《大学物理》A
大学物理a习题选解
第六章 真空中的静电场习题选解6-1 三个电量为q -的点电荷各放在边长为r 的等边三角形的三个顶点上，电荷(0)Q Q >放在三角形的重心上。
为使每个负电荷受力为零，Q 之值应为多大？解：以三角形上顶点所置的电荷(q -)为例，其余两个负电荷对其作用力的合力为1f ，方向如图所示，其大小为题6-1图中心处Q 对上顶点电荷的作用力为2f ，方向与1f 相反，如图所示，其大小为由12f f =，得3Q q =。
6-2 在某一时刻，从238U 的放射性衰变中跑出来的α粒子的中心离残核234Th 的中心为159.010r m -=⨯。
试问：（1）作用在α粒子上的力为多大？（2）α粒子的加速度为多大？解：（1）由反应238234492902U Th+He →，可知α粒子带两个单位正电荷，即 Th 离子带90个单位正电荷，即它们距离为159.010r m -=⨯由库仑定律可得它们之间的相互作用力为：（2）α粒子的质量为：由牛顿第二定律得：6-3 如图所示，有四个电量均为C q 610-=的点电荷，分别放置在如图所示的1，2，3，4点上，点1与点4距离等于点1与点2的距离，长m 1，第3个电荷位于2、4两电荷连线中点。
求作用在第3个点电荷上的力。
解：由图可知，第3个电荷与其它各电荷等距，均为2r m =。
各电荷之间均为斥力，且第2、4两电荷对第三电荷的作用力大小相等，方向相反，两力平衡。
由库仑定律，作用于电荷3的力为题6-3 图题6-3 图力的方向沿第1电荷指向第3电荷，与x 轴成45角。
6-4 在直角三角形ABC 的A 点放置点电荷C q 91108.1-⨯=，B 点放置点电荷C q 92108.4-⨯-=，已知0.04,0.03BC m AC m ==，试求直角顶点C 处的场强E 。
解：A 点电荷在C 点产生的场强为1E ，方向向下B 点电荷在C 点产生的场强为2E ，方向向右题6-4图根据场强叠加原理，C 点场强设E 与CB 夹角为θ，21tan E E =θ6-5 如图所示的电荷分布为电四极子，它由两个相同的电偶极子组成。
大学物理A 卷
《 大学物理1》试卷一、选择 （共44分，每题4分）1、一条河在某一段直线岸边有Ａ、Ｂ两个码头，相距１ｋｍ．甲、乙两人需要从码头Ａ码头Ｂ，再立即由Ｂ返回．甲划船前去，船相对河水的速度４ｋｍ／ｈ；而乙沿岸步行，步行速度也为４ｋｍ／ｈ．如河水流速为２ｋｍ／ｈ，方向从Ａ到Ｂ，则 [ A ] （Ａ）甲比乙晚10分钟回到Ａ． （Ｂ）甲和乙同时回到Ａ． （Ｃ）甲比乙早10分钟回到Ａ． （Ｄ）甲比乙早２分钟回到Ａ．2、一质点受力i x F 23=（ＳＩ）作用，沿Ｘ轴正方向运动．从x ＝０到x ＝２ｍ过程中，力F作功为 [ A ]（Ａ）８Ｊ． （Ｂ）12Ｊ． （Ｃ）16Ｊ． （Ｄ）24Ｊ．3、有一直尺固定在K ' 系中，它与OO ' 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 ]（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、两物体Ａ和Ｂ，质量分别为ｍ1和ｍ2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示．对物体Ａ施以水平推力Ｆ，则物体Ａ对物体Ｂ的作用力等于[ C ]（Ａ）Fm m m 211+． （Ｂ）F ． （Ｃ）F m m m 212+． （Ｄ）Fm m 12．5、一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量Ｍ的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为ｍ1和ｍ2的物体（ｍ1＜ｍ2），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[ C ] （Ａ）处处相等． （Ｂ）左边大于右边． （Ｃ）右边大于左边． （Ｄ）无法判断．6、一个电子运动速度ｖ＝0.99ｃ，它的动能是：（电子的静止能量为 0.51ＭｅＶ）[ C ] （Ａ） 3.5ＭｅＶ． （Ｂ） 4.0ＭｅＶ．（Ｃ） 3.1ＭｅＶ． （Ｄ） 2.5ＭｅＶ．7、一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动．若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上（弹性形变范围内），试判断下面哪种情况是正确的： [ C ] （Ａ）竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动．（Ｂ）竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动．（Ｃ）两种情况都可作简谐振动． （Ｄ）两种情况都不能作简谐振动．8、设v 代表气体分子运动的平均速率，p v代表气体分子运动的最可几速率，()212v代表气体分子运动的方均根速率．处于平衡状态下的理想气体，三种速率的关系为 [ C ]（Ａ）()pv v v ==212． （Ｂ）()212v v v p <=（Ｃ）()212v v v p <<． （Ｄ）()212vv v p >>．