大学物理A期末复习

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大学物理A电磁学期末复习模拟试卷含答案

大学物理A电磁学期末复习模拟试卷含答案

大学物理A 电磁学期末模拟试卷含答案班别_________ 姓名___________ 成绩_____________要求:1、本卷考试形式为闭卷,考试时间为两小时。

2、考生不得将装订成册的试卷拆散,不得将试卷或答题卡带出考场。

3、考生只允许在密封线以外答题,答在密封线以内的将不予评分。

4、考生答题时一律使用蓝色、黑色钢笔或圆珠笔(制图、制表等除外)。

5、考生禁止携带手机、耳麦等通讯器材。

否则,视为为作弊。

6、不可以使用普通计算器等计算工具。

一、选择题:(每题3分,共30分)1. 在相距为2R 的点电荷+q 与-q 的电场中,把点电荷+Q 从O 点沿OCD 移到D 点(如图),则电场力所做的功和+Q 电位能的增量分别为: (A)RqQ06πε,R qQ 06πε-。

(B)RqQ04πε,R qQ 04πε-。

(C)R qQ 04πε-,R qQ04πε。

(D)R qQ06πε-,R qQ06πε。

[ ]2. 下列结论正确的是:(A)带正电的物体电位必为正。

(B)电力线与等位面正交。

(C)零电位体必有0=q 。

(D)U 大时E 必大。

[ ]3. 相距为1r 的两个电子,在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为2r ,从相距1r 到相距2r 期间,两电子系统的下列哪一个量是不变的:(A)动能总和; (B)电势能总和;(C)动量总和; (D)电相互作用力 [ ]4. 在各向同性的电介质中,当外电场不是很强时,电极化强度E P e χε0=,式中的E 应是:(A)自由电荷产生的电场强度。

(B)束缚电荷产生的电场强度。

(C)自由电荷与束缚电荷共同产生的电场强度。

(D)当地的分子电偶极子产生的电场强度。

[ ]5. 四个电动势均为ε、内阻均为r 的电源按如图连接,则:(A)ε2=AB U ,ε=BC U(B)0=AB U ,0=BC U(C)ε=AB U ,ε3=BC U(D)0=AB U ,ε=BC U [ ]6. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面,今以该圆周为边线,作一半球面s ,则通过s 面的磁通量的大小为:(A)B r 22π (B)B r 2π(C)0 (D)无法确定的量 [ ]7. 用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m = (A)只适用于无限长密绕螺线管。

2014.01.09大连理工大学大学物理A2期末考试A卷及参考答案

2014.01.09大连理工大学大学物理A2期末考试A卷及参考答案

2014年1月9日大学物理A2期末考试【解】磁畴,居里温度【解】0.5|24r R r dB R dB E dt dt ===,22|24r R R dB R dB E r dt dt===【解】d dD J dt=,0【解】设自然光光强n I ,偏振光光强pI 最大值:max 2n p I I I =+,最小值:min 2n I I =,322n p n I I I +=,所以:1p nI I =偏振度:12p n pI p I I ==+,或:max min max min 12I I p I I -==+【解】垂直;平行【解】一级明纹sin 3sin (211)22a a φλλφ==⨯+【解】, x p h px h λ∆≥∆∆=≥【解】0011r r c c u n μεεεμε====,其中:01r c εε,r n ε=【解】2,l =(1)6L l l =+=【解】(1)线框减速进入磁场(2)线圈速度为υ时的电动势为:Bl ευ=,电流为:Bl I R υ=,受到磁场阻力为:22B l F BlI Rυ==加速度:2222F B l d B l dx a m mR dt mR dtυυ=-=-==-,0220lB l d dx mR υυυ=-⎰⎰,得到:2300B l mR υυ=-≥能够进入磁场的最大磁场为:0max 3mRB l υ=(3)对于磁场小于最大值max B ,线圈能够完全进入磁场,线圈的速度为230B l mRυυ=-【解】(1)由已知:2000hc h m c νλ==,则有00h m c λ=000(1cos )h m cλλλλφ=+∆=+-,散射光子能量最小时,其波长最大,此时φπ=,max 00023h h m c m c λλ=+=2min min 0max 10.173hch m c MeV ενλ====(2)当散射光子有最小能量时,反冲电子的动能最大,则反冲电子的动量最大。

2013-2014第一学期期末大学物理试卷A

2013-2014第一学期期末大学物理试卷A

2013/2014学年第一学期期末考试试卷(A卷)科目:《大学物理》考试班级:燃气121-2,热能121,勘查121-2、信工121、信科121、电气121-2、智能121-2、自动化121、建环121-2、给排水121-2、环科121、测绘121-2、软件121、计算机121、网络121、地信121、机械121 考试方式: 闭卷命题人签字:教研室主任签字:教学院长签字:()cos sin r t a ti b tj ω=+,求质点从沿一直线运动,则它对该直线上任一点的角动量为、一质点同时参与三个简谐振动,它们的振动方程分别为:的质点,沿x 轴作直线运动,受到的作用力为00v =。

求质点在任意时刻的速度和位置。

四、一根放在水平光滑桌面上的匀质棒,可绕通过其一端的竖直固定光滑 = 1.5 kg ,长度为一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端,并留在棒中,如图所示.子弹(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度ω有多大?(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N·m 的恒定阻力矩作用,棒能转过多大的角度。

五、五题图中(a )表示t=0时刻的波形图,(b )表示原点(x =0)处质元的振动曲线,试求:(1)原点处质元的初位相,振动方程(2)该波的波动方程。

六、0.32kg 的氧气作图中所示循环ABCDA ,设212V V =,1300T K =,2200T K =. 求循环过程中(1)内能的改变E ∆,(2)所做的净功A ,(3)吸收的热量1Q 。

(4)循环效率η(已知氧气的定体摩尔热容的实验值11,21.1V m C J mol k --=⋅⋅)七、两均匀带电无限长直共轴圆筒,内筒半径为a ,沿轴线单位长度电量为λ+,外筒半径为b ,沿轴线单位长度电量为λ-,外筒接地,试求:(1)离轴线为r 处的电势;(2)两筒的电势差八、如题图所示,长直电流1I 附近有一等腰直角三角形线框,通以电流2I ,两者共面。

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案一、选择题 (每题3分,共30分)1.电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B和3B 表示,则O点的磁感强度大小 ( )(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B,但3B≠ 0.2.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁导率为r 的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流I ,则管中任意一点的 ( ) (A) 磁感强度大小为B = 0rNI .(B) 磁感强度大小为B = rNI / l . (C) 磁场强度大小为H =NI / l .(D) 磁场强度大小为H = NI / l .3.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 ( ) (A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (E) 15/16.4.如图所示,两列波长为的相干波在P 点相遇.波在S 1点振动的初相是1,S 1到P 点的距离是r 1;波在S 2点的初相是2,S 2到P 点的距离是r 2,以k 代表零或正、负整数,则P 点是干涉极大的条件为: ( )(A) λk r r =-12.abcI O1 2 ISS 1S 2MPE(B) π=-k 212φφ. (C) π=-π+-k r r 2/)(21212λφφ.(D) π=-π+-k r r 2/)(22112λφφ.S 1S 2r 1r 2P5.在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹,若将缝 2S 盖住,并在1S 、2S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ,如图所示,则此时 ( ) (A )P 点处仍为明条纹; (B )P 点处为暗条纹;(C )不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹; (D )无干涉条纹.6.某元素的特征光谱中含有波长分别为1=450 nm 和2=750 nm (1 nm =10-9 m)的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处2的谱线的级数将是 ( ) (A) 2 ,3 ,4 ,5 ......; (B) 2 ,5 ,8 ,11......; (C) 2 ,4 ,6 ,8 ......;(D) 3 ,6 ,9 ,12......7. 关于同时性的以下结论中,正确的是 ( )(A) 在一惯性系同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. (B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生. (C) 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生.(D) 在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. 8.有一直尺固定在K ′系中,它与Ox ′轴的夹角′=45°,如果K ′系以匀速度沿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°.9.一个电子运动速度v = 0.99c ,它的动能是:(电子的静止能量为0.51 MeV ,2217.11v cγ=≈-)(A) 4.0MeV . (B) 3.5 MeV . (C) 3.1 MeV . (D) 2.5 MeV .10. (已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动其波函数为 ( ))...(23cos1)(a x a axa x ≤≤-=πψ,粒子在x =5A /6处出现的几率密度为 (A )1/(2a ); (B )1/a ; (C )1/a 2; (D )1/a .二、填空题(共30分)1如图,平行的无限长直载流导线A 和B ,电流强度为I ,垂直纸面向外,两载流导线之间相距为a ,则(1)AB 中点(P 点)的磁感应强度 P B=____________________,(2)磁感应强度B 沿图中环路L 的积分⎰⋅l Bd =_________________.2两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是______,运动轨迹半径之比是________. 3如图所示,在纸面上的直角坐标系中,有一根载流导线AC 置于垂直于纸面的均匀磁场B中,若I = 1 A ,B = 0.1 T ,则AC 导线所受的磁力大小为________________.4已知波源的振动周期为4.00×210-s ,波的传播速度为300 m 1-s .波沿X 轴正方向传播,则位于1x =10.0 m 和2x =16.0 m 的两质点的振动位相差为___________. 5一列火车以20 m/s 的速度行驶,若机车汽笛的频率为600 Hz ,一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为__________和____________(设空气中声速为340 m/s ).6平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为________ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是第________级________纹(填明或暗).7当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反射光为线偏振光,则折射光为____________偏振光,且反射光线和折射光线之间的夹角为___________. 8(当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时,光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J .在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ;此金属的红限频率=__________________Hz .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ;基本电荷e =1.60×10-19 C)三、计算题 (共40分)1. 如图所示,长直导线和一个矩形导线框共面.且导线框的一个边与长直导线平行,他到长直导线的距离为r .已知导线中电流为t I I ωsin 0=,其中I 0和为常数,t为时间.导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势.OA c 34x (cm) × × ×× × ×× × ×IIO xrab2. 一质量m = 0.25 kg 的物体,在弹簧的力作用下沿x 轴运动,平衡位置在原点. 弹簧的劲度系数k = 25 N ·m -1. (1) 求振动的周期T 和角频率.(2) 如果振幅A =15 cm ,t = 0时物体位于x = 7.5 cm 处,且物体沿x 轴反向运动,求初速v 0及初相.(3) 写出振动的数值表达式.3. 用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求空气劈形膜A处的厚度?此空气劈形膜的劈尖角?(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?(3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?4. 当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的能量)为E = 10.19 eV的状态时,发射出光子的波长是=4860 Å,试求该初始状态的能量和主量子数.(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,1 eV =1.60×10-19 J)答案一、选择题 (每题3分,共30分) 1 C 2 D 3 E 4 D 5 B 6 D 7 C 8 A 9 C 10 A 二、填空题(共30分)1(本题4分) 0 2分0I μ- 2分2(本题4分) 1:2 2分1:2 2分3(本题3分) 3510N -⨯3分4(本题3分) π-或π 3分5(本题4分)637.5Hz2分 566.7Hz2分6(本题5分) 4 2分 第一 2分 暗 1分7(本题3分) 部分 2分,2π或901分8(本题4分) 2.5 2分 144.010⨯2分三、计算题 (共40分) 1.(本题10分)解:两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为 02IB xμ=π 2分选顺时针方向为线框回路正方向,则 02r brIaBdS dx xμπ+Φ==⎰⎰3分 0ln2Iar brμ+=π2分 ∴ 0d d lnd 2d a r b I t r tμε+=-=-πΦ00lncos 2I a r bt rμωω+=-π3分2.(本题10分)解:(1) 1s 10/-==m k ω 1分 63.0/2=π=ωT s 1分 (2) A = 15 cm ,在 t = 0时,x 0 = 7.5 cm ,v 0 < 0 由 2020)/(ωv +=x A得 2200v 0.753 1.3A x ω=--=-=- m/s 3分 π=-=-31)/(tg 001x ωφv 或 4/3∵ x 0 > 0 ,∴ π=31φ 3分 (3) )3110cos(10152π+⨯=-t x (SI) 2分 3.(本题10分)解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=21处是第二条暗纹中心,依此可知第四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ23=750 nm 3分 ∴ ()l l e 2/3/4λθ===4.8×10-5 rad 2分 或者: 1222e k λλ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 第四条暗纹:k=3 e 4=λ23 (2) 对于'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.321/24=+'λe .所以A 处是明纹 3分(3) 棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹,所以共有三条明纹,三条暗纹. 2分 4.(本题10分)解:所发射的光子能量为 ==λε/hc 2.56 eV 3分 氢原子在激发能为10.19 eV 的能级时,其能量为=+=∆E E E K 1-3.41 eV 2分 氢原子在初始状态的能量为 =+=K n E E ε-0.85 eV 2分 该初始状态的主量子数为 41==nE E n 3分。

