11-12(1)大学物理期末练习题(多)
《大学物理学》第十一十二十三章练习题(解答)
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《大学物理学》第十一、十二、十三章练习题解答可能用到的物理量:122208.8510/C m N ε-=⨯⋅,922019.010/4m N C πε=⨯⋅一、选择题:1. 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1<R 2),小球带电Q ,大球带电-Q ,下列各图中哪一个正确表示了电场的分布 ( D )(A) (B) (C) (D)2. 如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S 面上任一点,若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点,且OP =OT ,那么 ( D )(A) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小不变;(B) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小改变; (C) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小改变; (D) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小不变。
3.如图所示,在点电荷q +的电场中,若选取图中P 为电势零点,则M 点的电势为:( D ) (A)04q aπε;(B)08q aπε ;(C) 04q aπε-;(D) 08q aπε-。
4.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通量为 ( D ) (A)qε; (B)02q ε ; (C) 04q ε; (D) 06q ε。
5. 如图所示,a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 ( C ) (A) E a >E b >E c ; (B) E a <E b <E c ; (C) U a >U b >U c ; (D) U a <U b <U c 。
6. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( C )(A) 如果高斯面内没有自由电荷,则高斯面上E ϖ处处为零; (B) 如果高斯面上电位移矢量D v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) 如果高斯面上电通量为零,则该面内必无电荷。
《大学物理学》第十一、十二、十三章练习题(解答)
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《大学物理学》第十一、十二、十三章练习题解答可能用到的物理量:122208.8510/C m N ε-=⨯⋅,922019.010/4m N C πε=⨯⋅一、选择题:1. 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1<R 2),小球带电Q ,大球带电-Q ,下列各图中哪一个正确表示了电场的分布 ( D )(A) (B) (C) (D)2. 如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S 面上任一点,若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点,且OP =OT ,那么 ( D )(A) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小不变;(B) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小改变; (C) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小改变; (D) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小不变。
3.如图所示,在点电荷q +的电场中,若选取图中P 为电势零点,则M 点的电势为:( D ) (A)04q aπε;(B)08q aπε ;(C) 04q aπε-;(D) 08q aπε-。
4.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通量为 ( D ) (A)qε; (B)02q ε ; (C) 04q ε; (D) 06q ε。
5. 如图所示,a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 ( C ) (A) E a >E b >E c ; (B) E a <E b <E c ; (C) U a >U b >U c ; (D) U a <U b <U c 。
6. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( C )(A) 如果高斯面内没有自由电荷,则高斯面上E ϖ处处为零; (B) 如果高斯面上电位移矢量D v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) 如果高斯面上电通量为零,则该面内必无电荷。
大学物理期末复习题及答案
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j i r )()(t y t x +=大学物理期末复习题力学局部一、填空题:,则质点的速度为,加速度为。
2.一质点作直线运动,其运动方程为221)s m 1()s m 2(m 2t t x --⋅-⋅+=,则从0=t 到s 4=t 时间间隔内质点的位移大小质点的路程。
3.设质点沿x 轴作直线运动,加速度t a )s m 2(3-⋅=,在0=t 时刻,质点的位置坐标0=x 且00=v ,则在时刻t ,质点的速度,和位置。
4.一物体在外力作用下由静止沿直线开场运动。
第一阶段中速度从零增至v,第二阶段中速度从v 增至2v ,在这两个阶段中外力做功之比为。
5.一质点作斜上抛运动〔忽略空气阻力〕。
质点在运动过程中,切向加速度是,法向加速度是 ,合加速度是。
〔填变化的或不变的〕6.质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上,箱子与底板之间的静摩擦系数为s =,滑动摩擦系数为k =,试分别写出在以下情况下,作用在箱子上的摩擦力的大小和方向.(1)卡车以a = 2 m/s 2的加速度行驶,f =_________,方向_________.(2)卡车以a = -5 m/s 2的加速度急刹车,f =________,方向________.7.有一单摆,在小球摆动过程中,小球的动量;小球与地球组成的系统机械能;小球对细绳悬点的角动量〔不计空气阻力〕.〔填守恒或不守恒〕二、单项选择题:1.以下说法中哪一个是正确的〔〕〔A 〕加速度恒定不变时,质点运动方向也不变 〔B 〕平均速率等于平均速度的大小 〔C 〕当物体的速度为零时,其加速度必为零 〔D 〕质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度。