9、动能为ＥK 的Ａ物体与静止的Ｂ物体碰撞，设Ａ物体的质量为Ｂ物体的二倍，ｍA ＝２ｍB ．若碰撞为完全非弹性的，则碰撞后两物体总动能为 [ D ] （Ａ）ＥK ． （Ｂ）ＥK / 2．（Ｃ）ＥK / 3． （Ｄ）2ＥK / 3．10、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ｘ1＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋α）．当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点在正最大位移处．则第二个质点的振动方程为 [ B ]（Ａ）ｘ2＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋α＋π/2）． （Ｂ）ｘ2＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋α－π/2）． （Ｃ）ｘ2＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋α－3π/2）． （Ｄ）ｘ2＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋α＋π）． 11、两个相同的容器，一个盛氢气，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等，现将６Ｊ热量传给氦气，使之升高到一定温度．若使氢气也升高同样温度，则应向氢气传递热量 [ B ]（Ａ）6Ｊ． （Ｂ）10Ｊ ． （Ｃ）12Ｊ ． （Ｄ）5Ｊ．二、填空题（共16分 每题4分）1、已知惯性系S ’相对惯性系S 以0.5c 的均匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S ’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为 ____C____________ 。
《大学物理A1》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 BA.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 −12OC.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．B.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 D 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 AA.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A》力学部分习题解答
Y
V BA
V B地
V 地A
0
图 1.12
V A地
X
1．31、一质点沿 X 轴运动，其加速度 a 与坐标 X 的关系为
a 2 6 x 2 ( SI ) ，如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速
度？ 解： a
dv dv dx dv v 2 6 x 2 ，利用分离变量积分解此题 dt dx dt dx
dt
,
x
k t k v0 (1 e m ) ， m
t 时， x 有最大值且为 xmax
第三章
k v0 m
。
3.1、一质量为 1 kg 的物体，置于水平地面上，物体与地面之间的静摩擦系 数＝0.20，滑动摩擦系数＝0.16，现对物体施一水平拉力 F＝t+0.96(SI)，则 2 秒末物体的速度大小 v＝______________。 题意分析：在 01 s 内, F<mg=1.96 ,未拉动物体.当拉力大于(克服)最大 静摩擦力后,物体开始运动,力对时间积累的效果称为：合外力对物体在 dt 时间内 的冲量。 解题思路：从题意分析中得出解题思路：由力对时间的积累，即力对时间的 积分，求出冲量，再求速度。 解题：在 1 s2 s 内, I (t 0.96) d t mg (t 2 t1 ) 0.89 N s
t1 0
t2
20
20 0
18( N ) .
3.5、一质量为 m 的物体，以初速 v0 成从地面抛出，抛射角 300 ，如忽略空
气阻力，则从抛出到刚要接触地面的过程中 （1） 物体动量增量的大小为 （2） 物体动量增量的方向为 提示： p p2 p1 。 。
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(1)章节练习题