大学物理A(一)期末复习题

大学物理A(一)期末复习题

[1]. 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v ,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( c ) (A) |Δr |= Δs = Δr(B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( b )(A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v[2]. 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x .下述判断正确的是( a )(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[3]. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量, v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程, a t表示切向加速度.对下列表达式,即(1)d v /d t =a ;(2)d r /d t =v ;(3)d s /d t =v ;(4)d v /d t |=a t. 下述判断正确的是( )(A) 只有(1)、(4)是对的 (B) 只有(2)、(4)是对的 (C) 只有(2)是对的 (D) 只有(3)是对的[4]. 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[5]. 已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为32262t t x -+=,式中x 的单位为m,t 的单位为 s .求:(1) 质点在运动开始后4.0 s 内的位移的大小; (2) 质点在该时间内所通过的路程; (3) t =4 s 时质点的速度和加速度.[6]. 已知质点的运动方程为j i r )2(22t t -+=,式中r 的单位为m,t 的单位为s.求: (1) 质点的运动轨迹;(2) t =0 及t =2s时,质点的位矢;(3) 由t =0 到t =2s内质点的位移Δr 和径向增量Δr[7]. 质点的运动方程为23010t t x +-= 22015t t y -=式中x ,y 的单位为m,t 的单位为s.试求:(1) 初速度的大小和方向;(2) 加速度的大小和方向[8]. 质点沿直线运动,加速度a =4 -t 2 ,式中a 的单位为m·s-2 ,t 的单位为s.如果当t =3s时,x =9 m,v =2 m·s-1 ,求质点的运动方程.[9]. 一石子从空中由静止下落,由于空气阻力,石子并非作自由落体运动,现测得其加速度a =A -B v ,式中A 、B 为正恒量,求石子下落的速度和运动方程. [10].一质点具有恒定加速度a =6i +4j ,式中a 的单位为m·s-2 .在t =0时,其速度为零,位置矢量r0=10 m i.求:(1) 在任意时刻的速度和位置矢量;(2) 质点在Oxy 平面上的轨迹方程,并画出轨迹的示意图[11].质点在Oxy 平面内运动,其运动方程为r=2.0t i+(19.0 -2.0t2 )j,式中r的单位为m,t的单位为s.求:(1)质点的轨迹方程;(2) 在t1=1.0s 到t2=2.0s 时间内的平均速度;(3) t1=1.0s时的速度及切向和法向加速度;(4) t=1.0s 时质点所在处轨道的曲率半径ρ.[12].如图(a)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 θ[13].用水平力F N把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F N逐渐增大时,物体所受的静摩擦力F f的大小()(A) 不为零,但保持不变(B) 随F N 成正比地增大(C) 开始随F N 增大,达到某一最大值后,就保持不变 (D) 无法确定 [14].一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( ) (A) 不得小于gR μ (B) 必须等于gR μ(C) 不得大于gR μ (D) 还应由汽车的质量m 决定 [15].一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则( )(A) 它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变 (B) 它受到的轨道的作用力的大小不断增加 (C) 它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心 (D) 它受到的合外力大小不变,其速率不断增加[16].图示一斜面,倾角为α,底边AB 长为l =2.1 m,质量为m 的物体从题2 -6 图斜面顶端由静止开始向下滑动,斜面的摩擦因数为μ=0.14.试问,当α为何值时,物体在斜面上下滑的时间最短? 其数值为多少?[17].工地上有一吊车,将甲、乙两块混凝土预制板吊起送至高空.甲块质量为m1=2.00×102 kg,乙块质量为m2=1.00 ×102 kg.设吊车、框架和钢丝绳的质量不计.试求下述两种情况下,钢丝绳所受的张力以及乙块对甲块的作用力:(1) 两物块以10.0 m·s-2的加速度上升;(2) 两物块以1.0 m·s-2的加速度上升.从本题的结果,你能体会到起吊重物时必须缓慢加速的道理吗?[18].如图(a)所示,已知两物体A、B 的质量均为m=3.0kg ,物体A 以加速度a =1.0m·s-2运动,求物体B 与桌面间的摩擦力.(滑轮与连接绳的质量不计)[19].如图(a)所示,在一只半径为R 的半球形碗内,有一粒质量为m的小钢球,当小球以角速度ω在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时,它距碗底有多高?[20].一质量为50 g的物体挂在一弹簧末端后伸长一段距离后静止,经扰动后物体作上下振动,若以物体静平衡位置为原点,向下为y轴正向.测得其运动规律按余弦形式即+.0πy,式中t以s计,y以m计,试求:(1)作用于该物体上的合外力=t)2/205cos(的大小;(2)证明作用在物体上的合外力大小与物体离开平衡位置的y距离成正比.[21].轻型飞机连同驾驶员总质量为1.0 ×103 kg.飞机以55.0 m·s-1的速率在水平跑道上着陆后,驾驶员开始制动,若阻力与时间成正比,比例系数α=5.0 ×102N·s-1,空气对飞机升力不计,求:(1) 10s后飞机的速率;(2) 飞机着陆后10s内滑行的距离.[22].一质量为m的小球最初位于如图(a)所示的A 点,然后沿半径为r的光滑圆轨道ADCB下滑.试求小球到达点C时的角速度和对圆轨道的作用力.[23].光滑的水平桌面上放置一半径为R的固定圆环,物体紧贴环的内侧作圆周运动,其摩擦因数为μ,开始时物体的速率为v0 ,求:(1) t 时刻物体的速率;(2) 当物体速率从v0减少2/0v时,物体所经历的时间及经过的路程.[24].一物体自地球表面以速率v0 竖直上抛.假定空气对物体阻力的值为F r=km v2 ,其中m 为物体的质量,k 为常量.试求:(1) 该物体能上升的高度;(2)物体返回地面时速度的值.(设重力加速度为常量.)[25].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[26].有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则()(A) 物块到达斜面底端时的动量相等(B) 物块到达斜面底端时动能相等(C) 物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒(D) 物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒[27].对功的概念有以下几种说法:(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.下列上述说法中判断正确的是()(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[28].如图所示,质量分别为m1和m2的物体A和B,置于光滑桌面上,A和B之间连有一轻弹簧.另有质量为m1和m2的物体C和D分别置于物体A与B 之上,且物体A和C、B 和D之间的摩擦因数均不为零.首先用外力沿水平方向相向推压A和B,使弹簧被压缩,然后撤掉外力,则在A和B弹开的过程中,对A、B、C、D 以及弹簧组成的系统,有() (A) 动量守恒,机械能守恒(B) 动量不守恒,机械能守恒(C) 动量不守恒,机械能不守恒(D) 动量守恒,机械能不一定守恒[29].如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出.以地面为参考系,下列说法中正确的说法是()(A) 子弹减少的动能转变为木块的动能(B) 子弹-木块系统的机械能守恒(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功(D) 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热[30].一架以3.0 ×102m·s-1的速率水平飞行的飞机,与一只身长为0.20 m、质量为0.50 kg的飞鸟相碰.设碰撞后飞鸟的尸体与飞机具有同样的速度,而原来飞鸟对于地面的速率甚小,可以忽略不计.试估计飞鸟对飞机的冲击力(碰撞时间可用飞鸟身长被飞机速率相除来估算).根据本题的计算结果,你对于高速运动的物体(如飞机、汽车)与通常情况下不足以引起危害的物体(如飞鸟、小石子)相碰后会产生什么后果的问题有些什么体会?[31].如图所示,质量为m的物体,由水平面上点O以初速为v0抛出,v0与水平面成仰角α.若不计空气阻力,求:(1) 物体从发射点O到最高点的过程中,重力的冲量;(2) 物体从发射点到落回至同一水平面的过程中,重力的冲量.[32].如图所示,一质量为m的木块静止在光滑水平面上,一质量为m/2的子弹沿水平v射入木块一段距离L(此时木块滑行距离恰为s)后留在木块内,求:(1)方向以速率木块与子弹的共同速度v,此过程中木块和子弹的动能各变化了多少?(2)子弹与木块间的摩擦阻力对木块和子弹各作了多少功?(3)证明这一对摩擦阻力的所作功的代数和就等于其中一个摩擦阻力沿相对位移L所作的功.(4)证明这一对摩擦阻力所作功的代数和就等于子弹-木块系统总机械能的减少量(亦即转化为热的那部分能量).[33].用铁锤把钉子敲入墙面木板.设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比.若第一次敲击,能把钉子钉入木板1.00 ×10 -2 m.第二次敲击时,保持第一次敲击钉子的速度,那么第二次能把钉子钉入多深?[34].如图(a)所示,天文观测台有一半径为R的半球形屋面,有一冰块从光滑屋面的最高点由静止沿屋面滑下,若摩擦力略去不计.求此冰块离开屋面的位置以及在该位置的速度.[35].有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:(1) 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;(2) 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;(3) 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(4) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.对上述说法下述判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的(B)(1)、(2)正确,(3)、(4)错误(C) (1)、(2)、(3)都正确,(4)错误 (D)(1)、(2)、(3)、(4)都正确[36].关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度;(2) 一对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,它们的运动状态一定相同.对上述说法下述判断正确的是( )(A) 只有(2)是正确的 (B) (1)、(2)是正确的(C)(2)、(3)是正确的 (D) (1)、(2)、(3)都是正确的[37].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,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是( )(A) 角速度从小到大,角加速度不变(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大(C) 角速度从小到大,角加速度从大到小(D) 角速度不变,角加速度为零[38].一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计.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,它们同时射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度ω的变化情况为( )(A) L 不变,ω增大 (B) 两者均不变(C) L不变,ω减小 (D) 两者均不确定[39].假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( )(A) 角动量守恒,动能守恒 (B) 角动量守恒,机械能守恒(C) 角动量不守恒,机械能守恒 (D) 角动量不守恒,动量也不守恒(E) 角动量守恒,动量也守恒[40].一汽车发动机曲轴的转速在12 s 内由 1.2×103r·min-1均匀的增加到 2.7×103r·min-1.(1) 求曲轴转动的角加速度;(2) 在此时间内,曲轴转了多少转?[41].水分子的形状如图所示,从光谱分析知水分子对AA′轴的转动惯量J AA′=1.93×10-47 kg·m2,对BB′轴转动惯量J BB′=1.14 ×10-47 kg·m2,试由此数据和各原子质量求出氢和氧原子的距离D和夹角θ.假设各原子都可当质点处理.[42].一飞轮由一直径为30㎝,厚度为2.0㎝的圆盘和两个直径为10㎝,长为8.0㎝的共轴圆柱体组成,设飞轮的密度为7.8×103 kg·m-3,求飞轮对轴的转动惯量.[43]. 用落体观察法测定飞轮的转动惯量,是将半径为R 的飞轮支承在O 点上,然后在绕过飞轮的绳子的一端挂一质量为m 的重物,令重物以初速度为零下落,带动飞轮转动(如图).记下重物下落的距离和时间,就可算出飞轮的转动惯量.试写出它的计算式.(假设轴承间无摩擦).[44]. 一燃气轮机在试车时,燃气作用在涡轮上的力矩为2.03×103N·m ,涡轮的转动惯量为25.0kg·m 2 .当轮的转速由2.80×103 r·min -1 增大到1.12×104 r·min -1时,所经历的时间t 为多少?[45]. 一质量为20.0 kg 的小孩,站在一半径为3.00 m 、转动惯量为450 kg· m 2 的静止水平转台的边缘上,此转台可绕通过转台中心的竖直轴转动,转台与轴间的摩擦不计.如果此小孩相对转台以1.00 m· s -1 的速率沿转台边缘行走,问转台的角速率有多大? [46]. 一转台绕其中心的竖直轴以角速度ω0 =π1s rad -⋅转动,转台对转轴的转动惯量为J 0 =4.0×10-3 kg· m 2 .今有砂粒以Q =2t (Q 在单位为 g· s -1 ,t 的单位为s )的流量竖直落至转台,并粘附于台面形成一圆环,若环的半径为r =0.10 m ,求砂粒下落t =10 s 时,转台的角速度.[47]. 一位溜冰者伸开双臂来以1.01s r -⋅绕身体中心轴转动,此时的转动惯量为1.332m kg ⋅,她收起双臂来增加转速,如收起双臂后的转动惯量变为0.48 2m kg ⋅.求(1)她收起双臂后的转速;(2)她收起双臂前后绕身体中心轴的转动动能各为多少?[48]. 一质量为m′、半径为R 的转台,以角速度ωa 转动,转轴的摩擦略去不计.(1) 有一质量为m 的蜘蛛垂直地落在转台边缘上.此时,转台的角速度ωb 为多少? (2) 若蜘蛛随后慢慢地爬向转台中心,当它离转台中心的距离为r 时,转台的角速度ωc 为多少? 设蜘蛛下落前距离转台很近.[49]. 一个质点作简谐运动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为2A -,且向x 轴正方向运动,代表此简谐运动的旋转矢量为( )[50]. 一简谐运动曲线如图(a )所示,则运动周期是( )(A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D )2.00 s[51]. 两个同周期简谐运动曲线如图(a ) 所示, x 1 的相位比x 2 的相位( )(A ) 落后2π (B )超前2π (C )落后π (D )超前π[52]. 两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐运动合成后,振幅仍为A ,则这两个简谐运动的相位差为( )(A ) 60 (B )90 (C )120 (D )180[53]. 若简谐运动方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4ππ20cos 10.0t x ,式中x 的单位为m ,t 的单位为s.求:(1) 振幅、频率、角频率、周期和初相;(2)s 2=t 时的位移、速度和加速度[54]. 一远洋货轮,质量为m ,浮在水面时其水平截面积为S .设在水面附近货轮的水平截面积近似相等,水的密度为ρ,且不计水的粘滞阻力,证明货轮在水中作振幅较小的竖直自由运动是简谐运动,并求振动周期[55]. 一放置在水平桌面上的弹簧振子,振幅A =2.0 ×10-2 m ,周期T =0.50s.当t =0 时,(1) 物体在正方向端点;(2) 物体在平衡位置、向负方向运动;(3) 物体在x =-1.0×10-2m 处, 向负方向运动; (4) 物体在x =-1.0×10-2 m 处,向正方向运动.求以上各种情况的运动方程.[56]. 有一弹簧, 当其下端挂一质量为m 的物体时, 伸长量为9.8 ×10-2 m .若使物体上、下振动,且规定向下为正方向.(1) 当t =0 时,物体在平衡位置上方8.0 ×10-2 m 处,由静止开始向下运动,求运动方程.(2) 当t =0 时,物体在平衡位置并以0.6m·s -1的速度向上运动,求运动方程.[57]. 质量为10 g 的物体沿x 的轴作简谐运动,振幅A =10 cm ,周期T =4.0 s ,t =0 时物体的位移为,cm 0.50-=x 且物体朝x 轴负方向运动,求(1)t =1.0 s 时物体的位移;(2)t =1.0 s 时物体受的力;(3)t =0之后何时物体第一次到达 x =5.0 cm 处;(4)第二次和第一次经过x =5.0 cm 处的时间间隔.[58]. 图(a )为一简谐运动质点的速度与时间的关系曲线,且振幅为2cm ,求(1) 振动周期;(2) 加速度的最大值;(3) 运动方程.[59]. 有一单摆,长为1.0m ,最大摆角为5°,如图所示.(1) 求摆的角频率和周期;(2) 设开始时摆角最大,试写出此单摆的运动方程;(3) 摆角为3°时的角速度和摆球的线速度各为多少?[60]. 质量为0.10kg 的物体,以振幅1.0×10-2 m 作简谐运动,其最大加速度为4.0 m·s -1 求:(1) 振动的周期;(2) 物体通过平衡位置时的总能量与动能;(3) 物体在何处其动能和势能相等? (4) 当物体的位移大小为振幅的一半时,动能、势能各占总能量的多少?[61].图(a )表示t =0 时的简谐波的波形图,波沿x 轴正方向传播,图(b )为一质点的振动曲线.则图(a )中所表示的x =0 处振动的初相位与图(b )所表示的振动的初相位分别为( )(A) 均为零 (B) 均为2π (C) 均为2π- (D) 2π 与2π- (E) 2π-与2π[62]. 一横波以速度u 沿x 轴负方向传播,t 时刻波形曲线如图(a )所示,则该时刻()(A )A 点相位为 π (B )B 点静止不动(C )C 点相位为2π3 (D )D 点向上运动[63]. 如图所示,两列波长为λ的相干波在点P 相遇.波在点S 1 振动的初相是φ1 ,点S 1 到点P 的距离是r 1 .波在点S 2的初相是φ2 ,点S 2 到点P 的距离是r 2 ,以k 代表零或正、负整数,则点P 是干涉极大的条件为( )()()()()()()212121212112A πB 2πC 2π/2πD 2π/2πr r k k r r k r r k ϕϕϕϕλϕϕλ-=-=-+-=-+-=[64].在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为( ) (A ) 4λ (B ) 2λ(C ) 43λ (D ) λ[65]. 一横波在沿绳子传播时的波动方程为()x y ππ5.2cos 20.0-=,式中y 的单位为m ,t 的单位为s .(1) 求波的振幅、波速、频率及波长;(2) 求绳上质点振动时的最大速度;(3) 分别画出t =1s 和t =2 s 时的波形,并指出波峰和波谷.画出x =1.0 m处质点的振动曲线并讨论其与波形图的不同.[66]. 波源作简谐运动,其运动方程为()m t πcos240100.43-⨯=y ,它所形成的波形以30m·s-1 的速度沿一直线传播.(1) 求波的周期及波长;(2) 写出波动方程[67]. 波源作简谐运动,周期为0.02s,若该振动以100m·s-1 的速度沿直线传播,设t =0时,波源处的质点经平衡位置向正方向运动,求:(1) 距波源15.0m 和5.0 m 两处质点的运动方程和初相;(2) 距波源为16.0 m 和17.0m 的两质点间的相位差.[68]. 图示为平面简谐波在t =0 时的波形图,设此简谐波的频率为250Hz ,且此时图中质点P 的运动方向向上.求:(1) 该波的波动方程;(2) 在距原点O 为7.5 m 处质点的运动方程与t =0 时该点的振动速度.[69]. 一平面简谐波以速度1s m 08.0-⋅=u 沿Ox 轴正向传播,图示为其在t =0 时刻的波形图,求(1)该波的波动方程;(2)P 处质点的运动方程.[70]. 平面简谐波的波动方程为()x t y π2π4cos 08.0-=,式中y 和x 的单位为m ,t的单位为s,求:(1) t =2.1 s 时波源及距波源0.10m 两处的相位;(2) 离波源0.80 m 及0.30 m 两处的相位差.[71]. 为了保持波源的振动不变,需要消耗4.0 W 的功率.若波源发出的是球面波(设介质不吸收波的能量).求距离波源5.0 m 和10.0 m 处的能流密度[72]. 两相干波波源位于同一介质中的A 、B 两点,如图(a )所示.其振幅相等、频率皆为100 Hz ,B 比A 的相位超前π.若A 、B 相距30.0 m ,波速为u =400 m·s -1 ,试求AB 连线上因干涉而静止的各点的位置.[73]. 图(a )是干涉型消声器结构的原理图,利用这一结构可以消除噪声.当发动机排气噪声声波经管道到达点A 时,分成两路而在点B 相遇,声波因干涉而相消.如果要消除频率为300 Hz 的发动机排气噪声,则图中弯管与直管的长度差Δr =r 2 -r 1 至少应为多少? (设声波速度为340 m·s -1 )[74]. 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们( )(A) 温度,压强均不相同 (B) 温度相同,但氦气压强大于氮气的压强(C) 温度,压强都相同 (D) 温度相同,但氦气压强小于氮气的压强[75]. 三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,方均根速率之比()()()4:2:1::2/12C 2/12B 2/12A =v v v ,则其压强之比C B A ::p p p 为( )(A) 1∶2∶4 (B) 1∶4∶8(C) 1∶4∶16 (D) 4∶2∶1[76]. 图示两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线.如果2O P )(v 和2H P )(v 分别表示氧气和氢气的最概然速率,则( )(A) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且4)()(22HP O P =v v(B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且41)()(22H P O P =v v (C) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且41)()(22H P O P =v v (D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且4)()(22HP O P =v v[77].一容器内储有氧气,其压强为Pa 100115⨯.,温度为27 ℃,求:(1)气体分子的数密度;(2) 氧气的密度;(3) 分子的平均平动动能 [78].2.0×10-2 kg 氢气装在4.0×10-3 m 3 的容器内,当容器内的压强为3.90×105 Pa 时,氢气分子的平均平动动能为多大? [79].某些恒星的温度可达到约1.0 ×108K ,这是发生聚变反应(也称热核反应)所需的温度.通常在此温度下恒星可视为由质子组成.求:(1) 质子的平均动能是多少? (2) 质子的方均根速率为多大? [80].日冕的温度为2.0 ×106K ,所喷出的电子气可视为理想气体.试求其中电子的方均根速率和热运动平均动能. [81].在容积为2.0 ×10-3 m 3 的容器中,有内能为6.75 ×102J 的刚性双原子分子某理想气体.(1) 求气体的压强;(2) 设分子总数为5.4×1022个,求分子的平均平动动能及气体的温度 [82].当温度为0C时,可将气体分子视为刚性分子,求在此温度下:(1)氧分子的平均动能和平均转动动能;(2)kg 100.43-⨯氧气的内能;(3)kg 100.43-⨯氦气的内能. [83].容积为1 m 3 的容器储有1 mol 氧气,以v =10-1s m ⋅的速度运动,设容器突然停止,其中氧气的80%的机械运动动能转化为气体分子热运动动能.试求气体的温度及压强各升高了多少. [84].有N 个质量均为m 的同种气体分子,它们的速率分布如图所示.(1) 说明曲线与横坐标所包围的面积的含义;(2) 由N 和0v 求a 值;(3) 求在速率0v /2到30v /2 间隔内的分子数;(4) 求分子的平均平动动能.[85].如图,一定量的理想气体经历acb 过程时吸热700 J ,则经历acbda 过程时,吸热为( )(A) – 700 J (B ) 500 J (C )- 500 J (D ) -1 200 J [86].如图,一定量的理想气体,由平衡态A 变到平衡态B ,且它们的压强相等,即p A=p B ,请问在状态A 和状态B 之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然( ) (A) 对外作正功 (B) 内能增加 (C) 从外界吸热 (D) 向外界放热[87].两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体).开始时它们的压强和温度都相同,现将3J 热量传给氦气,使之升高到一定的温度.若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量为( ) (A) 6J (B) 3 J (C) 5 J (D) 10 J [88].一定量理想气体分别经过等压,等温和绝热过程从体积1V 膨胀到体积2V ,如图所示,则下述正确的是 ( )(A )C A 吸热最多,内能增加(B ) D A →内能增加,作功最少 (C ) B A →吸热最多,内能不变 (D ) C A →对外作功,内能不变[89].一台工作于温度分别为327 ℃和27 ℃的高温热源与低温源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2 000 J ,则对外作功( ) (A) 2 000J (B) 1 000J (C) 4 000J (D) 500J [90].如图所示,1 mol 氦气,由状态),(11V p A 沿直线变到状态),(22V p B ,求这过程中内能的变化、对外作的功、吸收的热量.[91].一定量的空气,吸收了1.71×103J 的热量,并保持在1.0 ×105Pa 下膨胀,体积从1.0×10-2m 3 增加到1.5×10-2m 3 ,问空气对外作了多少功?它的内能改变了多少?[92].如图所示,在绝热壁的汽缸内盛有1 mol 的氮气,活塞外为大气,氮气的压强为1.51 ×105Pa ,活塞面积为0.02 m 2.从汽缸底部加热,使活塞缓慢上升了0.5 m.问(1) 气体经历了什么过程? (2) 汽缸中的气体吸收了多少热量? (根据实验测定,已知氮气的摩尔定压热容C p ,m =29.12 J·mol -1·K -1,摩尔定容热容C V ,m =20.80 J·mol -1·K -1)[93].一压强为1.0 ×105Pa,体积为1.0×10-3m3的氧气自0℃加热到100 ℃.问:(1) 当压强不变时,需要多少热量?当体积不变时,需要多少热量?(2) 在等压或等体过程中各作了多少功?[94].如图所示,系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326 J的热量传递给系统,同时系统对外作功126 J.当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时,外界对系统作功为52 J,则此过程中系统是吸热还是放热?传递热量是多少?[95].如图所示,使1 mol 氧气(1) 由A等温地变到B;(2) 由A等体地变到C,再由C等压地变到B.试分别计算氧气所作的功和吸收的热量.[96].0.32 kg的氧气作如图所示的ABCDA循环,V2=2V1,T1=300K,T2=200K,求循环效率.[97].图(a)是某单原子理想气体循环过程的V -T 图,图中V C =2V A .试问:(1) 图中所示循环是代表制冷机还是热机? (2) 如是正循环(热机循环),求出其循环效率.[98].一卡诺热机的低温热源温度为7℃,效率为40%,若要将其效率提高到50%,问高温热源的温度需提高多少? [99].一小型热电厂内,一台利用地热发电的热机工作于温度为227℃的地下热源和温度为27 ℃的地表之间.假定该热机每小时能从地下热源获取1.8 ×1011J的热量.试从理论上计算其最大功率为多少? [100].有一以理想气体为工作物质的热机,其循环如图所示,试证明热机效率为()()1/1/12121---=p p V V γη。