2.质点沿Ox 轴运动方程是m 5)s m 4()s m 1(122+⋅-⋅=--t t x ,则前s 3内它的〔〕 〔A 〕位移和路程都是m 3 〔B 〕位移和路程都是-m 3 〔C 〕位移为-m 3,路程为m 3〔D 〕位移为-m 3,路程为m 53. 以下哪一种说法是正确的〔〕〔A 〕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4.一质点在平面上运动,质点的位置矢量的表示式为j i r 22bt at +=〔其中a 、b 为常量〕,则该质点作〔〕〔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. 用细绳系一小球,使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时,它〔 〕 〔A 〕将受到重力,绳的拉力和向心力的作用〔B 〕将受到重力,绳的拉力和离心力的作用〔C 〕绳子的拉力可能为零〔D 〕小球可能处于受力平衡状态6.功的概念有以下几种说法〔1〕保守力作功时,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,所以两者作功的代数和必为零以上论述中,哪些是正确的〔〕〔A 〕〔1〕〔2〕〔B 〕〔2〕〔3〕〔C 〕只有〔2〕〔D 〕只有〔3〕7.质量为m 的宇宙飞船返回地球时,将发动机关闭,可以认为它仅在地球引力场中运动,当它从与地球中心距离为1R 下降到距离地球中心2R 时,它的动能的增量为〔〕〔A 〕2E R mm G ⋅〔B 〕2121E R R R R m Gm -〔C 〕2121E R R R m Gm -〔D 〕222121E R R R R m Gm --8.以下说法中哪个或哪些是正确的〔〕〔1〕作用在定轴转动刚体上的力越大,刚体转动的角加速度应越大。
大学物理第一学期期末试题及答案
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大学物理1期末试题及答案一、选择题(共21分) 1. (本题3分)质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为232t θ=+ (SI) ,则t 时刻质点的角加速度和法向加速度大小分别为A. 4 rad/s 2 和4R m/s 2 ;B. 4 rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ;C. 4t rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ;D. 4t rad/s 2和4Rt 2 m/s 2 . [ ] 2. (本题3分)已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和0q ∑= ,则可肯定 A. 高斯面上各点电场强度均为零;B. 穿过高斯面上任意一个小面元的电场强度通量均为零;C. 穿过闭合高斯面的电场强度通量等于零;D. 说明静电场的电场线是闭合曲线. [ ] 3. (本题3分)两个同心均匀带电球面,半径分别为a R 和b R ( a b R R <), 所带电荷分别为a q 和b q .设某点与球心相距r ,当a b R r R <<时,取无限远处为零电势,该点的电势为 A. 014a b q q r ε+⋅π; B. 014a bq q rε-⋅π; C.014a b b q q r R ε⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭π; D. 014a b a b q q R R ε⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭π. [ ] 4. (本题3分)如图所示,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为 I ,该两电流均为恒定电流.H 为该两电流在空间各处所产生的磁场的磁场强度.d LH l ⋅⎰ 表示 H 沿图中所示闭合曲线L 的线积分,此曲线在中间相交,其正方向由箭头所示.下列各式中正确的是 A. d LH l I ⋅=⎰; B.d 3LH l I ⋅=⎰;C.d LH l I ⋅=-⎰; D.d 30LH l μI ⋅=⎰. [ ]5. (本题3分)如图所示,在竖直放置的长直导线AB 附近,有一水平放置的有限长直导线CD ,C 端到长直导线的距离为a ,CD 长为b ,若AB 中通以电流I 1,CD 中通以电流I 2,则导线CD 所受安培力的大小为:I 2 abC I 1(A) b I xI F 2102πμ=; (B) b I b a I F 210)(+=πμ; (C) a b a I I F +ln2=210πμ; (D) ab II F ln 2210πμ=. [ ] 6. (本题3分)面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用21Φ表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用12Φ表示,则21Φ和12Φ的大小关系为A. 12Φ;B. 2112ΦΦ>;C. 2112ΦΦ=;D. 211212ΦΦ=. [ ]7. (本题3分)(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它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,它们在其它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. [ ] 二、填空题(共21分,每题3分) 8.(本题3分)质量 2 kg m = 的质点在力12F t i = (SI)的作用下,从静止出发沿x 轴正向作直线运动,前三秒内该力所作的功为_______________. 9(本题3分)长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动,转动惯量为213Ml ,开始时杆竖直下垂,如图所示.有一质量为m 的子弹以水平速度0v 射入杆上A 点,并嵌在杆中,23lOA =,则子弹射入后瞬间杆的角速度 =____________________. 10(本题3分)长为L 的直导线上均匀地分布着线电荷密度为λ的电荷,在导线的延长线上与导线一端相距 a 处的P 点的电势的大小为___________________.11(本题3分)长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成,两导体中有等值反向均匀电流I 通过,其间充满磁导率为μ的均匀磁介质.介质中离中心轴距离为r 的某点处的磁场强度大小 ,磁感强度的大小 . 12(本题3分)一平面线圈由半径为0.2 m 的1/4圆弧和相互垂直的二直线组成,通以电流 2 A ,把它放在磁感强度为0.5 T 的均匀磁场中,线圈平面与磁场垂直时(如图),圆弧AC 段所受的磁力______________N ;线圈所受的磁力矩___________ Nm 。
大学物理下期末试题及答案