大学物理A （1）章节练习题第一章 质点运动学1.关于质点的概念下列理解正确的是（ ）A.研究地球公转时，因为地球直径太大，不能把地球看成质点来研究B.质点是一个理想化的模型，并且是真实存在的C.如果一个物体可以被看成质点，那么我们在研究问题时就可以忽略这个物体的形状和大小D.只有质量小的物体才能被看成质点，质量大的物体则不能被看成质点2.关于质点的概念下列理解错误的是（ ）A.只有很小的物体才能看成质点B.质点是为了方便研究物体运动而提出的一个理想化的模型，实际并不存在C.质点忽略了物体的形状和大小，看成一个有质量的点D.质点不同于数学中的几何点3. 下列关于速度和速率的说法，正确的是（）A.瞬时速度是矢量，而平均速度是平均值，是个标量B.瞬时速率不是平均速率的极限值C.瞬时速率和瞬时速度的大小相等D.瞬时速度可以描述物体运动的快慢，而平均速度不能描述物体运动的快慢4.一运动质点在某瞬时位于位矢r （x ，y ）的端点处，对其速度的大小的表示有四种意见，即（1）t d d r ； （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. 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5．质点作圆周运动时，下列说表述中正确的是（ ）A.速度方向一定指向切向，加速度方向一定指向圆心B.切向加速度仅由速率的变化引起C.由于法向分速度为零，所以法向加速度也一定为零D.速度方向一定指向切向，加速度方向也一般指向切向6.（判断）质点是一个理想化的模型，所以质点没有大小，形状和质量.7.（判断）物体在做单向直线运动时，位移的大小等于路程.8.（判断）当质点的位矢和速度被同时确定时，其运动状态也就被确定.9.（判断）匀速圆周运动的物体，速度方向一直沿着切线方向.10.（判断）匀加速运动时，速度方向总是与加速度方向在一条直线上.11.（判断）变速圆周运动中，其加速度的方向始终指向圆心.12．（判断）相对地面做匀速直线运动的火车车厢可以看做是惯性参考系.13.（判断）路程和位移是两个不同的概念，在时间趋于零时，位移的大小等于路程.14.一质点在半径为2m 的圆周上运动，其角位置为32t =θ，式中θ的单位为rad ,t 单位是s .（1）质点在任意时刻的角速度=ω .（2）t=1s 时质点的法向加速度 .切向加速度为 。
《大学物理A上》计算题(1)
16、有人说：第一类永动机违背了热力学第二定律。 （ 17、高速行驶的卡车突然刹车停止为可逆过程。 （ ）
18、初速度为零的点电荷，仅在电场力作用下，总是从高电位处向低电位运动。 （ 19、等势面和电场线处处正交。 （ ） ）
）
20、高斯定律表达式中的场强 E 只是由封闭面内的电荷所产生的。 （
21、在自然坐标系中，法向加速度是由于速度大小的改变而产生的加速度，而切向加 速度则是由速度方向的改变而引起的。 （ ） ）
A． 作用力的功与反作用力的功必须等值异号； B． 作用于一个物体的摩擦力只能作负功； C． 内力不改变系统的总机械能； D． 一对作用力和反作用力作功之和与参照系的选取无关。 5、以下说法正确的是 ( )
A．做匀速圆周运动的质点，对于圆周上某一定点，它的角动量守恒； B．做匀速圆周运动的质点，对于通过圆心而与圆面垂直的轴上的任一点，它的角动量 守恒； C．一质点作理想抛体运动，它的法向加速度不变； D．在直线运动中且运动方向不发生变化时，位移的量值与路程相等。 6、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 ( )
4、P—V 图上绝热线和等温线可有两个相交点。 （
5、卡诺热机的效率与高温热源的热力学温度成正比。 （ 6、第二类永动机不违背热力学第一定律。 （ ）
7、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。 （
） ）
8、处于静电平衡的导体，其内部各处净电荷为零，电荷只能分布在表面。 （ 9、电势为零处，场强一定为零。 （ ） ）
（2）静电场中若闭合曲面 S 上各点的电场强度为零时，则 S 面内必未包 E 处处为零。
围电荷。说明理由。 7、已知质点沿圆周运动，半径为 R，且速率随时间均匀增大，问： （1）试写出 an ， a ， （2）总加速度 a 与速度 v 之间的夹角如何随时间改变？ a 三者的大小具体表示式。 8、行星绕太阳从远日点向近日点运行的过程中，太阳对它的引力做的功和引力势能的 变化如何？ 9、如图，站在有竖直光滑轴的转椅上的人手握哑铃。两臂伸直 时，用手推她，使她转起来。当她把两臂收回使哑铃贴在胸前 时，她的转速就明显增大。请用学过的守恒定律解释该现象。
大学物理A试卷
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A(1)试卷(题库版)
14/15（二）大 学 物 理 A （1）试 卷（题库版）班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________一 选择题 (共18分)1. (本题 3分)(0025) 一条河在某一段直线岸边同侧有A 、B 两个码头，相距1 km ．甲、乙两人需要从码头A 到码头B ，再立即由B 返回．甲划船前去，船相对河水的速度为4 km/h ；而乙沿岸步行，步行速度也为4 km/h ．如河水流速为 2 km/h, 方向从A 到B ，则 (A) 甲比乙晚10分钟回到A ． (B) 甲和乙同时回到A ． (C) 甲比乙早10分钟回到A ． (D) 甲比乙早2分钟回到A ．［ ］2. (本题 3分)(0344) 站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态．由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为(A) 大小为g ，方向向上． (B) 大小为g ，方向向下．