大学物理A2复习题2011

大学物理A2复习题2011

VP =
2q 4πε 0 r
=
2q 4πε 0 x 2 + a 2 2qQ
点电荷Q 点电荷Q在电场力的作用下移至无穷远时电场力所作的功为
A = QVP =
4πε 0 x + a
2
2
电场力所作的功转化为电荷获得的动能. 电场力所作的功转化为电荷获得的动能
20.一质量为 的粒子, 20.一质量为m,电荷为q的粒子,从电势为VA的A点,在电场力 作用下运动到电势为VB的B点。若粒子到达B点时的速率为vB, ______________。 则它在A点时的速率vA=______________。 粒子从 点移动到B点时, 粒子从A点移动到B点时,电场力所做的功等于粒子的动能的增 量,即
A
EI
E II
B
E III
− σ1
σ2
的正六边形每个顶点处有一个点电荷q 5. 边长为a的正六边形每个顶点处有一个点电荷q,取无限远处 作为电势参考点, 作为电势参考点,则六边形的中心o点电势为 ,o点的 场强大小为 。
V = 6V1 = 6
q 4πε 0 a
=
3q 2πε 0 a
由于对称性, 点的场强大小为0 由于对称性,中心o点的场强大小为0。 的均匀带电的薄圆盘, 6. 一个半径为R 的均匀带电的薄圆盘,电荷面密度为 σ 。在 的同心圆盘, 圆盘上挖去一个半径为r 的同心圆盘,则圆心处的电势 。(变大或变小 变大或变小) 将 变小 。(变大或变小) 的球面均匀带电, 7. 真空中一个半径为R 的球面均匀带电,面电荷密度为σ > 0, 在球心处有一个带电量为q的点电荷。取无限远处作为电势参考 的点电荷。 点,则球内距球心r 的P 点处的电势为 。 不放q时 均匀带电球面内是一个等势体, 不放 时,均匀带电球面内是一个等势体,电势与球面的电势 相等: 相等: q σ 4πR 2 σR

