，并与转轴相连若系统以角速度ω绕垂直于杆的轴转动，绕垂直于杆的O轴转动接，若系统以角速度绕垂直于杆的轴转动，则中间 2 一个质点的角动量为________，一个质点的角动量为 L = 4mωl 系统的总角动量为， 2 L总 =14mωl。如考虑杆的质量，若每根杆的质量为， __________。如考虑杆的质量，若每根杆的质量为M，则此系统绕轴O的总转动惯量为的总转动惯量为____________，总转2 则此系统绕轴的总转动惯量为， I = (9M +14m)l 1 2 动动能为_____________________。 2 动动能为 E = (9M +14m)l。 ω
2 2 L = m(ω ⋅ 2l) ⋅ 2l = 4mωl

大学物理期末试题练习题3

一、填空题1、狭义相对论的两条基本原理是____________原理和相对性原理．2、在洛伦兹变换和伽利略变换中，哪一种变换导致了时间延缓现象:______________．3、某观察者看到一把米尺沿其长度方向作匀速直线运动，此时米尺的动能是它静止能量的四分之一，则米尺相对观察者的速率为_________，观察者测得米尺的长度为_______m ．4、光速不变原理指的是光在所有介质中的传播速度相等，这种说法是否正确？答，并说明理由：．5、、已知某μ子静止时的寿命为2.20×10—8s ，若相对于μ子作匀速直线运动的观察者测得其寿命为2.75×10-8s,则观察者相对于μ子的运动速度大小为．6、、根据狭义相对论质能关系,一对正负电子相撞湮灭后释放出的总能量为．已知正电子和负电子的质量均为9.1×10—31kg ．7、一列平面简谐波的波函数为)3ππ22πcos(2.0+-=x t y ，式中各物理量的单位均为国际单位制．那么这列波的波速为u =________m/s ． 8、、平面简谐波的表达式0.05cos(2π4ππ)(SI)y t x =-+，则x ＝0。

25m 处的P 点相位比x ＝0处的O 点相位落后 .9、两相干波源S 1和S 2同相位且振幅均为A ，则S 1和S 2连线中点处的振幅为________．10、酒吧门口的大喇叭发出频率为750 Hz 的噪声，一辆警车以50m/s 驶向酒吧．空气中声速为340 m/s ，则车上的警长听到该声音的频率是__________Hz （至少保留三位有效数字）,比喇叭固有频率的音调更________（填“高”或“低”)． 11、某个简谐振动的振幅为A ，振动总能量为E 。

若将其振幅变为错误!A ,则振动总能量会变为________． 12、若一列入射波的波函数为)ππ2cos(5.0x t y +=，在原点处发生了反射，反射点为一固定端．那么反射波的波函数为y =_______________________．13、渡轮以20m/s 的速度驶离岸边，渡轮上有人用小提琴演奏频率为1300 Hz 的音符，站在岸上的观察者听到的频率是_________Hz (保留四位有效数字，空气中声速为340 m/s ）．14、质点做简谐振动，振动方程)SI )(2π3πcos(06.0-=t x .质点在t ＝2s 时的相位为。