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一、选择题(共30分,每题3分) 1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[ ]2. 如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为:(A) 0. (B)0.(C)0 (D)0 [ ]3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的:(A) 2倍. (B) 22倍. (C)4倍.(D)42倍. [ ]4. 如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为:(A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U < 0.x3q2(C) E = 0,U = 0.(D) E > 0,U < 0.[]电.在电源保持联接的情况下,在C1中插入一电介质板,如图所示, 则(A) C1极板上电荷增加,C2极板上电荷减少.(B) C1极板上电荷减少,C2极板上电荷增加.(C) C1极板上电荷增加,C2极板上电荷不变.(D) C1极板上电荷减少,C2极板上电荷不变.[]6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.(A) 位移电流是指变化电场.(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.[]7. 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 (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. [ ]8. 在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 (A) 2倍. (B) 1.5倍.(C) 0.5倍. (D) 0.25倍. [ ]9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 axn a x n π=sin2)(ψ , n = 1, 2, 3, …则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为(A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818. [ ]10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为(A) (3,0,1,21-). (B) (1,1,1,21-). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,21). [ ]二、填空题(共30分)11.(本题3分)一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳内是真空,壳外是介电常量为ε 的无限大各向同性均匀电介质,则此球壳的电势U =________________.12. (本题3分)有一实心同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I ,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则在r < R 1处磁感强度大小为________________. 13.(本题3分)磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B-=,一电子以速度j i66100.11050.0⨯+⨯=v (SI)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F为__________________.(基本电荷e =1.6×10-19C)14.(本题6分,每空3分) 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.15. (本题3分) 有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上,则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________.16.(本题3分)真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比d1 / d2 =1/4.当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之比为W1 / W2=___________.17. (本题3分)静止时边长为50 cm的立方体,当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4×108m·s-1运动时,在地面上测得它的体积是____________.18. (本题3分)以波长为λ= 0.207 μm的紫外光照射金属钯表面产生光电效应,已知钯的红限频率ν 0=1.21×1015赫兹,则其遏止电压|U a| =_______________________V.(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,基本电荷e =1.60×10-19 C) 19. (本题3分)如果电子被限制在边界x与x+∆x之间,∆x=0.5 Å,则电子动量x分量的不确定量近似地为________________kg·m/s.(取∆x·∆p≥h,普朗克常量h =6.63×10-34 J·s)20. (本题10分)电荷以相同的面密度σ 分布在半径为r1=10 cm和r2=20 cm 的两个同心球面上.设无限远处电势为零,球心处的电势为U0=300 V.(1) 求电荷面密度σ.(2) 若要使球心处的电势也为零,外球面上电荷面密度应为多少,与原来的电荷相差多少?[电容率ε0=8.85×10-12 C 2 /(N ·m 2)] 21. (本题10分)已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B 0,此圆线圈的磁矩与一边长为a 通过电流为I 的正方形线圈的磁矩之比为2∶1,求载流圆线圈的半径. 22.(本题10分)如图所示,一磁感应强度为B 的均匀磁场充满在半径为R 的圆柱形体内,有一长为l 的金属棒放在磁场中,如果B 正在以速率dB/dt 增加,试求棒两端的电动势的大小,并确定其方向。
大学物理下期末试题及答案

一、选择题(共30分,每题3分)1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[ ]2. 如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为:(A) 0. (B) 0.(C)0. (D) 0 [ ]3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的:(A) 2倍. (B) 22倍.(C) 4倍. (D) 42倍. [ ] 4. 球壳,则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(点)分别为:(A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U < 0.(C) E = 0,U = 0. (D) E > 0,U < 0. 5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 1中插入一电介质板,如图所示, 则 (A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. (C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变. (D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变. 6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确. (A) 位移电流是指变化电场.(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. [ ] 7. 