大学物理A2期末总复习题及答案

大学物理A2期末总复习题及答案

大学物理A2期末总复习题及答案一、大学物理期末选择题复习1.一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,法向加速度不变答案B2.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 θ答案D3.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)是正确的答案C4.一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倍答案B5.一个电流元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) 0(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答案B6.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) Od答案C7.下列说法正确的是( )(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答案B8.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ,圆周内有电流I 1 、I 2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2 回路外有电流I 3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ (D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ 答案C9. 用水平力N F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。

《大学物理A1》期末练习题及答案

《大学物理A1》期末练习题及答案

《大学物理A1》期末练习题及答案力学部分一、选择题1.某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3+ 6 (SI),则该质点作 DA.匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.B.匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.C.变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.D.变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.2.某一滑雪装置,其在水平面上的运动学方程为x =3t 2-5(SI),则该质点作(a=6)AA.匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.B.匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.C.匀速直线运动,加速度沿x 轴正方向.D.匀速直线运动,加速度沿x 轴负方向.3.一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 B A.5m . B.2m . C.0. D.-2 m .4.一质点在平面上由静止开始运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作 B A.匀速直线运动. B. 变速直线运动.C. 抛物线运动.D.一般曲线运动.5.一质点在x 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t-2t 2,式中x 、t 分别以m 、s 为单位,则4秒末质点的速度和加速度为 ( B )A.12m/s 、4m/s 2; B.-12 m/s 、-4 m/s 2; C.20 m/s 、4 m/s 2; D.-20 m/s 、-4 m/s 2;6.一质点在y 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t 2-2t ,式中x 、t 分别以m 、s 为单位,则2秒末质点的速度和加速度为 ( B )A.14m/s 、-8m/s 2; B.-14 m/s 、-4 m/s 2; C.14 m/s 、8m/s 2; D.-14 m/s 、-8 m/s 2;7.下列哪一种说法是正确的 CA.运动物体加速度越大,速度越快B.作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小C.切向加速度为正值时,质点运动加快D.法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快8.下列哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒? CA.物体作圆锥摆运动.-12OB.抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力).C.物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升.D.物体在光滑斜面上自由滑下.9.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f BA.恒为零.B.不为零,但保持不变.C.随F 成正比地增大.D.开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 10.谐振动过程中,动能和势能相等的位置的位移等于A.4A ±B. 2A ±C. 23A±D. 22A ± 11.质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿X 轴正向以50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为 A A.9 N·s . B .-9 N·s .C.10 N·s .D.-10 N·s . 12.一质点作匀速率圆周运动时 CA.它的动量不变,对圆心的角动量也不变。

大学物理A2复习题(附答案)

大学物理A2复习题(附答案)

大学物理A2复习题一、选择题:1. 一质点作简谐振动,振动方程为)cos(φω+=t A x ,当时间t = T /2(T 为周期)时,质点的速度为(A) φωsin A -. (B) φωsin A .(C) φωcos A -. (D) φωcos A . [ ]2. 一弹簧振子,重物的质量为m ,弹簧的劲度系数为k ,该振子作振幅为A 的简谐振动.当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时,开始计时.则其振动方程为: (A) )21/(cos π+=t m k A x (B) )21/cos(π-=t m k A x (C) )π21/(cos +=t k m A x (D) )21/cos(π-=t k m A x (E) t m /k A x cos = [ ]3. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度θ ,然后由静止放手任其振动,从放手时开始计时.若用余弦函数表示其运动方程,则该单摆振动的初相为(A) π. (B) π/2.(C) 0 . (D) θ. [ ]4. 两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同.第一个质点的振动方程为x 1 =A cos(ωt + α).当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处.则第二个质点的振动方程为(A) )π21cos(2++=αωt A x . (B) )π21cos(2-+=αωt A x . (C) )π23cos(2-+=αωt A x . (D) )cos(2π++=αωt A x . [ ]5.一个弹簧振子和一个单摆(只考虑小幅度摆动),在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2.将它们拿到月球上去,相应的周期分别为1T '和2T '.则有(A) 11T T >'且22T T >'. (B) 11T T <'且22T T <'.(C) 11T T ='且22T T ='. (D) 11T T ='且22T T >'. [ ]6.一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为 )312cos(1042π+π⨯=-t x (SI). 从t = 0时刻起,到质点位置在x = -2 cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为(A)s 81 (B) s 61 (C) s 41 (D)s 31 (E) s 21 [ ]7.一劲度系数为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 1.若将此弹簧截去一半的长度,下端挂一质量为m 21的物体,则系统振动周期T 2等于 (A) 2 T 1 (B) T 1 (C) T 12/(D) T 1 /2 (E) T 1 /4 [ ]8.轻弹簧上端固定,下系一质量为m 1的物体,稳定后在m 1下边又系一质量为m 2的物体,于是弹簧又伸长了∆x .若将m 2移去,并令其振动,则振动周期为(A) g m x m T 122∆π= . (B) gm x m T 212∆π=. (C) g m x m T 2121∆π=. (D) gm m x m T )(2212+π=∆. [ ] 9.一质点作简谐振动,周期为T .当它由平衡位置向x 轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为(A) T /12. (B) T /8.(C) T /6. (D) T /4.10.两个同周期简谐振动曲线如图所示.x 1的相位比x 2的相位 (A) 落后π/2. (B) 超前π/2.(C) 落后π . (D) 超前π.[ ]11.在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为λ21(λ 为波长)的两点的振动速度必定 (A) 大小相同,而方向相反. (B) 大小和方向均相同.(C) 大小不同,方向相同. (D) 大小不同,而方向相反.[ ]12. 若一平面简谐波的表达式为 )cos(Cx Bt A y -=,式中A 、B 、C 为正值常量,则(A) 波速为C . (B) 周期为1/B .(C) 波长为 2π /C . (D) 角频率为2π /B . [ ]13.一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 )104cos(05.0t x y π-π= (SI),则(A) 其波长为0.5 m . (B) 波速为5 m/s .(C) 波速为25 m/s . (D) 频率为2 Hz . [ ]14. 机械波的表达式为y = 0.03cos6π(t + 0.01x ) (SI) ,则(A) 其振幅为3 m . (B) 其周期为s 31.(C) 其波速为10 m/s . (D) 波沿x 轴正向传播. [ ]15.已知一平面简谐波的表达式为 )cos(bx at A y -=(a 、b 为正值常量),则(A) 波的频率为a . (B) 波的传播速度为 b/a .(C) 波长为 π / b . (D) 波的周期为2π / a . [ ]16.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是(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.[]17.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻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.[]18.在波长为λ 的驻波中两个相邻波节之间的距离为(A) λ .(B) 3λ /4.(C) λ /2.(D) λ /4.[]19.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为(A) λ /4.(B) λ /2.(C) 3λ /4.(D) λ .[]20.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同,相位相同.(B) 振幅不同,相位相同.(C) 振幅相同,相位不同.(D) 振幅不同,相位不同.[]21.在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中(A) 传播的路程相等,走过的光程相等.(B) 传播的路程相等,走过的光程不相等.(C) 传播的路程不相等,走过的光程相等.(D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等.[]22. 在真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点相位差为3π,则此路径AB的光程为(A) 1.5 λ.(B) 1.5 λ/ n.(C) 1.5 n λ.(D) 3 λ.[]23.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则(A) 干涉条纹的宽度将发生改变.(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.(C) 干涉条纹的亮度将发生改变.(D) 不产生干涉条纹.[]24.在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹(A) 向下平移,且间距不变.(B) 向上平移,且间距不变.(C) 不移动,但间距改变.(D) 向上平移,且间距改变.[]25.在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是(A) 使屏靠近双缝.(B) 使两缝的间距变小.(C) 把两个缝的宽度稍微调窄.(D) 改用波长较小的单色光源.[]26. 在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的.若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变),则(A)干涉条纹的间距变宽.(B)干涉条纹的间距变窄.(C)干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零.(D)不再发生干涉现象.[]27.两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹(A) 向棱边方向平移,条纹间隔变小.(B) 向棱边方向平移,条纹间隔变大.(C) 向棱边方向平移,条纹间隔不变.(D) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变.(E) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小.[]28.两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的(A) 间隔变小,并向棱边方向平移.(B) 间隔变大,并向远离棱边方向平移.(C) 间隔不变,向棱边方向平移.(D) 间隔变小,并向远离棱边方向平移.[]29.把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置.当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环(A)向中心收缩,条纹间隔变小.(B)向中心收缩,环心呈明暗交替变化.(C)向外扩张,环心呈明暗交替变化.(D)向外扩张,条纹间隔变大.[]30.若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹(A) 中心暗斑变成亮斑.(B) 变疏.(C) 变密.(D) 间距不变.[]31.在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为 的单色光垂直入射到单缝上.对应于衍射角为30°的方向上,若单缝处波面可分成3个半波带,则缝宽度a等于(A) λ.(B) 1.5 λ.(C) 2 λ.(D) 3 λ.[]32.在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a=4 λ的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2 个.(B) 4 个.(C) 6 个.(D) 8 个.[]33.波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ=±π / 6,则缝宽的大小为(A) λ / 2.(B) λ.(C) 2λ.(D) 3 λ.[]34.在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹(A) 对应的衍射角变小.(B) 对应的衍射角变大.(C) 对应的衍射角也不变.(D) 光强也不变.[]35.在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹(A) 宽度变小.(B) 宽度变大.(C) 宽度不变,且中心强度也不变.(D) 宽度不变,但中心强度增大.[]36.在单缝夫琅禾费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中央明条纹(A) 宽度变小;(B) 宽度变大;(C) 宽度不变,且中心强度也不变;(D) 宽度不变,但中心强度变小.[]37.一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是(A) 紫光.(B) 绿光.(C) 黄光.(D) 红光.[]38.一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,距离中央明纹最近的是(A) 紫光.(B) 绿光.(C) 黄光.(D) 红光.[]39. 测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确?(A) 双缝干涉.(B) 牛顿环.(C) 单缝衍射.(D) 光栅衍射.[]40.设光栅平面、透镜均与屏幕平行.则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱线的最高级次k(A) 变小.(B) 变大.(C) 不变.(D) 的改变无法确定.[]41. 一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振化方向成45°角,则穿过两个偏振片后的光强I 为(A) 4/0I 2 . (B) I 0 / 4.(C) I 0 / 2. (D)2I 0 / 2. [ ] 42.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为(A) I 0 / 8. (B) I 0 / 4. (C) 3 I 0 / 8. (D) 3 I 0 / 4. [ ]43.在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹.若在两缝后放一个偏振片,则(A) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强.(B) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱.(C) 干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱.(D) 无干涉条纹. [ ]44.两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为:(A) 光强单调增加.(B) 光强先增加,后又减小至零.(C) 光强先增加,后减小,再增加.(D) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零. [ ]45.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片.若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2. (B) 1 / 3.(C) 1 / 4. (D) 1 / 5. [ ]二、填空题:1.在两个相同的弹簧下各悬一物体,两物体的质量比为4∶1,则二者作简谐振动的周期之比为_______________________.2.用40N的力拉一轻弹簧,可使其伸长20 cm .此弹簧下应挂__________kg 的物体,才能使弹簧振子作简谐振动的周期T = 0.2π s .3.一物体作余弦振动,振幅为15×10-2 m ,角频率为6π s -1,初相为0.5 π,则振动方程为 x = ________________________(SI).4. 一简谐振动的表达式为)3cos(φ+=t A x ,已知 t = 0时的初位移为0.04 m ,初速度为0.09 m/s ,则振幅A =_____________ ,初相φ =________________.5.两个弹簧振子的周期都是0.4 s , 设开始时第一个振子从平衡位置向负方向运动,经过0.5 s 后,第二个振子才从正方向的端点开始运动,则这两振动的相位差为____________.6.两质点沿水平x 轴线作相同频率和相同振幅的简谐振动,平衡位置都在坐标原点.它们总是沿相反方向经过同一个点,其位移x 的绝对值为振幅的一半,则它们之间的相位差为______________.7.一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k ,重物的质量为m ,则此系统的固有振动周期为______________________.8.一竖直悬挂的弹簧振子,自然平衡时弹簧的伸长量为x 0,此振子自由振动的周期T = ____________________________.9. 一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动:)314c o s (05.01π+π=t x (SI) , )324cos(03.02π-π=t x (SI) 合成振动的振幅为__________________m .10.两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为:)215c o s (10621π+⨯=-t x (SI) , )25c o s (10222π-⨯=-t x (SI) 它们的合振动的振辐为_____________,初相为____________.11. A ,B 是简谐波波线上距离小于波长的两点.已知,B 点振动的相位比A 点落后π31,波长为λ = 3 m ,则A ,B 两点相距L = ________________m .12.一横波的表达式是 )30/01.0/(2sin 2x t y -π=其中x 和y 的单位是厘米、t 的单位是秒,此波的波长是_________cm ,波速是_____________m/s .13.频率为100 Hz 的波,其波速为250 m/s .在同一条波线上,相距为0.5 m 的两点的相位差为________________.14.已知波源的振动周期为4.00×10-2 s ,波的传播速度为300 m/s ,波沿x 轴正方向传播,则位于x 1 = 10.0 m 和x 2 = 16.0 m 的两质点振动相位差为__________.15.一列平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播,波的振幅为 2×10-3 m ,周期为0.01 s ,波速为400 m/s . 当t = 0时x 轴原点处的质元正通过平衡位置向y 轴正方向运动,则该简谐波的表达式为____________________.16.已知某平面简谐波的波源的振动方程为t y π=21sin 06.0 (SI),波速为2 m/s .则在波传播前方离波源5 m 处质点的振动方程为_______________________.17.两相干波源S 1和S 2的振动方程分别是)cos(1φω+=t A y 和)cos(2φω+=t A y .S 1距P 点3个波长,S 2距P 点 4.5个波长.设波传播过程中振幅不变,则两波同时传到P 点时的合振幅是________________.18.两个相干点波源S 1和S 2,它们的振动方程分别是 )21cos(1π+=t A y ω和 )21c o s (2π-=t A y ω.波从S 1传到P 点经过的路程等于2个波长,波从S 2传到P 点的路程等于7 / 2个波长.设两波波速相同,在传播过程中振幅不衰减,则两波传到P 点的振动的合振幅为__________________________.19.简谐驻波中,在同一个波节两侧距该波节的距离相同的两个媒质元的振动相位差是________________.20.在弦线上有一驻波,其表达式为 )2cos()/2cos(2t x A y νλππ=, 两个相邻波节之间的距离是_______________.21.用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e 折射率为1.5的透明薄膜,两束反射光的光程差δ =________________________.22.在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为n 1和n 2的透明薄膜遮盖,二者的厚度均为e .波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相干光的相位差∆φ=_______________________.23.在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距___________.24.在双缝干涉实验中,若使单色光波长减小,则干涉条纹间距_________________.25.用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 的劈形膜形成等厚干涉条纹,若测得相邻明条纹的间距为l ,则劈尖角θ=_______________.26.波长为λ的平行单色光垂直照射到折射率为n 的劈形膜上,相邻的两明纹所对应的薄膜厚度之差是____________________.27.在双缝干涉实验中,若两缝的间距为所用光波波长的N 倍,观察屏到双缝的距离为D ,则屏上相邻明纹的间距为_______________ .28.在双缝干涉实验中,双缝间距为d ,双缝到屏的距离为D (D >>d ),测得中央零级明纹与第五级明之间的距离为x ,则入射光的波长为_________________.29.用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时,与中央明条纹旁第二个暗条纹中心相对应的半波带的数目是__________.30.用半波带法讨论单缝衍射条纹中心的条件时,与中央明条纹旁第二个明条纹中心相对应的半波带的数目是__________.31.惠更斯-菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P 的_________________,决定了P 点的合振动及光强.32.惠更斯引入__________________的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用______________的思想补充了惠更斯原理,发展成了惠更斯-菲涅耳原理.33.波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为a ,总缝数为N ,光栅常数为d=a+b 的光栅上,光栅方程(表示出现主极大的衍射角ϕ应满足的条件)为__________________.34.若光栅的光栅常数d=a+b 、缝宽a 和入射光波长λ都保持不变,而使其缝数N 增加,则光栅光谱的同级光谱线将变得____________________________.35.一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线.36. 一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度a 与不透明部分宽度b 相等,则可能看到的衍射光谱的级次为___________________.37.当一衍射光栅的不透光部分的宽度b 与透光缝宽度a 满足b = 3a 关系时,衍射光谱中第_______________级谱线缺级.38.若在某单色光的光栅光谱中第三级谱线是缺级,则光栅常数与缝宽之比a b a /)(+ 的各种可能的数值为__________________.39. 一束自然光通过两个偏振片,若两偏振片的偏振化方向间夹角由α1转到α2,则转动前后透射光强度之比为________________.40.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°,至少需要让这束光通过__________块理想偏振片.在此情况下,透射光强最大是原来光强的___________倍 .41.布儒斯特定律的数学表达式为______________,式中________________为布儒斯特角,______________为折射媒质对入射媒质的相对折射率.42. 当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时,就偏振状态来说反射光为____________________光,其振动方向__________于入射面.43.假设某一介质对于空气的临界角是45°,则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________.44.光的干涉和衍射现象反映了光的________性质.光的偏振现像说明光波是_______波.45.一束光线入射到单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射.这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光,它________________________定律;另一束光线称为非常光,它____________________定律.三、简答题:1.什么是机械振动?2.什么是简谐振动?3.机械波产生的必备条件是什么?4.纵波与横波的区别是什么?5.机械波干涉的条件是什么?6.什么叫半波损失?7.哪些仪器是依据几何光学原理制成的?8.获得相干光的方法有哪些?9.薄膜干涉可分几类? 10.牛顿环和劈尖属于哪一种干涉? 11.何谓半波带法? 12.简述惠更斯-菲涅耳原理。