(C) 大小为g 21，方向向上． (D) 大小为g 21，方向向下．［ ］3. (本题 3分)(4022) 在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ，则其内能之比E 1 / E 2为: (A) 3 / 10． (B) 1 / 2．(C) 5 / 6． (D) 5 / 3． ［ ］4. (本题 3分)(4313) 一定量的理想气体，从p －V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b ，已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体在(A) (1)过程中吸热，(2) 过程中放热． (B) (1)过程中放热，(2) 过程中吸热．(C) 两种过程中都吸热．(D) 两种过程中都放热． ［ ］p V图中所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别为＋λ(x ＜0)和－λ (x ＞0)，则Oxy 坐标平面上点(0，a )处的场强E K为(A) 0． (B) i a K 02ελπ． (C)i a K 04ελπ． (D) ()j i aKK +π04ελ． [ ]6. (本题 3分)(4172) 一宇宙飞船相对于地球以 0.8c (c 表示真空中光速)的速度飞行．现在一光脉冲从船尾传到船头，已知飞船上的观察者测得飞船长为90 m ，则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) 270 m ． (B) 150 m ．(C) 90m ． (D) 54m ．［ ］二 填空题 (共32分)7. (本题 3分)(4008) 若某种理想气体分子的方均根速率()4502/12=vm / s ，气体压强为p =7×104Pa ，则该气体的密度为ρ＝_______________．8. (本题 5分)(4656) 用绝热材料制成的一个容器，体积为2V 0，被绝热板隔成A 、B 两部分，A内储有1 mol 单原子分子理想气体，B 内储有2 mol 刚性双原子分子理想气体，A 、B 两部分压强相等均为p 0，两部分体积均为V 0，则(1) 两种气体各自的内能分别为E A ＝________；E B ＝________； (2) 抽去绝热板，两种气体混合后处于平衡时的温度为T ＝______．9. (本题 4分)(4282) 现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2)，如图所示．若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布，则曲线_____表示气体的温度较高．若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布，则曲线_____表示的是氧气的速率分布．一定量的理想气体，在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程(a →b →c →d →a)，其中a →b ，c →d 两个过程是绝热过程，则该循环的效率η =______________．11. (本题 4分)(1427) 图示两块“无限大”均匀带电平行平板，电荷面密度分别为＋σ和－σ，两板间是真空．在两板间取一立方体形的高斯面，设每一面面积都是S ，立方体形的两个面M 、N 与平板平行．则通过M 面的电场强度通量Φ1＝____________，通过N 面的电场强度通量Φ2＝________________．σ+σ12. (本题 3分)(1330) 一金属球壳的内、外半径分别为R 1和R 2，带电荷为Q ．在球心处有一电荷为q 的点电荷，则球壳内表面上的电荷面密度σ =______________．13. (本题 3分)(1237) 两个电容器1和2，串联以后接上电动势恒定的电源充电．在电源保持联接的情况下，若把电介质充入电容器2中，则电容器1上的电势差______________；电容器1极板上的电荷____________．(填增大、减小、不变)14. (本题 3分)(5705) 地面上的观察者测得两艘宇宙飞船相对于地面以速度 v = 0.90c 逆向飞行．其中一艘飞船测得另一艘飞船速度的大小v ′ =___________________．15. (本题 4分)(4499) (1) 在速度=v ____________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍． (2) 在速度=v ____________情况下粒子的动能等于它的静止能量．三 计算题 (共55分)16. (本题10分)(0984) 一升降机内有一倾角为α 的固定光滑斜面，如图所示．当升降机以匀加速度0a K上升时，质量为m 的物体A 沿斜面滑下，试以升降机为参考系，求A 对地面的加速度a K．质量分别为m 和M 的两个粒子，最初处在静止状态，并且彼此相距无穷远．以后，由于万有引力的作用，它们彼此接近．求：当它们之间的距离为d 时，它们的相对速度多大？