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 (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.x(D) 三种说法都是正确的. [ ]8. 在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的(A) 2倍. (B) 1.5倍.(C) 0.5倍. (D) 0.25倍. [ ] 9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 ax n a x n π=sin 2)(ψ , n = 1, 2, 3, … 则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为(A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818. [ ]10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为(A) (3,0,1,21-). (B) (1,1,1,21-). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,21). [ ]二、填空题(共30分)11.(本题3分)一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳内是真空,壳外是介电常量为ε 的无限大各向同性均匀电介质,则此球壳的电势U =________________. 12. (本题3分)有一实心同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I ,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则在r < R 1处磁感强度大小为________________.13.(本题3分)磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B-=,一电子以速度j i66100.11050.0⨯+⨯=v (SI)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F 为__________________.(基本电荷e =1.6×10-19C) 14.(本题6分,每空3分)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. 15. (本题3分) 有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上,则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________.16.(本题3分)真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比d 1 / d 2 =1/4.当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之比为W 1 / W 2=___________.17. (本题3分)静止时边长为 50 cm 的立方体,当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4×108 m ·s -1运动时,在地面上测得它的体积是____________.18. (本题3分)以波长为λ= 0.207 μm 的紫外光照射金属钯表面产生光电效应,已知钯的红限频率 ν 0=1.21×1015赫兹,则其遏止电压|U a | =_______________________V .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C) 19. (本题3分)如果电子被限制在边界x 与x +∆x 之间,∆x =0.5 Å,则电子动量x 分量的不确定量近似地为________________kg ·m /s . (取∆x ·∆p ≥h ,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s) 三、计算题(共40分) 20. (本题10分)电荷以相同的面密度σ 分布在半径为r 1=10 cm 和r 2=20 cm 的两个同心球面上.设无限远处电势为零,球心处的电势为U 0=300 V . (1) 求电荷面密度σ.(2) 若要使球心处的电势也为零,外球面上电荷面密度应为多少,与原来的电荷相差多少?[电容率ε0=8.85×10-12 C 2 /(N ·m 2)] 21. (本题10分)已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B 0,此圆线圈的磁矩与一边长为a 通过电流为I 的正方形线圈的磁矩之比为2∶1,求载流圆线圈的半径. 22.(本题10分) 如图所示,一磁感应强度为B 的均匀磁场充满在半径为R 的圆柱形体内,有一长为l 的金属棒放在磁场中,如果B 正在以速率dB/dt 增加,试求棒两端的电动势的大小,并确定其方向。
大学物理学期末考试复习题及参考答案-高起本

《大学物理学》复习题一、填空题1.一物体在某瞬间以速度v从某点开始运动,在t∆时间内,经一长度为s的路径后,又回到出发点,此时速度为-v,则在这段时间内,物体的平均加速度是_________。
υ水平射入沙土中。
设子弹所受阻力与速度反向,2.质量为m的子弹以速度大小与速度成正比,比例系数为k,忽略子弹的重力。
则子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数式为__________。
3. 质量为M的木块静止在光滑的水平桌面上,质量为m、速度为v0的子弹水平的射入木块,并陷在木块内与木块一起运动。
则子弹相对木块静止后,子弹与木块共同运动的速度v=________,在这个过程中,子弹施与木块的冲量I=_________。
4. 在系统从一个平衡态过渡到另一个平衡态的过程中,如果任一个中间状态都可看作是平衡状态,这个过程就叫_________________过程。
5.温度为T的热平衡态下,自由度为i的物质分子的每个自由度都具有的平均动能为6.位移电流和传导电流的共同点是_________________________________________。
7.在无限长载流导线附近有一个闭合球面S,当S面向导线靠近时,穿过S 面的磁通量Φm将;面上各点的磁感应强度的大小将(填:增大、不变或变小)。
8. 真空中,有一个长直螺线管,长为l,截面积为S,线圈匝数线密度为n,则其自感系数L 为________。
9.波长nm 600=λ的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为______nm 。
10.有一单缝,宽a =0.2mm ,缝后放一焦距为50cm 的会聚透镜,用平行绿光λ=546nm 垂直照射单缝,则位于透镜焦面处的屏幕上的中央明纹宽度为______mm 。
11.在x ,y 面内有一运动质点其运动方程为10cos510sin5r i j t t =+,则t 时刻其速度______________。
大学物理期末试卷及答案
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共 6页 第1页南京工程学院试卷2009 /2010 学年 第二学期课程所属部门: 基础部 课程名称: 大学物理D考试方式: 闭卷(A 卷) 使用班级: 09级工科本科各班级命 题 人: 命题组 教研室主任审核: 主管领导批准:一、填空题(每空2分,共20分 ) ①. t A ωωsin 2-。