大学物理A试卷

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大学物理A 期末考试试卷1.1 以下五种运动形式中,保持不变的运动是( )(A)单摆的运动 (B)匀速率圆周运动(C)行星的椭圆轨道运动 (D)抛体运动(E)圆锥摆运动1.2 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在上述说法中:( )(A)只有(1)是正确的 (B)(1)、(3)是正确的 (C)(1)、(2)是正确的 (D)(2)、(3)是正确的1.3如图所示.均匀细棒OA可绕其一端O与棒垂直的水平固定的光滑轴转动,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,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1.4置于光滑桌面上的质量分别为1m 和2m 的物体A 和B , A 和B 之间连有一轻弹簧.另有质量为1m 和2m 的物体C 和D 分别置于物体A 与B 之上,且物体A 和C 、B 和D 之间的摩擦系数均不为零.如图所示,首先用外力沿水平方向相向推压A 和B ,使弹簧被压缩.然后撤掉外力,则在A 和B 弹开的过程中,对A 、B 、C 、D 弹簧组成的系统( )(A)动量守恒,机械能不一定守恒 (B)动量守恒,机械能守恒(C)动量不守恒,机械能守恒 (D)动量不守恒,机械能不守恒a1.5 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 (B)(1)、(2)是正确的 (C)(2)、(3)是正确的 (D)(1)、(2)、(3)都是正确的1.6 (3分)如图所示.均匀细棒OA可绕其一端O与棒垂直的水平固定的光滑轴转动,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,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1.7 真空中两块互相平行的无限大均匀带电平板,其中一块的电荷面密度为σ+,另一块的电荷面密度为σ2+,两板间的电场强度大小为( )(A) 0 (B) 023εσ (C) 0εσ (D) 02εσ 1.8高斯定理⎰⎰∑=S q S E 01d .ε ,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) (1)(2) (D) (1)(4)1.9 如图所示.一个圆形导线环的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中,另一半位于B磁场之外,磁场的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使(A)线环向右平移 (B)线环向上平移(C)线环向左平移 (D)磁场强度减弱1.10 流出纸面的电流为I 2,流进纸面的电流为I ,如图所示,则下述各式中哪一个是正确的 (A)I l H L -=⋅⎰1d (B)I l H L =⋅⎰2d (C)I l H L -=⋅⎰3d (D)I l H L -=⋅⎰4d 1.11 如图所示,有甲乙两个带铁芯的线圈.欲使乙线圈中产生图示方向的感生电流i ,可以采用下列哪一种办法?( )(A)接通甲线圈电. (B)接通甲线圈电源后,减少变阻器的阻. (C)接通甲线圈电源后,甲乙相互靠近 (D)接通甲线圈电源后,抽出甲中铁.1.12如图所示,电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀分布的圆环,再由b 点沿半径方向流出,经长直导线2返回电源.已知直导线上电流为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O三点在一直线上.若载流直导线1、2和圆环在O点产生的磁感应强度分别用1B,2B ,3B 表示,则O点磁感应强度的大小为 ( )BBi甲乙4L(A)0=B ,因为0321===B B B . (B)0=B ,因为虽然01≠B ,02≠B ,但,021=+B B03=B . (C)0≠B ,因为虽然,021=+B B ,但03≠B .(D)0≠B ,因为虽然03=B ,但,021=+B B .2.1 (3分)质点沿半径为R的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈.在t 2时间间隔中,其平均速度大小为_____________,平均速率大小为________________ 。

大学物理 期末考试试卷

大学物理 期末考试试卷

姓名: 班级: 学号: 重修教师:遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 大学物理A 试题卷(A 卷)考试形式(开、闭卷):闭卷 答题时间:120 (分钟) 卷面满分 70 分题号 一1 一2 一3 一4 二 三 平时 成绩 卷 面成 绩总 分分数备用常数:玻耳兹曼常量 k =1.38×10-23 J·K -1,普适气体常量 R = 8.31 J·mol -1·K -1阿伏伽德罗常量 N A =6.02×1023 mol -1,普朗克常量 h = 6.63×10-34 J·s 1atm = 1.013×105 Pa ;海水中声速1.54×103 m/s ;n 水=1.33,1nm=10-9m=10 Å一、计算题(共34分)1) (10分)一横波沿绳子传播,其波的表达式为y =0.005cos (10πt −2πx ) (SI)(1) 求此波的振幅、波速、频率和波长。

(2) 求绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度。

(3) 求x 1=0.2m 处和x 2=0.7m 处二质点振动的相位差。

2) (8分)理想气体开始处于T 1=300K ,p 1=3.039×105Pa ,V 1=4m 3的平衡态。

该气体等温地膨胀到体积为16m 3,接着经过一等体过程达到某一压强,从这个压强再经一绝热压缩就可使气体回到它的初态。

设全部过程都是可逆的。

已知γ =1.4。

(1) 在p -V 图上画出上述循环过程。

(2) 计算每段过程和循环过程气体所做的功和它的熵的变化。

得分得分p V 03)(8分)在双缝干涉实验中,波长λ=550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a=2×10-4 m的双缝上,屏到双缝的距离D=2 m。

求:(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;(2) 用一厚度为h=6.6×10-5 m、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?4)(8分)一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上,测得波长λ1的第三级主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°。

北京科技大学大学物理期末试卷

北京科技大学大学物理期末试卷

(cm-3), 分子平均自
由程的数量级(估算)为
cm。
6、下端挂一质量为m物体的竖直弹簧振子,悬挂在升降机的天花板上。
升降机静止时,物体的振动频率为。当升降机以u匀速上升运动时,其
振动频率是
;当升降机以加速度a匀加速上升运动时,其振动频
率是

7、如果一个质点同时参与振动方向相互垂直的两个同振幅A、同圆频率

姓名
学号
三、计算题(每题10分,共40分)
班级
1. 一转台绕竖直轴无摩擦地转动,每转一周需时间,其对轴的转动 惯量。一质量的人,由转台中心沿半径向外跑去,当人离转台中 心时,转台的角速度是多大?转台的动能改变了多少?
2.μ子的静止寿命平均为2.2×10-6s。若按牛顿力学计算,即使它以 真空光速大小运动,也只能通过2.2×10-6×3×108=660(m)厚的大气 层;但发现宇宙射线中的μ子有很多是贯穿厚度约20km的大气层到达了 海平面。设μ子的速度u = 0.9995c,试分别以地面和μ子为参照系进 行简单计算对上面的问题予以说明。
(2分)
(3)μ子参照系,层厚20.8km的运动长度
(4分)
两参照系相对速度很大, 测量的相对论效应很明显。
3.(1)平衡温度T
(2分) (2)熵变
设固体、液体升降温是可逆过程 (2分)
(1分)
(2分) (3分)
4.(1)原点运动方程
(或)
(2分)
入射波的波函数
(或)
(1分)
(2)反射波引起的原点振动
(A)10 m ;
(B)102 m ;
(C)103 m;
(D)104 m 。
4.一单摆挂在木板的小钉上,木板质量远大于单摆质量。木板平面在