18. (本题 5分)(0156) 如图所示，转轮A 、B 可分别独立地绕光滑的固定轴O 转动，它们的质量分别为m A ＝10 kg 和m B ＝20 kg ，半径分别为r A 和r B ．现用力f A 和f B 分别向下拉绕在轮上的细绳且使绳与轮之间无滑动．为使A 、B 轮边缘处的切向加速度相同，相应的拉力f A 、f B 之比应为多少？(其中A 、B 轮绕O 轴转动时的转动惯量分别为221A A A r m J =和221B B B r m J =)f19. (本题10分)(0787) 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轴O 转动．棒的质量为m = 1.5 kg ，长度为l = 1.0 m ，对轴的转动惯量为J = 231ml ．初始时棒静止．今有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．子弹的质量为m ′= 0.020 kg ，速率为v = 400 m ·s -1．试问： (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θ？m , l v m ′20. (本题 5分)(1453) 如图所示，一半径为R 的均匀带正电圆环，其电荷线密度为λ．在其轴线上有A 、B 两点，它们与环心的距离分别为R OA 3=，R OB 8= . 一质量为m 、电荷为q 的粒子从A 点运动到B 点．求在此过程中电场力所作的功．21. (本题 5分)(1157) 有一"无限大"的接地导体板 ，在距离板面b 处有一电荷为q 的点电荷．如图所示，试求：(1) 导体板面上各点的感生电荷面密度分布． (2)面上感生电荷的总电荷．一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径Array分别为R1 = 2 cm，R2 = 5 cm，其间充满相对介电常量为ε的各r向同性、均匀电介质．电容器接在电压U = 32 V的电源上，(如图所示)，试求距离轴线R = 3.5 cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差．23. (本题 5分)(4357)在O参考系中，有一个静止的正方形，其面积为 100 cm2．观测者O＇以 0.8c 的匀速度沿正方形的对角线运动．求O＇所测得的该图形的面积．四理论推导与证明题 (共 5分)24. (本题 5分)(4708)某理想气体作卡诺循环，其循环效率为η，试在p－V图上画出循环曲线，并证明，在绝热膨胀过程中，膨胀后的气体压强与膨胀前的气体压强之比为/()1η.(式中γ为该理想气体的比热容比)1(−)−γγ五回答问题 (共 5分)25. (本题 5分)(0188)如图所示，有两个高度相同、质量相同、倾角不同的光滑斜面，放在光滑水平面上．在两个斜面上分别放两个大小可以忽略、质量相同的滑块，使两滑块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，以地面为参照系，指出下面几个结论中哪些是错误的，为什么？(1) 两滑块滑到斜面底端时的动量相同．(2) 滑块与楔形物体组成的系统动量守恒．(3) 滑块与楔形物体组成的系统动能保持不变．(4) 滑块与楔形物体组成的系统水平方向动量守恒．。
大学物理试卷及答案
《大学物理》课程考试试卷( A卷)3.粒子B的质量是粒子A的质量的2倍,开始时粒子A的速度为(3i+4j), 粒子B 的速度为(2i－7j),由于两者的相互作用, 粒子A的速度变为(7i－4j),此时粒子B的速度等于(A) i－5j.(B) 2i－7j.(C) －3j .(D) 5i－3j.5.一容器内装有N1个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为(A)(N1+N2) [(3/2)kT+(5/2)kT].(B) (1 /2 ) (N1+N2) [(3/2)kT+(5/2)kT].(C) N1(3/2)kT+ N2(5/2)kT.(D) N1(5/2)kT+ N2(3/2)kT.6.气缸中有一定量的氧气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体分子的平均速率变为原来的几倍？(A)22 / 5 .(B)21 / 5(C)22 / 3 .(D) 21 / 3 .7.在弦上有一简谐波,其表达式是y1=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02－x/20) +π/ 3] ( SI ) , 为了在此弦线上形成驻波, 并且在x=0处为一波节,此弦线上还应有一简谐波, 其表达式为:(A)y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02 + x/20) +π/ 3] ( SI )(B) y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02+x/20) +2π/ 3] ( SI )(C) y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02+x/20) +4π/ 3] ( SI )(D) y2=2.0×10-2cos[2π ( t / 0.02+x/20)－π/ 3] ( SI )8.