②.③ -2×103 V 。
④. 不变 。
⑤ πR 2c 。
⑥.S B t⋅-d d 。
⑦. 2∶1 。
⑧ 17 m 到1.7×10-2 m ⑨. 4 ⑩。
3 二、单项选择题(每小题2分,共30分)三、是非题(对划“√”,错划“×”,每小题2分,共10分)四、计算题(5小题,共40分)1 、解: =a d v /d t 4=t , d v 4=t d t ⎰⎰=vv 0d 4d tt t v 2=t 2 4分v d =x /d t 2=t 2t tx tx x d 2d 02⎰⎰= x 2= t 3 /3+x 0 (SI) 4分2、解:设棒的质量为m ,当棒与水平面成60°角并开始下落时,根据转动定律M = J β 2分其中 4/30sin 21mgl mgl M ==2分 于是 2rad/s 35.743 ===lg J M β 1分 当棒转动到水平位置时, M =21mgl 2分那么 2rad/s 7.1423 ===lg J M β 1分3、解:(1) 在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳,该壳内所包含的电荷为d q = ρd V = qr 4πr 2d r /(πR 4) = 4qr 3d r/R 4则球体所带的总电荷为 ()q r r R q V Q r V===⎰⎰34d /4d ρ 3分(2) 在球内作一半径为r 1的高斯球面,按高斯定理有40412401211d 414R qr r r R qr E r r εε=π⋅π=π⎰得 402114Rqr E επ= (r 1≤R),1E 方向沿半径向外. 2分 在球体外作半径为r 2的高斯球面,按高斯定理有 0222/4εq E r =π得 22024r qE επ=(r 2 >R ),2E方向沿半径向外. 3分4、解:(1) AD 、BC 两直线段电流在O 点处产生的磁场:R I R IB π=+π=001)2222(2/242μμ 2分 AB 、CD 两圆弧段电流在O 点处产生的磁场:)4/(02R I B μ= 2分=π+=)141(0R I B μ 1.43×10-5 T 2分 方向垂直纸面向外. 2分5、解:设介质薄膜的厚度为e ,上、下表面反射均为由光疏介质到光密介质,故不计附加程差。
2011-2012学年第一学期《大学物理物理Ⅱ》期末考试参考题及答案
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S 1S 2S S ‘O 2011-2012学年第一学期《基础物理Ⅱ》参考答案( A 卷)一、选择题(共30分,每小题2分)1.一个质点作简谐运动,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( B )。
2.一弹簧振子作简谐运动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的( E )。
(A)1/2 (B)1/2 (C) 3/2 (D)1/4 (E)3/43.两个同方向、同频率的简谐振动,振幅均为A ,若合成振幅也为A ,则两分振动的初相伴差为( C )。
(A)π/6 (B) π/3 (C) 2π/3 (D) π/24.机械波有表达式为).cos(.x t y ππ0606050+=,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s ,则( C ) 。
(A )波长为5m (B )波速为10m ·s -1(C )周期为s 31 (D )波沿x 轴正方向传播5. 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( D )。
()()()()()()πλπϕϕπλπϕϕπϕϕπk r r k r r k k r r 22D 22C 2B A 211212121212=-+-=-+-=-=-/;/;;6. 在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O 处,现将光源S 向下移动到示意图中的S /位置,则( B )。
(A )中央明纹向上移动,且条纹间距增大(B )中央明纹向上移动,且条纹间距不变(C )中央明纹向下移动,且条纹间距增大(D )中央明纹向下移动,且条纹间距不变7. 折射率为1.25的油膜覆盖在折射率为1.50的玻璃片上,用白光垂直照射油膜,观察到反射光中的绿光(λ=500nm )加强,则油膜的最小厚度是( A )。
大学物理 期末考试试卷(含答案)
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大学物理 期末考试试卷(含答案)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.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C3.一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B4.一个电流元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B5. 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)dr dt ;(2)dr dt ;(3)ds dt ;(4下列判断正确的是:(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)正确答案 D6. 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,t a 表示切向加速度。
对下列表达式,即(1)dv dt a =;(2)dr dt v =;(3)ds dt v =;(4)t dv dt a =。
《大学物理》期末各章练习题库
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《大学物理》期末各章练习题库第一章 质点运动学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na = 。
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。
大学物理期末复习练习题参考解答
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一、选择题
[ ] 1、下列说法错误的是: (A) 同一时刻距离波源越远的波面相位越落后。 (B) 机械波的传播是动量和能量在介质中的传递。 (C) 一列简谐波上各质点的振动频率等于波的频率。 (D) 一列简谐波上各质点的振动速度大小就等于波的速 度大小。
答案:D
[ ] 2、平面谐波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如
设汽车的速度为 vs
汽车在驶近车站时,车站收到的频率为
1
u
u vs
0
汽车驶离车站时,车站收到的频率为
2
u
u vs
0
联立以上两式,得
vs
u1 1
2 2
330 1200 1000 1200 1000
30m / s
答案:A
[ ]9、下列说法错误的是: (A)驻波是一种特殊的干涉现象,波腹相当于干涉极大, 波节相当于干涉极小。 (B)驻波相邻两波节节间的各质点初相位相同,而一般 干涉相邻两极小间各质点初相位不都相同。 (C)驻波一波节两侧的各质点将同时到达最大值,同时 通过平衡位置。 (D)驻波上各节点始终保持静止,各腹点始终在最大位 移处。
知s1的相位比s2的相位超前, 则s1 与s2连线中点的振幅
为 0m .