下大学物理a卷--湘潭大学-大学物理-期末复习

下大学物理a卷--湘潭大学-大学物理-期末复习
(C)既非明纹也非暗纹;(D)无法确定是明纹,还是暗纹.
8.在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为的单色光垂直入射在宽度为a=4的单缝上,对应于
衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为
(A) 2个.(B) 4个.
(C) 6个.(D) 8个.
9.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i0,则在界面2的反射光
(D)磁场强度大小为H=NI / l.
5.圆铜盘水平放置在均匀磁场中, 的方向垂直盘面向上.当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴
沿图示方向转动时,
(A)铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的相反方向流动.
(B)铜盘上有感应电流产生,沿着铜盘转动的方向流动.
(C)铜盘上产生涡流.
(D)铜盘上有感应电动势产生,铜盘边缘处电势最高.
大小M=____________________.(设电子质量为me,电子电荷的绝对值为e)
13. (3分)一个磁导率为1的无限长均匀磁介质圆柱体,半径为R1.其中均匀地通过电流I.在
它外面还有一半径为R2的无限长同轴圆柱面,其上通有与前者方向相反的电流I,两者之间
充满磁导率为2的均匀磁介质.在0<r<R1的空间磁场强度的大小H=_______________.
(E)铜盘上有感应电动势产生,铜盘中心处电势最高.
6.电位移矢量的时间变化率 的单位是
(A)库仑/米2(B)库仑/秒
(C)安培/米2(D)安培•米2
7.在双缝干涉实验中,入射光的波长为,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相
同厚度的空气的光程大2.5,则屏上原来的明纹处
(A)仍为明条纹;(B)变为暗条纹;
湘潭大学2012年下学期2011级

大学物理期末考试复习试卷A及答案

大学物理期末考试复习试卷A及答案

⼤学物理期末考试复习试卷A及答案中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 2 页共 6 页 4、(2025)质点的质量为m ,置于光滑球⾯的顶点A 处(球⾯固定不动),如图所⽰.当它由静⽌开始下滑到球⾯上B 点时,它的加速度的⼤⼩为 (A) )cos 1(2θ-=g a .(B) θsin g a =. (C) g a =.(D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=.[]5、(1516)如图所⽰,两个同⼼的均匀带电球⾯,内球⾯半径为R 1、带电荷Q 1,外球⾯半径为R 2、带电荷Q 2 .设⽆穷远处为电势零点,则在两个球⾯之间、距离球⼼为r 处的P 点的电势U 为:(A) r Q Q 0214επ+ (B)20210144R Q R Q εεπ+π (C)2020144R Q rQ εεπ+π (D)rQ R Q 0210144εεπ+π[ ]6、(1069)⾯积为S 的空⽓平⾏板电容器,极板上分别带电量±q ,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作⽤⼒为 (A)Sq02ε. (B)S q022ε.(C)2022Sqε. (D)202Sqε.[]7、(2124)⼀⽆限长直导体薄板宽为l ,板⾯与z 轴垂直,板的长度⽅向沿y 轴,板的两侧与⼀个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中,B的⽅向沿z 轴正⽅向.如果伏特计与导体平板均以速度v向y 轴正⽅向移动,则伏特计指⽰的电压值为 (A) 0. (B)21v Bl .(C) v Bl . (D) 2v Bl .[] 8、(2145)两根⽆限长平⾏直导线载有⼤⼩相等⽅向相反的电流I ,并各以d I /d t 的变化率增长,⼀矩形线圈位于导线平⾯内(如图),则: (A) 线圈中⽆感应电流.(B) 线圈中感应电流为顺时针⽅向. (C) 线圈中感应电流为逆时针⽅向.(D) 线圈中感应电流⽅向不确定.[] 9、(8015)有下列⼏种说法: (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的. (2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态⽆关.(3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何⽅向的传播速率都相同.若问其中哪些说法是正确的, 答案是I中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 3 页共 6 页 (A) 只有(1)、(2)是正确的.(B) 只有(1)、(3)是正确的.(C) 只有(2)、(3)是正确的.(D) 三种说法都是正确的.[]10、(5362)⼀匀质矩形薄板,在它静⽌时测得其长为a ,宽为b ,质量为m 0.由此可算出其⾯积密度为m 0 /ab .假定该薄板沿长度⽅向以接近光速的速度v 作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的⾯积密度则为 (A)abc m 20)/(1v - (B)2)/(1c ab m v -(C) ])/(1[2c ab m v - (D)2/32])/(1[c ab m v - []⼆、填空题(28分)11、(3分,0005)⼀质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其⾓位置的运动学⽅程为: 2214πt +=θ (SI)则其切向加速度为t a =__________________________.12、(3分,0351)⼀圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ,在⽔平⾯上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹⾓θ,则(1) 摆线的张⼒T =_____________________;(2) 摆锤的速率v =_____________________. 13、(3分,1084)设作⽤在质量为1 kg 的物体上的⼒F =6t +3(SI ).如果物体在这⼀⼒的作⽤下,由静⽌开始沿直线运动,在0到2.0 s 的时间间隔内,这个⼒作⽤在物体上的冲量⼤⼩I=__________________. 14、(3分,1050)两根相互平⾏的“⽆限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为λ1和λ2如图所⽰,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ .15、(4分,1506)静电场中有⼀质⼦(带电荷e =1.6×10-19 ) 沿图⽰路径从a 点经c 点移动到b 点时,电场⼒作功8×10-15 J .则当质⼦从b 点沿另⼀路径回到a 点过程中,电场⼒作功A =________________;若设a 点电势为零,则b 点电势U b =_________ .中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 4 页共 6 页 16、(4分,2259)⼀条⽆限长直导线载有10 A 的电流.在离它 0.5 m 远的地⽅它产⽣的磁感强度B 为______________________.⼀条长直载流导线,在离它 1 cm 处产⽣的磁感强度是10-4T ,它所载的电流为__________________________.17、(5分,2135)四根辐条的⾦属轮⼦在均匀磁场B中转动,转轴与B平⾏,轮⼦和辐条都是导体,辐条长为R ,轮⼦转速为n ,则轮⼦中⼼O 与轮边缘b 之间的感应电动势为______________,电势最⾼点是在______________处.18、(3分,2339)反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦⽅程组为 ??=VSVS D d d ρ,①-=SLS t B l Ed d ,②0d =?SS B,③+=SLS t DJ l Hd )(d .④试判断下列结论是包含于或等效于哪⼀个麦克斯韦⽅程式的.将你确定的⽅程式⽤代号填在相应结论后的空⽩处.(1) 变化的磁场⼀定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是⽆头⽆尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________三、计算题(32分)19、(5分,0729)质量为m ,速率为v 的⼩球,以⼊射⾓α斜向与墙壁相碰,⼜以原速率沿反射⾓α⽅向从墙壁弹回.设碰撞时间为t ?,求墙壁受到的平均冲⼒.中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 5 页共 6 页 20、(10分,0157)⼀质量为m 的物体悬于⼀条轻绳的⼀端,绳另⼀端绕在⼀轮轴的轴上,如图所⽰.轴⽔平且垂直于轮轴⾯,其半径为r ,整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静⽌释放后,在时间t 内下降了⼀段距离S .试求整个轮轴的转动惯量(⽤m 、r 、t 和S 表⽰).21、(10分,2323)如图所⽰,长直导线中电流为i ,矩形线框abcd 与长直导线共⾯,且ad ∥AB ,dc 边固定,ab 边沿da 及cb 以速度v⽆摩擦地匀速平动.t = 0时,ab 边与cd 边重合.设线框⾃感忽略不计.(1) 如i =I 0,求ab 中的感应电动势.ab 两点哪点电势⾼?(2)如i =I 0cos t ,求ab 边运动到图⽰位置时线框中的总感应电动势.iAB中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 6 页共 6 页 22、(5分,4500)⼀电⼦以 v 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动.试求: (1) 电⼦的总能量是多少?(2) 电⼦的经典⼒学的动能与相对论动能之⽐是多少?(电⼦静⽌质量m e =9.11×10-31kg)四、证明题(5分)23、(5分,1159)在⼀任意形状的空腔导体内放⼀任意形状的带电体,总电荷为q ,如图所⽰.试证明,在静电平衡时,整个空腔内表⾯上的感⽣电荷总是等于-q .五、问答题(5分)24、(5分,1295)电荷为q 1的⼀个点电荷处在⼀⾼斯球⾯的中⼼处,问在下列三种情况下,穿过此⾼斯⾯的电场强度通量是否会改变?电场强度通量各是多少? (1) 将电荷为q 2的第⼆个点电荷放在⾼斯⾯外的附近处; (2) 将上述的q 2放在⾼斯⾯内的任意处; (3) 将原来的点电荷移离⾼斯⾯的球⼼,但仍在⾼斯⾯内.中国计量学院200 5 ~ 200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A(上) 》课程试卷( A )参考答案及评分标准开课⼆级学院:理学院,学⽣班级:05级:试点1、2、3;质量1、2;机电1、2;测控1、2、3、4;电信1、2;电⼦1、2;机械1、2;⾃动化1、2;安全1、中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 7 页共 6 页 2;热能1、2;通信1、2;电科1;数学1;信算1、2;计算机1、2;光信1、2;电⽓1、2;光电1 ,教师:崔⽟建,邬良能,焦志伟,蒋丽珍,韩雁冰,罗宏雷,刘贵权,陈晓,周盛华,周云⼀、选择题(30分,每题3分)1、C ;2、C ;3、C ;4、D ;5、C ;6、B ;7、A ;8、B ;9、D ;10、C ⼆、填空题(28分)11、0.1 m/s 2 3分 12、θc o s /mg 1分θθc o s s i n gl2分13、 18 N ·s3分14、d 211λλλ+ 3分15、-8×10-15 J2分-5×104V2分16、 4×10-6T 2分5 A 2分17、πBnR 23分O 2分18、② 1分③ 1分①1分三、计算题(32分)19、解:建⽴图⽰坐标,以v x 、v y 表⽰⼩球反射速度的x 和y 分量,则由动量定理,⼩球受到的冲量的x,y 分量的表达式如下:x ⽅向:x x x v v v m m m t F x 2)(=--=? ① 1分 y ⽅向:0)(=---=?y y y m m t F v v ② 1分∴ t m F F x x ?==/2v v x =v cos a ∴ t m F ?=/cos 2αv ⽅向沿x 正向. 1分根据⽜顿第三定律,墙受的平均冲⼒ F F =' 1分⽅向垂直墙⾯指向墙内. 1分中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 8 页共 6 页解法⼆:作动量⽮量图,由图知αcos )(v v m m 2=?⽅向垂直于墙向外 2分由动量定理: )(vm t F ??=得t m F ?=/c o s 2αv 1分不计⼩球重⼒,F 即为墙对球冲⼒ 1分由⽜顿第三定律,墙受的平均冲⼒ F F =' 1分⽅向垂直于墙,指向墙内20、解:设绳⼦对物体(或绳⼦对轮轴)的拉⼒为T ,则根据⽜顿运动定律和转动定律得:mg -T =ma ① 2分 T r =J β② 2分由运动学关系有: a = r β③ 2分由①、②、③式解得: J =m ( g -a ) r 2 / a ④⼜根据已知条件 v 0=0 ∴ S =221at , a =2S / t 2 ⑤ 2分将⑤式代⼊④式得:J =mr 2(Sgt22-1) 2分21、解:(1) ab 所处的磁场不均匀,建⽴坐标ox ,x 沿ab ⽅向,原点在长直导线处,则x 处的磁场为 xiB π=20µ , i =I 0 2分沿a →b ⽅向-=?=b a ba l B l B d d )(v v ?x x Il l ld 210000?+π-=µv 01000ln 2l l l I +π-=v µ 3分故 b a U U > 1分(2) t I i ωcos 0=,以abcda 作为回路正⽅向,=x Bl d 2Φx xil l l l d 210020?+π=µ 2分上式中t l v =2,则有 )d 2(d d d d 10020x xil ttl l l ?+π-=-=µΦ?)c o s s i n )((ln201000t t t l l l I ωωωµ-+π=v 4分22、解:(1) 222)/(1/c c m mc E e v -== =5.8×10-13 J 2分(2) 20v 21e K m E == 4.01×10-14 J22c m mc E e K -=22]1))/(1/1[(c m c e --=v = 4.99×10-13 J∴ =K K E E /08.04×10-2 3分a中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 9 页共 6 页四、证明题(5分)23、证:设内表⾯上感⽣电量为q '.在导体内部作⼀包围内表⾯的⾼斯⾯S .在静电平衡时,导体内部场强处处为零,按⾼斯定理0/)(d 0='+=?εq q S E S于是得 q q -=' 5分五、问答题(5分)24、答:根据⾼斯定理,穿过⾼斯⾯的电通量仅取决于⾯内电量的代数和,⽽与⾯内电荷的分布情况及⾯外电荷⽆关,故:(1) 电通量不变,Φ1=q 1 / ε0; 2分 (2) 电通量改变,由Φ1变为Φ2=(q 1+q 2 ) / ε0; 2分 (3) 电通量不变,仍为Φ1. 1分。