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. Array 9.一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上, 透明薄膜放在空气中, 要使透射光得到干涉加强, 则薄膜最小的厚度为(A)λ / 4 .(B) λ / (4 n) .(C) λ / 2 .(D) λ / (2 n) .10.在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n, 厚度为d 的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了(A)2(n－1)d.(B)2nd.(C)2(n－1)d+λ/2.(D)nd.(E) (n－1) d.二、选择题(每小题2分，共30分)1.悬挂在弹簧上的物体在竖直方向上振动,振动方程为y=A sinω t,其中A、ω均为常量,则物体的速度与坐标的函数关系为.2.一质点沿直线运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=A e－β t cosω t, A. 、β、ω皆为常数.则任意时刻t质点的加速度a= .3.将一质量为m的小球, 系于轻绳的一端, 绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住, 先使小球以角速度ω 1 在桌面上做半径为r1的园周运动, 然后缓慢将绳下拉, 使半径缩小为r2, 在此过程中小球的动能增量是.5.卡诺致冷机,其低温热源温度为T2=300K,高温热源温度为T1=450K,每一循环从低温热源吸热Q2=400J,已知该致冷机的致冷系数ω=Q2/A=T2/(T1－T2) (式中A为外界对系统作的功),则每一循环中外界必须作功A= .6.在一个以匀速度u运动的容器中,盛有分子质量为m的某种单原子理想气体,若使容器突然停止运动,则气体状态达到平衡后,其温度的增量∆T= _______.7.设平面简谐波沿x轴传播时在x = 0 处发生反射,反射波的表达式为y2=A cos[2π(νt－x/λ) +π/2] .已知反射点为一自由端,则由入射波和反射波形成驻波波节的位置坐标为.8.在静止的升降机中,长度为l在单摆的振动周期为T0 ,当升降机以加速度a=g/2竖直下降时,摆的振动周期T= .9.一简谐波的频率为5×104Hz, 波速为1.5×103m/s,在传播路径上相距1×10－2m的两点之间的振动相位差为 . 10.在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角θ =1.0×10－4弧度,在波长λ=7000Å的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉条纹间距l =0.25cm,此透明材料的折射率n =______.11.若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M 移动0.620mm 的过程中, 观察到干涉条纹移动了2300条, 则所用光波的波长为 Å.12.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射. 若屏上P 点处为第三级明纹,则单缝处波面相应地可划分为 个半波带.13.用波长为5461 Å的平行单色光垂直照射到一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角θ = 30︒,则该光栅每一毫米上有 条刻痕. 14.一束单色线偏振光沿光轴方向通过厚度为l 的旋光晶体后,线偏振光的振动面发生了旋转, 旋转角度的表达式为 .15.用波长为λ的单色平行光垂直入射在一块透射光栅上,其光栅常数d = 3μ m ,缝宽a = 1μ m ,则在单缝衍射的中央明条纹中共有 条谱线(主极大)三、计算题(每小题10分，共40分)1.如图1,两列相干波在P 点相遇,一列波在B 点引起的振动是y 10=3×10 –3cos2πt ( SI )另一列波在C 点引起在振动是y 20=3×10 –3cos(2πt +π/2) ( SI )BP =0.45m , CP =0.30m, 两波的传播速度 u=0.20m/s, 不考虑传播中振幅的减小,求P 点合振动的振动方程.2.如图2，细杆长为l, 质量为m ,求转到θ 角时的角加速度和角速度.3.一定量的理想气体经历如图3所示的循环过程,A →B 和C →D 是等压过程,B →C 和D →A 是绝热过程.己知:T C = 250K, T B = 400K,试求此循环的效率.图14.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4000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?2004─2005学年第二学期《 大学物理》课程考试答案及评分标准( A 卷) (2005.6.27)一.选择题(每小题3分，共30分)二.