2
1
2
r2
r1
8. 一平面简谐波表达式为y=4sin(t-4x) (SI), 则该波的频
率ν(Hz)为 1/2 波速u(m/s)为 1/4 波线上各点振动的振 幅A(m)为 4 。
y 4cos[ (t 4x) ]
为 x=(k+1/2)(/2), k=0,1,2,3,…… .
y1 Acos[2 (t x ) 2] y 2Acos(2x ) cos(2t 2) 波节位置为:2x k 2 k=0,1,2,3,……
大学物理期末考试
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武汉轻工大学继续教育学习平台大学物理期末考试课程名称:大学物理(高起本)1.(单选题)把理想气体的状态方程写成恒量时,下列说法中正确的是( )(本题2.5分)A.对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等,B.对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等,C.对不同质量的同种气体,此恒量相等,D.以上说法都不对。
答案:B.解析:无.2.(单选题)一定量理想气体经历的循环过程用V—T曲线表示如图2,在此循环过程中,气体从外界吸热的过程是(本题2.5分)A.A→BB.B→CC.C→AD.B→C和C→A答案:A.解析:无.3.(单选题)一质量为0.02kg的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为( )(本题2.5分)A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J答案:C.解析:无.4.(单选题)一个质点在做圆周运动时,则有( )(本题2.5分)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:B.解析:无.5.(单选题)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,有两个一样的物体分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑,则( )。
(本题2.5分)A.物体到达斜面底端时的动量相等B.物体到达斜面底端时的动能相等C.物体和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒D.物体和斜面组成的系统水平方向上动量守恒答案:D.解析:无...6.(单选题)一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为( )(本题2.5分)A.B.C.D.答案:D.解析:无.7.(单选题)一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中( )(本题2.5分)A.它的加速度方向永远指出圆心,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.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心.D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加.答案:B.解析:无.8.(单选题)已知一定量的某种理想气体,在温度为T1与T2时分子最可几速率分别为vp1和vp2,分子速率分布函数的最大值分别为f(vp1)和f(vp2), 若T1>T2 , 则 ( )(本题2.5分)A.vp1>vp2 , f (vp1)>f (vp2)B.vp1>vp2 , f (vp1)<f (vp2)C.vp1<vp2 , f (vp1)>f(vp2 )D.vp1<vp2 , f (vp1)<f (vp2)答案:B.解析:无.9.(单选题)物体A的质量是B的2倍且静止,物体B以一定的动能E与A碰撞后粘在一块并以共同的速度运动, 碰撞后两物体的总动能为( )(本题2.5分)A.EB.E/2C.E/3D.2E/3答案:C.解析:无.10.(单选题)一台工作于温度分别为327和27的高温热源与低温热源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2000J,则对外做功为( )(本题2.5分)A.2000JB.1000JC.4000JD.500J。
《大学物理学》第十一十二十三章练习题解答

距离一半的金属板,则电容器的电容 。
16.平行板电容器极板面积为S、充满两种介电常数分别为 和 的均匀介质,则该电容器的电容为C= 。
17. 半径分别为R和r的两个弧立球形导体(R>r),它们的电容之比 / 为 ,若用一根细导线将它们连接起来,并使两个导体带电,则两导体球表面电荷面密度之比 / 为 。(提示:两个导体球连接,电势相等...)