复旦大学大学物理A电磁学期末试卷及答案

复旦大学大学物理A电磁学期末试卷及答案
(E)高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。[]
2.在已知静电场分布的条件下,任意两点P1和P2之间的电势差决定于:
(A)
P和P2两点的位置。
1
(B)P1和P2两点处的电场强度的大小和方向。
(C)试验电荷所带电荷的正负。
(D)试验电荷的电荷量。[]
3.图中实线为某电场中的电力线,虚线表示等势面,由图可看出:
(D)两环中感应电动势相等。[]
25.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确:
(A)位移电流是由变化电场产生的。(B)位移电流是由线性变化磁场产生的。
(C)位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律。
(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理。[]
二、填空题(共30分)
99
8.(3分)。一电量为510C的试验电荷放在电场中某点时,受到2010N向下的力,则该点的电场强度大小
为,方向。
9.(5分)AC为一根长为2l的带电细棒,左半部均匀带有负电,右半
部均匀带有正电荷,电荷线密度分别为和,如图所示。O点
在棒的延长线上,距A端的距离为l,P点在棒的垂直平分线上,到棒的垂直距离为l。以棒的中点B为电势的零
点,则O点的电势
U=,P点的电势UP=。
O
26.(3分)一“无限大”空气平板电容器,极板A和B的面积都是S,两
3.
求通过电源3的电流和R2消耗的功率。
4.一半径为R的塑料圆盘,电荷q均匀分布于表面,圆盘绕通过圆心垂直于盘面的轴转动,角速度为。
求圆盘中心的磁感应强度B。
5.在一半径为R的均匀圆柱体内充满磁感应强度为B的均匀磁场,这磁场以速率
dB
dt
在减小,求如图放置的金属棒ab(abl2R)两端的感生电动势

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷三及答案

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷三及答案

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷三及答案一、选择题(每题3分,共30分)1把轻的导线圈用线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且与线圈在同一平面内,如图所示.当线圈内通以如图所示方向的电流时,线圈将()(A) 不动.(B) 发生转动,同时靠近磁铁.(C) 发生转动,同时离开磁铁.(D) 不发生转动,只靠近磁铁.(E) 不发生转动,只离开磁铁.2如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流I ,下列哪一种情况可以做到?()(A)载流螺线管向线圈靠近.(B) 载流螺线管离开线圈.(C)载流螺线管中电流增大.(D)载流螺线管中插入铁芯.3一质点作简谐振动,周期为T.当它由平衡位置向x轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为()(A) T /12. (B) T /8.(C) T /6. (D) T /4.4一质点作简谐振动,已知振动周期为T,则其振动动能变化的周期是()(A) T/4. (B) 2/T. (C) T.(D) 2 T. (E) 4T.5当机械波在媒质中传播时,一媒质质元的最大变形量发生在()(A) 媒质质元离开其平衡位置最大位移处.(B) 媒质质元离开其平衡位置 (2/2A) 处 ( A是振动振幅 ).(C) 媒质质元在其平衡位置处.1处(A是振动振幅).(D) 媒质质元离开其平衡位置A26一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a+ b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度),k=3、6、9 等级次的主极大均不出现?()(A) a+b=2 a. (B) a+b=3 a.(C) a+b=4 a. (A) a+b=6 a.7两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为:()(A) 光强单调增加.(B) 光强先增加,后又减小至零.(C) 光强先增加,后减小,再增加.(D) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零.8在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s,则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速)() (A) (4/5) c. (B) (3/5) c.(C) (2/5) c. (D) (1/5) c.9K系与K'系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K'系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动.一根刚性尺静止在K'系中,与O'x'轴成 30°角.今在K系中观测得该尺与Ox轴成 45°角,则K'系相对于K系的速度是:()(A) (2/3)c . (B) (1/3)c . (C) (2/3)1/2c . (D) (1/3)1/2c .10有下列四组量子数:( ) (1) n = 3,l = 2,m l = 0,21=s m . (2) n = 3,l = 3,m l = 1,21=s m . (3) n = 3,l = 1,m l = -1,21-=s m . (4) n = 3,l = 0,m l = 0,21-=s m . 其中可以描述原子中电子状态的 (A) 只有 (1) 和 (3) . (B) 只有 (2) 和 (4). (C) 只有 (1)、(3) 和 (4). (D) 只有 (2)、(3) 和 (4).二、填空题(共30分) 1铜的相对磁导率r= 0.9999912,它是______(填顺、抗)磁性磁介质.2在磁感强度为B的磁场中,以速率v 垂直切割磁力线运动的一长度为L 的金属杆,相当于一个电源,它的电动势 ε=____________,产生此电动势的非静电力是______________.3如图,两根彼此紧靠的绝缘的导线绕成一个线圈,其A 端用焊锡将二根导线焊在一起,另一端B 处作为连接外电路的两个输入端.则整个线圈的自感系数为________.B4一质点沿x 轴以 x = 0 为平衡位置作简谐振动, 频率为 0.25 Hz . t = 0时x = -0.37cm 而速度等于零,则振幅是_____________________,振动的数值表达式为______________________________.5在弦线上有一驻波,其表达式为 )2cos()/2cos(2t x A y νλππ=, 两个相邻波节之间的距离是_______________. 6He -Ne 激光器发出=632.8 nm (1nm=10-9 m)的平行光束,垂直照射到一单缝上,在距单缝3 m 远的屏上观察夫琅禾费衍射图样,测得两个第二级暗纹间的距离是10 cm ,则单缝的宽度a =____________.7一束光线入射到单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射.这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光,它___________(遵守、不遵守)通常的折射定律;另一束光线称为非常光,它__________(遵守、不遵守)通常的折射定律. 8设电子静止质量为m e ,将一个电子从静止加速到速率为 0.6 c (c 为真空中光速),需作功________________________.9为使电子的德布罗意波长为1 Å,需要的加速电压为____________.(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C ,电子质量m e =9.11×10-31 kg)三、计算题 (共40分)1如图所示,一半径为 R 的均匀带电无限长直圆筒,面电荷密度为.该筒以角速度绕其轴线匀速旋转.试求圆筒内部的磁感强度的大小和方向.Rωσ2如图所示为一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图,设此简谐波的频率为250 Hz ,且此时质点P 的运动方向向下,求 (1) 该波的表达式;(2) 在距原点O 为100 m 处质点的振动方程与振动速度表达式.3. 薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长=546.1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正入射到钢片上.屏幕距双缝的距离为D =2.00 m ,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为 x =12.0 mm . (1) 求两缝间的距离.(2) 从任一明条纹 (记作0) 向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离? (3) 如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变?x (m)100-AP O 2/2A y (m)4 实验发现基态氢原子可吸收能量为 12.75 eV 的光子. (1) 试问氢原子吸收该光子后将被激发到哪个能级?(2) 受激发的氢原子向低能级跃迁时,可能发出哪几条谱线?请画出能级图(定性),并将这些跃迁画在能级图上.一、选择题 (每题3分,共30分)1(2462) 2(2493) 3(3253) 4(5311) 5(3288) 6(3212) 7(3528) 8(4169) 9(4358) 10(4966) 1-10答案: BBCBC BBBCC二、填空题(共30分)1(2785)(本题3分) 抗 3分 2(2403)(本题5分) 一个电源 0分,vBL 3分, 洛伦兹力 2分3(2691)(本题3分) 0 3分 4(3816)(本题3分) 0.37 cm 1分,)21cos(1037.02π±π⨯=-t x (SI) 2分5(3314)(本题3分) λ213分6(0464)(本题4分) 7.6×10-2 mm 4分 7(7966)(本题3分) 遵守 通常的折射 1分,不遵守 通常的折射 2分8(4175)(本题3分) 0.25m e c 2 3分 9(4771)(本题3分) 150 V 3分三、计算题 (共40分) 1.(1929)(本题10分)解:如图所示,圆筒旋转时相当于圆筒上 具有同向的面电流密度i ,σωσωR R i =ππ=)2/(24分作矩形有向闭合环路如图中所示.从电流分布的对称性分析可知,在ab 上各点B的大小和方向均相同,而且B 的方向平行于ab ,在bc 和fa 上各点B的方向与线元垂直,在de ,cd fe ,上各点0=B.应用安培环路定理∑⎰⋅=I l B 0d μ 3分可得 ab i ab B 0μ=, σωμμR i B 00== 2分圆筒内部为均匀磁场,磁感强度的大小为σωμR B 0=,方向平行于轴线朝右.1分2.(3143)(本题10分)解:(1) 由P 点的运动方向,可判定该波向左传播. 原点O 处质点,t = 0 时 φcos 2/2A A =, 0sin 0<-=φωA v 所以 4/π=φO 处振动方程为 )41500cos(0π+π=t A y (SI) 4分由图可判定波长= 200 m ,故波动表达式为]41)200250(2cos[π++π=x t A y (SI) 3分i ω σc deab f(2) 距O 点100 m 处质点的振动方程是)45500cos(1π+π=t A y1分振动速度表达式是 )45500cos(500π+ππ-=t A v (SI) 2分 sin3.(3651)(本题10分) 解:(1) x = 2kD/ dd = 2kD/x 3分此处 k =5∴ d =10 D/ x =0.910 mm 2分(2) 共经过20个条纹间距,即经过的距离l =20 D / d =24 mm 3分(3) 不变 2分4.(0521)(本题10分) 解:(1) )11(2nRhc E -=∆ 75.12)11(6.132=-=neV n =4 4分(2) 可以发出41、31、21、43、42、32六条谱线. 3分能级图如图所示. 图 3分λ43λ42λ41λ32λ31 λ21n =4321。

2022级大学物理A(2)期末(A)试卷

2022级大学物理A(2)期末(A)试卷

2022级大学物理A(2)期末(A)试卷复习题目一、填空题1、图示为三种不同磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是B0H 的关系。

c代表抗磁质的B~H关系曲线。

说明a、b各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线:a代表B~H关系曲线;b代表B~H关系曲线。

BabcoH2、两列光波能够产生相干叠加的条件是、和具有固定的相位关系。

3、通常根据衍射系统中光源、衍射屏和接收屏之间的相互距离的大小,可以将衍射现象分为和两类。

4、光的偏振态一般包括自然光、偏振光、部分偏振光、偏振光和圆偏振光。

5、引起动生电动势的非静电力是力,引起感生电动势的非静电力是力。

6、一根长为l的直螺线管,截面积为S,线圈匝数为N,管内充满磁导率为μ的均匀磁介质,则该螺线管的自感系数L=;线圈中通过电流I 时,管内的磁感应强度的大小B=7、磁介质有三种,r1的称为顺磁质,则r1的称为__________,r1的称为__________。

8、恒定电流条件的积分形式为恒定电流场的电流线必定是头尾相接的曲线。

9、磁场的高斯定理的表达式(积分形式)为,它说明磁场是场。

10、根据矫顽力的大小和磁滞回线形状的不同,铁磁性材料可分为和1、感应电场是由产生的,它的电场线是2022级大学物理A(2)期末(A)试卷-12、薄膜干涉一般分为两类,它们分别为和3、简单地说,全息照相的拍摄是利用光的原理,而全息再现是利用光的原理。

4、光的偏振态一般包括自然光、平面偏振光、偏振光、椭圆偏振光和偏振光。

5、半径为R的无限长柱形导体上流过电流I,电流均匀分布在导体横截面上,该导体材料的相对磁导率为1,则在导体轴线上一点的磁场能量密度为,在与导体轴线相距为r处(r40cmyb30cmeBazd8、电流连续性方程的积分形式为,它的物30cm理基础是守恒定律。

o50cmf某9、一切磁现象都起源于安培环路定理说明磁场不是场。

10、对于顺磁质,r1;而对于抗磁质,r1。

二、选择题1、如图所示,两种形状的载流线圈中的电流强度相同,则O1、O2处的磁感应强度大小关系是(A)BO1BO2;(B)BO1BO2;(C)BO1BO2;(D)无法判断。

《大学物理A》(2)期末复习题+答案

《大学物理A》(2)期末复习题+答案

大学物理2期末复习题2. 在静电场中,任意作一闭合曲面,通过该闭合曲面的电通量s E dS ∫⋅G G 的值仅取决于高斯面内电荷的代数和,而与面外电荷无关。

G 5. 半径为R 的半球面置于场强为E 的均匀电场中,其对称轴与场强方向一致,如图所示。

则通过该半球面的电场强度通量为2R E π4. 一电量为Q 的点电荷固定在空间某点上,将另一电量为q 的点电荷放在与Q 相距r 处。

若设两点电荷相距无限远时电势能为零,则此时的电势能r14qQ W 0e πε=。

5.两同心导体球壳,内球壳带电量+q ,外球壳带电量-2q ,静电平衡时,外球壳的电荷分布为:内表面q −; 外表面q −。

7. 一平板电容器充电后切断电源,若改变两极板间的距离,则下述物理量中哪个保持不变? 【 B 】(A) 电容器的电容量;(B) 两极板间的场强;(C) 两极板间的电势差; (D) 电容器储存的能量。

1、已知一真空平行板电容器,极板面积为S,两极板间的距离为d ,极板上的电荷面密度分别为0σ±;求:(1)极板间的电场强度;(2)极板间的电势差;(3)电容;(4)电容器的储能。

2、一圆柱形真空电容器由半径分别为和的两同轴圆柱导体面所构成,单位长度上的电荷分别为1R 2R λ±,且圆柱的长度l 比半径大得多。

2R 求:(1)电容器内外的场强分布;(2)电容器内外的电势分布;(3)电容器的电容;(4)极板间的电场能量。

解:(1)电场分布:02020211=>=<<=<E R r r E R r R E R r πελ(2)电势分布:211012122023ln 2ln 20R r R U R R R r R U r r R U λπελπε<=<<=>= (3)极板间的电势差:201ln 2R U R λπε=电容:0212ln l C R R πε=(4)电场能量:2201ln 4e R l W R λπε= 3、真空中的球形电容器的内、外半径分别为和,所带电荷量分别为1R 2R Q ±。