填空题(每小题2分，共30分) 1) v=22y -A ω2) A e -βt [(β 2-ω 2)cos ω t +2βωsin ω t ] ( m/s 2) 3) mr 12ω12(r 12/r 22-1)/2 4) 20 5) 200J 6) mu 2/(3k ) 7) x=(k+1/2)(λ/2) 8) 2T 0图39) 2π/3 10)1.40 11)5391 12)7 13)916 14)∆ϕ=αl15)5三.计算题(每小题10分，共40分)1. 两列相干波在P 点引起的振动分别是y 1=3×10-3cos[2π(t -l 1/u )] (2分)=3×10-3cos(2πt -9π/2) (1分) =3×10-3cos(2πt -π/2) (1分) y 2=3×10-3cos[2π(t -l 2/u ) +π/2] (2分) =3×10-3cos(2πt -3π+π/2) (1分) = 3×10-3cos(2πt -π/2) (1分)所以合振动方程为 y= y 1+ y 2= 6×10-3cos(2πt -π/2) (SI ) (2分) 2. 解:细杆受力P 和N ,N 对转轴O 的力矩为零,重力P 对O 的力矩为 mgl sin θ /2 (1分) 由转动定律 mgl sin θ /2 =J α (1分) 而 J=ml 2/3 (1分) 于是 α=d ω/dt=3g sin θ /2 l (2分) 利用 d ω/dt=( d ω/d θ).( d θ/dt ) = ω ( d ω/d θ) (1分)有 ω d ω=3g sin θ d θ /2l (1分)利用初始条件: t=0, θ0 =0 ,ω0 =0 积分⎰⎰=ωθθθωω0d 2/3d s i n l g (1分)在θ角时,角速度为 l g /)cos 1(3θω-= (2分)3.吸热过程AB为等压过程Q1=νC p(T B-T A) (2分)放热过程CD为等压过程Q2=νC p(T C-T D) (2分)η=1-Q2/Q1=1- (T C-T D)/(T B-T A) (1分)=1- (T C/T B)[(1-T D/T C)/(1-T A/T B) (1分) 而p Aγ-1T A-γ= p Dγ-1T D-γp Bγ-1T B-γ= p Cγ-1T C-γp A=p B p C=p D (1分)所以T A/T B=T D/T C (1分)故η=1-T C/T B=37.5% (2分)4. （1）(a+b) sinθ=k max λ < (a+b) (2分)k max<(a+b)/λ=4.2 (2分)所以最高级数k max=4 (1分)（2）(a+b) (sin30°+sinθ')=k'maxλ(2分)k'max<(a+b) (sin30°+1)/λ=6.36 (2分)所以k'max=6 (1分)。
《大学物理》06-07第一学期A卷及答案
《⼤学物理》06-07第⼀学期A卷及答案⼴东海洋⼤学 2006 —— 2007 学年第⼆学期《⼤学物理》课程试题课程号： 1910003√ 考试√ A 卷√ 闭卷□考查□ B 卷□开卷（出题注意事项：1、试卷内容采⽤4号或⼩4号宋体，页⾯和页码已排好，⽆需调整；2、按学校规定的阅卷要求进⾏评分；3、流⽔阅卷时，阅卷教师签名签在试卷⾸页左上⽅得分统计表实得分数栏的下⽅；4、出题时，所有题⽬集中书写，学⽣答题时，除客观题直接填在试卷上外，主观题统⼀答在所附⽩纸上。
）⼀、选择题（每个⼩题只有⼀个正确答案，3×10=30分）（⼒）1、⼀质点运动⽅程j t i t r)318(2-+=，则它的运动为。
A 、匀速直线运动B 、匀速率曲线运动C 、匀加速直线运动D 、匀加速曲线运动（⼒）2、⼀质点在光滑平⾯上，在外⼒作⽤下沿某⼀曲线运动，若突然将外⼒撤消，则该质点将作。
A 、匀速率曲线运动 B 、匀速直线运动 C 、停⽌运动 D 、减速运动班级：姓名：学号：试题共页加⽩纸张线（⼒）3、质点作变速直线运动时，速度、加速度的关系为。
A 、速度为零，加速度⼀定也为零B 、速度不为零，加速度⼀定也不为零C 、加速度很⼤，速度⼀定也很⼤D 、加速度减⼩，速度的变化率⼀定也减⼩（⼒）4、关于势能，正确说法是。
A 、重⼒势能总是正的B 、弹性势能总是负的C 、万有引⼒势能总是负的D 、势能的正负只是相对于势能零点⽽⾔（热）1、以理想⽓体为⼯作物质的卡诺热机，设其⾼、低温热源的温度分别为1T 和2T ，则卡诺热机的效率为（）。
A 、121T T T -； B 、221T T T -； C 、21T T ； D 、12T T。
（热）2、设p v 、v 和rms v 分别为处于平衡态时某⽓体分⼦的最概然速率、平均速率和⽅均根速率。
则（）。
A 、p v >v >rms v ；B 、v >rms v >p v ；C 、rms v >p v >v ；D 、rms v >v >p v 。
《大学物理A1》练习题
《大学物理A1》练习题 第一章 质点运动学姓名：__________ 学号：_________ 专业及班级：_________1. 某质点的运动方程为6533+-=t t x (SI)，则该质点作( )(A)匀加速直线运动，加速度为正值； (B)匀加速直线运动，加速度为负值； (C)变加速直线运动，加速度为正值； (D)变加速直线运动，加速度为负值。