解:利用高斯定律: 可求电场的分布。
(1) 时, ;有: ;
(2) 时, ;有: ;
离球心r处(r<R)的电势: ,即:
。
7.平板电容器极板间的距离为d,保持极板上的电荷不变,把相对电容率为 ,厚度为t(t<d)的玻璃板插入极板间,求无玻璃时和插入玻璃后极板间电势差的比。
解:设极板带电量为 ,面电荷密度为 。
(C)试探电荷由P1移到P2的路径;(D)由P1移到P2电场力对单位正电荷所作的功。
8.下面说法正确的是(D)
(A)等势面上各点的场强大小都相等;(B)在电势高处电势能也一定大;
(C)场强大处电势一定高;(D) 场强的方向总是从高电势指向低电势。
9.如图所示,绝缘带电导体上a、b、c三点,
电荷密度是(A);电势是(D):
3.内、外半径分别为R1、R2的均匀带电厚球壳,电荷体密度为 。则,在r<R1的区域内场强大小为 ,在R1<r<R2的区域内场强大小为 ,在r>R2的区域内场强大小为 。
4.在场强为E的均匀电场中取一半球面,其半径为R,电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量为 ,若用半径为R的圆面将半球面封闭,则通过这个封闭的半球面的电通量为 。
10.一个半径为R的均匀带电的薄圆盘,电荷面密度为 。在圆盘上挖去一个半径为r的同心圆盘,则圆心处的电势 为 。
大学物理期末练习题1
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大学物理期末练习题1一、填空题(每空2分,共40分):1、某恒星相对于地球以匀速度v靠近地球,并向地球发射光子,该光子相对于地球的速度大小为________。
2、某核电站年发电量为1000亿度,即3.61017J的能量,根据质能关系,所有核反应材料使用后的总质量与使用前相比一共会减少kg。
3、一竖直悬挂的弹簧振子,自然平衡时弹簧的伸长量为0.20m,此系统简谐振动的角频率ω=________rad/.(重力加速度g取9.8m/2)4、一质点作简谐运动的旋转矢量图如左下图所示:t=0时矢量与某轴夹角为π/4,经过t秒后矢量转过的角度为πt,则该简谐运动的初相为_______,若振幅矢量长0.30m,质点运动速率的最大值为m/.t=ttOt=0某0.040.0200.020.04y(m)1.6第5题图t()第4题图5、右上图表示一简谐波上某质点的振动曲线,则该简谐波的周期为T=.6、一质点同时参与了两个同方向的简谐运动,它们的振动方程分别为:某10.05co(3t1π)(SI),某20.05co(3t3π)(SI)44其合成运动的振幅为A=___________(SI),初相为φ=___________.7、一平面简谐波,波长为0.6m,振动周期为0.1,则波速为_______m/.在波的传播方向上,有两质点(其间距离小于波长)的振动相位差为π,则此两质点相距_________m.38、在波长为的驻波中两个相邻波节之间的距离为____________。
9、已知空气中的声速340m/,一辆机车以30m/的速度驶近一静止的观察者,机车汽笛的固有频率为555Hz,路上无风,则此观察者听到的汽笛频率为________Hz。
若此时突然挂起一阵风,风速的大小和方向与机车的速度完全相同,则此观察者听到的汽笛频率会变为________Hz。
10、在0C时,某容器内的一定量理想气体处于平衡态,那么气体内部的各个分子是否都已静止不动?答:_________(填“是”或“否”)11、有2.0mol氧气(视为理想气体)装在2.0某10-3m3的密闭容器内,当压强为3.0某105Pa时,分子的平均平动动能为_______________J,分子的平均转动动能为___________J。
大学物理期末练习题(带答案)
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一、力学1.一个质点在做匀速圆周运动,则有( C )A.质点的动量守恒,切向加速度为零,法向加速度不为零B.质点的动量守恒,切向加速度不为零,法向加速度为零C.质点的动能守恒,切向加速度为零,法向加速度不为零D.质点的动能守恒,切向加速度不为零,法向加速度不零 2。
下列说法哪种正确(D )A 。
如果物体的动能不变,则动量也一定不变B 。
如果物体的动能变化,则动量不一定变化 C.如果物体的动量变化,则动能也一定变化 D 。
如果物体的动量不变,则动能也一定不变3。
均匀细棒OA 可绕一定轴转动,该轴为通过O 点与纸面垂直的光滑水平轴,如图1所示。
今使棒从水平位置开始自由摆下,在棒转动的过程中,正确的结论是(C ) A.角速度增大,角加速度增大B 。
角速度增大,角加速度不变C 。
角速度增大,角加速度减小D 。
角速度减小,角加速度增大4。
质点在平面内运动,矢径速度 ,试指出下列四种情况中描述质点速度的是: ( B )A 。
dr dt B .dr dt C .dvdtD .dv dt5。
试指出下列哪一种说法是错误的:( A )A .在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心B .圆周运动的速度大小变化快慢用切向加速度衡量C .物体作曲线运动时,速度方向一定在运动轨道的切线方向D .物体作曲线运动时,加速度必不等零6。
人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的( C ) A. 动量不守恒,动能守恒 B. 动量守恒,动能不守恒 C 。
对地心的角动量守恒,动能不守恒D 。
对地心的角动量不守恒,动能守恒7. 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上,则有( A )A.这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定为零B.这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩一定不为零 C 。
当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零 D 。
当这两个力的合力矩为零时,它们对轴的合力也一定是零 8. 刚体的转动惯量的大小与以下哪个物理量无关( C )A 。
大学物理(力学)期末模拟题