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷H及答案

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷H及答案

《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷H 及答案一、选择题 (每题3分,共30分)1.在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线,流过的电流为I ,则圆心处的磁感强度为 ( )(A)04πRIμ. (B)02πRIμ.(C) 0. (D)04RIμ.2. 两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流.这两根导线将: ( ) (A) 互相吸引. (B) 互相排斥. (C) 先排斥后吸引. (D) 先吸引后排斥.3. 一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场B 中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场B 的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使 ( )(A) 线环向右平移 (B) 线环向上平移. (C) 线环向左平移. (D) 磁场强度减弱.B4. 一质点作简谐振动,周期为T .质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为 ( )(A) T /4. (B) T /6 (C) T /8 (D) T /125.图中所画的是两个简谐振动的振动曲线.若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦振动的初相为(A) π23. (B) π.(C) π21. (D) 0.xtO A/2 -Ax 1x 26. 在双缝干涉实验中,光的波长为= 600 nm (1 nm =10-9 m),双缝间距为d = 2 mm ,双缝与屏的间距为D = 300 cm .在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为(A) 0.45 mm . (B) 0.9 mm . (C) 1.2 mm (D) 3.1 mm .7. 光强为I 0的自然光依次通过两个偏振片P 1和P 2.若P 1和P 2的偏振化方向的夹角=30°,则透射偏振光的强度I 是 ( )(A) I 0 / 4. (B)3I 0 / 4. (C)3I 0 / 2. (D) I 0 / 8. (E) 3I 0 / 8.8. 一定频率的单色光照射在某种金属上,测出其光电流的曲线如图中实线所示.然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率,测出其光电流的曲线如图中虚线所示.满足题意的图是: ( )9. 具有下列哪一能量的光子,能被处在n = 2的能级的氢原子吸收? ( ) (A) 1.51 eV . (B) 1.89 eV . (C) 2.16 eV . (D) 2.40 eV .10. 如果两种不同质量的粒子,其德布罗意波长相同,则这两种粒子的( )(A) 动量相同. (B) 能量相同. (C) 速度相同. (D) 动能相同.二、填空题(共30分)1. 一弯曲的载流导线在同一平面内,形状如图(O 点是半径为R 1和R 2的两个半圆弧的共同圆心,电流自无穷远来到无穷远去),则O 点磁感强度的大小是______________.OIU(B)OIU(A)OIU(C)OIU(D)2. 有一半径为a ,流过稳恒电流为I 的1/4圆弧形载流导线bc ,按图示方式置于均匀外磁场B中,则该载流导线所受的安培力大小为_______________________.c a3. 如图所示,aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc=L ),位于xy 平面中;磁感强度为B 的匀强磁场垂直于xy 平面.当aOc 以速度v 沿x 轴正向运动时,导线上a 、c两点间电势差 U ac =_______________;当aOc 以速度v沿y 轴正向运动时,a 、c 两点的电势相比较, 是____________点电势高.x ×××××4. 一弹簧振子作简谐振动,其运动方程用余弦函数表示()0cos x A t ωϕ=+.若t = 0时, (1) 振子在负的最大位移处,则初相0ϕ为______________________; (2) 振子在平衡位置向正方向运动,则初相0ϕ为________________;5.两相干波源S 1和S 2的振动方程分别是)cos(1φω+=t A y 和)cos(2φω+=t A y 。

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2016大学物理(64学时)期末复习复习一、刚体部分内容提要转动惯量:离散系统,∑=2i i r m J连续系统,⎰=dm r J 2平行轴定理:2md J J C += 刚体定轴转动的角动量:ωJ L = 刚体定轴转动的转动定律:dtdL J M ==α 刚体定轴转动的角动量定理:021L L Mdt t t -=⎰ 力矩的功:⎰=θMd W 力矩的功率:ωM dtdWP == 转动动能:221ωJ E k =刚体定轴转动的动能定理:2221210ωωθθθJ J Md -=⎰一、选择题1.( )两个匀质圆盘A 、B 的密度分别为A ρ和B ρ,且B A ρρ>,质量和厚度相同.两圆盘的旋转轴均通过盘心并垂直于盘面,则它们的转动惯量的关系是: A 、B A J J < B 、B A J J = C 、B A J J > D 、不能判断2.( )一力矩M 作用于飞轮上,飞轮的角加速度为1β,如撤去这一力矩,飞轮的角加速度为2β-,则该飞轮的转动惯量为:A 、1βMB 、2βMD 、21ββ-M3. ( )A 与B 是两个质量相同的小球,A 球用一根不能伸长的绳子拴着, B 球用橡皮筋拴着,把它们拉到水平位置,放手后两小球到达竖直位置时,绳子与橡皮筋长度相等,则此时两球的线速度A 、B A V V > B 、B A V V <C 、B A V V =D 、无法判断 4.( )用一条皮带将两个轮子A 和B 连接起来,轮与皮带 间无相对滑动, B 轮的半径是A 轮半径的3倍.如果两轮具有相同的角动量,则A 与B 两轮转动惯量的比值为: A 、3:1 B 、9:1 C 、1:3 D 、1:95.( )某滑冰者转动的角速度原为0ω,转动惯量为0J ,当他收拢双臂后,转动惯量减少了41.这时他转动的角速度为: B 、410ω C 、430ω D 、450ω6.银河系有一可视为球体的天体,由于引力凝聚,体积不断收缩。

设它经过一万年体积收缩了%1,而质量保持不变.则它的自转周期将: A 、增大 B 、不变 C 、减小 D 、不能判断7.( )一子弹水平射入一木棒后一同上摆.在上摆的过程中,以子弹和木棒为系统,则总角动量、总动量及总机械能是否守恒结论是:A 、三量均不守恒B 、三量均守恒C 、只有总机械能守恒D 、只有总动量不守恒8.( )长为L 的均匀细杆OM 绕水平O 轴在竖直面内自由转动,今使细杆从水平位置开始自由下摆,在细杆摆动到铅直位置的过程中,其角速度ω,角加速度β如何变化A 、ω增大,β减小B 、ω减小,β减小C 、ω增大,β增大D 、ω减小,β增大 9( )人造地球卫星绕地球作椭圆运动,地球在椭圆的一个焦点上,卫星的动量P ,角动量L 及卫星与地球所组成的系统的机械能E 是否守恒A 、P 不守恒,L 不守恒,E 不守恒B 、P 守恒,L 不守恒,E 不守恒C 、P 不守恒,L 守恒,E 守恒D 、P 守恒,L 守恒,E 守恒 E 、P 不守恒,L 守恒,E 不守恒10. ( )如图2所示,A 和B 为两个相同绕着轻绳的图1定滑轮,A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F , 而且Mg F =,设A 、B 两滑轮的角加速度分别为A β和B β, 不计滑轮轴的摩擦,则有A 、B A ββ= B 、B A ββ>C 、B A ββ<D 、开始B A ββ=,以后B A ββ< 二、解答题1. 飞轮的质量m =60kg ,半径R =0.25m ,绕其水平中心轴O 转动,转速为900 r/min .现利用一制动的闸杆,在闸杆的一端加一竖直方向的制动力F ,可使飞轮减速.已知闸杆的尺寸如题图所示,闸瓦与飞轮之间的摩擦系数μ=,飞轮的转动惯量可按匀质圆盘计算.试求:(1)设F =100 N ,问可使飞轮在多长时间内停止转动在这段时间里飞轮转了几转 (2)如果在2s 内飞轮转速减少一半,需加多大的力F解: (1)先作闸杆和飞轮的受力分析图(如图(b)).图中N 、N '是正压力,r F 、r F '是摩擦力,x F 和y F 是杆在A 点转轴处所受支承力,R 是轮的重力,P 是轮在O 轴处所受支承力.题图(a )题图(b)杆处于静止状态,所以对A 点的合力矩应为零,设闸瓦厚度不计,则有F l l l N l N l l F 1211210)(+='='-+ 对飞轮,按转动定律有I R F r /-=β,式中负号表示β与角速度ω方向相反. ∵ N F r μ= N N '= ∴ F l l l N F r 121+='=μμ 又∵ ,212mR I = ∴ F mRl l l I R F r 121)(2+-=-=μβ ① 以N 100=F 等代入上式,得2s rad 34010050.025.060)75.050.0(40.02-⋅-=⨯⨯⨯+⨯⨯-=β由此可算出自施加制动闸开始到飞轮停止转动的时间为s 06.74060329000=⨯⨯⨯=-=πβωt 这段时间内飞轮的角位移为rad21.53)49(340214960290021220ππππβωφ⨯=⨯⨯-⨯⨯=+=t t 可知在这段时间里,飞轮转了1.53转. (2)10s rad 602900-⋅⨯=πω,要求飞轮转速在2=t s 内减少一半,可知 2000s rad 21522-⋅-=-=-=πωωωβtt用上面式(1)所示的关系,可求出所需的制动力为1122()600.250.501520.40(0.500.75)2177mRl F l l N βμπ=-+⨯⨯⨯=⨯⨯+⨯=2.一长为l 2,质量为m 3的细棒的两端粘有质量分别为m 2和m 4的物体(如图4所示),此杆可绕中心O 轴在铅直平面内转动.先使其在水平位置,然后静止释放.求: (1)此刚体的转动惯量;(2)水平位置时的杆的角加速度; (3)通过铅直位置时杆的角速度. (1)此刚体的转动惯量; 解: 222242)2)(3(121mL mL mL L m J =++=(2)水平位置时的杆的角加速度; 解:M=J α, M=2mgL-mgL Lg 4=α (3)通过铅直位置时杆的角速度。

解:机械能守恒:0+0=mgL-2mgL+1/2J ω2L g 2/=ω3. 计算题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β)21(212Mr r T r T =- ③图4又, βr a = ④ 联立以上4个方程,得2212s m 6.721520058.92002-⋅=++⨯=++=M m m g m a题(a)图 题(b)图4.如图6所示,把细杆OM 由水平位置静止释放,杆摆至铅直位置 时刚好与静止在光滑水平桌面上质量为m 的小球相碰,设杆的质量 与小球的质量相同,碰撞又是弹性的,求碰撞后小球的速度.Lgml J J mgl 331,212122=→==ωω 碰撞前后:(1)L 守恒:mvL J J +='ωω(2)E 守恒:22221'2121mv J J +=ωω (1)(2)联立消去 gLv 3'=得ω5. 如题图所示,一匀质细杆质量为m ,长为l ,可绕过一端O 的水平轴自由转动,杆于水平位置由静止开始摆下.求: (1)初始时刻的角加速度; (2)杆转过θ角时的角速度.图6题图解: (1)由转动定律,有211()23mg l ml β=∴ lg23=β(2)由机械能守恒定律,有22)31(21sin 2ωθml l mg =∴ lg θωsin 3=6.弹簧、定滑轮和物体的连接如题图所示,弹簧的劲度系数为 N/m ;定滑轮的转动惯量是0.5kg ·m 2,半径为0.30m ,问当6.0 kg 质量的物体落下0.40m 时,它的速率为多大 假设开始时物体静止而弹簧无伸长.题图解: 以重物、滑轮、弹簧、地球为一系统,重物下落的过程中,机械能守恒,以最低点为重力势能零点,弹簧原长为弹性势能零点,则有222212121kh I mv mgh ++=ω 又 R v /=ω故有 222(2)mgh kh R v mR I-=+12.0m s -==⋅静电场内容提要库仑定律:r e r q q F221041πε=电场强度:0q FE =带电体的场强:⎰∑==rii e rdq E E204πε 静电场的高斯定理:∑⎰⎰=•iSqS d E 01ε静电场的环路定理:⎰=•Ll d E 0电势:⎰∞•=pp l d E V带电体的电势:∑⎰==rdq V V i 04πε导体静电平衡:电场,○1导体内场强处处为零;○2导体表面处场强垂直表面 电势,○1导体是等势体;○2导体表面是等势面 电介质中的高斯定理:∑⎰⎰=•i Sq S d D(一般了解)各向同性电介质:E E D rεεε==0(一般了解)电容:UQ C =电容器的能量:22212121CU QU C Q W ===(一般了解)复习二、静电场一、选择题1.( )如图15所示,闭合曲面S 内有一电荷q ,P 为S 面上任 一点,S 面外另有一点电荷q ',设通过S 面的电通量为Φ,P 点 的场强为p E ,则当q '从A 点移到B 点时: A 、Φ改变,p E 不变 B 、Φ、p E 都不变 C 、Φ、p E 都要改变 D 、Φ不变,p E 改变2. ( )在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为: A 、εqB 、02εq C 、04εq D 、06εq 3.( )当负电荷在电场中沿着电场线方向运动时,其电势能将:A 、增加B 、不变C 、减少D 、不一定4.下列几个叙述中哪一个是正确的A 、电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。

B 、在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同。

C 、场强方向可由E =F/q 定出,其中q 为试验电荷的电量,q 可正可负。

D 、以上说法都不正确。

[ ] 5.关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 A 、如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零; B 、如果高斯面上E处处不为零,则该面内必无电荷;C 、如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零;D 、如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷。

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