2.一质点沿直线运动，其运动方程为)(62SI t t x -=，则在t 由0至4s 的时间间隔内， 质点的位移大小为：( )A m 6；B m 8；C m 10;D m 12。
3.下列说法正确的是( )A. 在圆周运动中，加速度的方向一定指向圆心B. 匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变C. 物体作曲线运动时，速度方向一定在运动轨道的切向方向，法向分速度恒等于零，因此其法向加速度也一定等于零D. 物体作曲线运动时，必定有加速度，加速度的法向分量一定不等于零4.某人以4km/h 的速率向东前进时，感觉风从正北吹来，如将速率增加一倍，则感觉风从东北方向吹来。
实际风速与风向为( )A. 4km/h ，从北方吹来B. 4km/h ，从西北方吹来C. 4√2km/h ，从东北方吹来D. 4√2km/h ，从西北方吹来5.沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为 212t θ=+ (SI) ，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为n a = 。
6.在XY 平面内有一运动的质点，其运动方程为)(5sin 55cos 5SI j t i t r+=，则t 时刻其速度=v_____________________________。
7.灯距地面高度为h 1，一个人身高为h 2，在灯下以匀速率v 沿水平直线行走，如图所示．他的头顶在地上的影子M 点沿地面移动的速度为v M = 。
8.质点P 在水平面内沿一半径为1m 的圆轨道转动，转动的角速度ω与时间t 的关系为2kt =ω，已知t =2s 时，质点P 的速率为16m/s ，试求t=1s 时，质点P 的速率与加速度的大小。
《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 ±。
大学物理教程A PDF 范仰才主编 北京邮电大学出版社
解：圆板看成许多带电圆环组
成,利用带电圆环的场强
dr
公式
r
E环
40
qx x2 R2
3/ 2
R
q dq, R r, E dE
P dE
x
x
dq 2 rdr
dE x
4 0
2 rdr x2 r2 3 2
第11章 真空中的静电场
按上述规定, 设通过电场中某点 垂直于该点场强方向的无限小面 积元 dS 的电场线条数为 de , 则该点处电场线的密度为:
E de dS
dS E
即：电场中某点电场强度的大小等于该点处的电场线数密度。
4
第11章 真空中的静电场
大学物理A教案
电场线只是形象描述场强分布的一种手段,电场线实际是 不存在的,但可以借助实验手段将其模拟出来.
① x ，则R
dl
R qO
r
P dE
dEx x dE
(R2 x2 )32 x3 ② x 0, E 0
E(x)
q 40 x2
③ 令 dE(x，) 可0求得场强极大值的位置 dx
x 2R 2
第11章 真空中的静电场
大学物理A教案
例5 均匀带电圆板，半径为 R ，电荷面密度为 。求轴线上
* 电荷具有运动不变性
1
第11章 真空中的静电场
大学物理A教案
二、库仑定律 (Coulomb’s Law)
1、点电荷 实际带电体的理想化模型，具有带电体的全部
电量，但无形状和大小。
2、库仑定律 真空中两点电荷之间的相互作用力大小
r
q1
F
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《大学物理》模拟卷1
一、 简答题
1、 在芭蕾舞演员旋转时，为什么收拢手臂可以使其转速增加？
2、 两船并行前进时，好像有一种力量将两船吸引在一起，甚至发生碰撞，为什么？
3、 根据点电荷的电场强度公式E q
r =402πε,当所考查的点到该点电荷的距离r 接近零
时，则电场强度趋于无限大，这显然是没有意义的。
对此应作何解释？
4、 简述超导体有何电磁特性？
二、 名词解释
1、 多普勒效应
2、 康普顿效应
3、 麦克斯韦速率分布函数的归一化条件
三、 填空题
1、请写出麦克斯韦方程组的积分形式 ：
、 、 、 。
2、请写出纯电感L 的阻抗和相位差： 、 。
3、磁介质可分为 ； ； 三类。
四、 计算题
1、如图所示，一个质量为m 的小球用长度为L 的悬线挂于O 点．手拿小球将细线拉到水平位置，然后释放．当小球摆动到悬线竖直的位置时，正好与—个静止放置在水平桌面上的质量为M 的物体作弹性碰撞，求碰撞后小球达到的最高位置所对应的悬线张
角α。
2、有两个在同一直线上的简谐振动：x1=0.05cos（10t+3π/4）m和x2=0.06cos（10t-π/4）m，试问：它们合振动的振幅和初位相各为多大？若另有一简谐振动x3=0.07cos （10t+ψ）m，分别与上两个振动叠加，ψ为何值时，x1+ x3的振幅为最大？ψ为何值时，x2+ x3的振幅为最小？
3、一个半径为R电容率为 的均匀电介质球的中心放有点电荷q，求(1)电介质球内、外电位移的分布；(2)电介质球内、外电场强度和电势的分布；(3)球体表面极化电荷的密度。
4、用波长为589.3 nm的平行钠黄光垂直照射光栅，已知光栅上每毫米中有500条刻痕，且刻痕的宽度与其间距相等。
试问最多能观察到几条亮条纹？并求第一级谱线和第三级谱线的衍射角。