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《 大学物理(力学) 》期末模拟题考试题型:一、选择题(共30分,每小题3分) 二、填空题(共30分,每小题3分)三、计算题(共40分,每小题10分)一、选择题1、一质点在平面上运动,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(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. 2、 如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是(A )匀加速运动.(B )匀减速运动.(C )变加速运动.(D )变减速运动.3、下列说法哪一条正确?(A )加速度恒定不变时,物体运动方向也不变. (B )平均速率等于平均速度的大小.(C )不管加速度如何,平均速率表达式总可以写成 2/)(21v v v +=.(D )运动物体速率不变时,速度可以变化.4、一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度2=v m /s ,瞬时加速度2-=a m / s 2,则一秒钟后质点的速度(A )等于零. (B )等于2-m / s .(C )等于 2 m / s . (D )不能确定.5、质点作半径为 R 的变速圆周运动时的加速度大小为(V 表示任一时刻质点的速率)(A )dt dv. (B )Rv 2.(C )dt dv +R v 2. (D )[2)(dt dv +)(24Rv ]1/2.6、两物体A 和B ,质量分别为1m 和2m ,互相接触放在光滑水平面上,如图所示.对物体A 以水平推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于(A )F m m m 211+ (B )F(C)F m m m 212+ (D) F m m127、质量分别为m 和M 的滑块A 和B ,叠放在光滑水平桌面上,如图所示.A 、B 间静摩擦系数为s μ,滑动摩擦系数为k μ,系统原处于静止.今有一水平力作用于A 上,要使A 、B 不发生相对滑动,则应有 (A )mg F s μ≤(B )mg M m F s )/1+≤(μ .(C )g M F s )1+≤(μ(D ) MmM mgF k +≤μ. 8、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的加速度分别为 (A) a 1=g,a 2=g. (B) a 1=0,a 2=g.(C) a 1=g,a 2=0. (D) a 1=2g,a 2=0.9、一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力)(0j y i x F F+=作用在质点上.在该质点从坐标原点运动到(0,2R )位置过程中,力F对它所作的功为(A) 20R F . (B) 202R F .(C) 203R F . (D) 204R F.10、质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A)kmg . (B) k g2 .(C) gk . (D) gk11、质量为m 的质点在外力作用下,其运动方程为j t B i t A rωωsin cos +=,式中ω、、B A 都是正常数,则外力在0=t 到ωπ2/=t 这段时间内所作的功为:)(D )(C )(B )(A 222222222222212121A B m B A m B A m B A m --++ωωωω)()()()(12、一质点作匀速率圆周运动时,(A) 它的动量不变,对圆心的角动量也不变。
大学物理期末考试题
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大学物理期末考试题
一、选择题
1. 下列哪个单位不属于物理学基本单位制中的国际单位制?
A. 米
B. 千克
C. 厘米
D. 秒
2. 以下哪个量是矢量量?
A. 质量
B. 速度
C. 时间
D. 温度
3. 牛顿第一定律又称为惯性定律,下列哪个说法是错误的?
A. 物体如果在静止状态下,会保持静止状态
B. 物体如果在匀速直线运动中,会保持匀速直线运动
C. 物体受到的合外力为零时,物体将保持原来的状态
D. 物体受到的合外力与重力方向相同
4. 当一个物体处于平衡状态时,下列说法正确的是?
A. 物体的速度为零
B. 物体的加速度为零
C. 物体的重力为零
D. 物体的重力和支持力相等
5. 一个高度为10米的物体从静止自由下落,求下落到地面时的速度?
A. 10 m/s
B. 20 m/s
C. 30 m/s
D. 40 m/s
二、填空题
1. 牛顿第二定律的公式是F=______。
2. 物体运动的轨迹为直线运动时,可以用_____来描述其位移。
3. 功的单位是_____。
4. 做功的标准单位是_____。
5. 功率的公式是P=______。
三、计算题
1. 一辆汽车质量为1000千克,速度为20 m/s,求其动能?
2. 一个物体质量为2千克,受力20牛顿,如果作用力方向与加速度方向相反,求其加速度大小?
3. 一个力为80牛顿的物体斜坡下滑,斜度为30度,摩擦系数为0.2,求其加速度大小。
以上为大学物理期末考试题,请同学们按要求完成考试。
愿大家取得优异成绩!。
大学物理期末考试试题
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27、两块“无限大”的均匀带电平行平板,其电荷面密度分
别为 及 ,如图所示,试写出II区的电场强度的I II III
大小,方向。
答案( )(向右)。
28、一质点具有恒定加速度 ,在t=0时,其速度为零,位置矢量 ,求在任意时刻的速度
和位置矢量
答案8. ,
29、质量为100kg的货物,平放在卡车上,卡车以4m/s2的加速度启动。货物与卡车底板无相对滑动.则在开始的4秒钟内摩力对该货物作的功W=
(1)第三秒末的速度大小()。
(2)第一秒末的加速度大小()。
答案.(-18m/s )、( 0);;
7、电子在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁力线运动。若轨道的曲率半径为R,则磁场作用于电子上力的大小F=()(电子质量me,电子电量e)
答
8在静电场中,一质子(带电荷e=1.6×10-19C)沿四分之一的圆弧B
答案(2)
12如图所示,质量分别为m1和m2的物体A和B,置于光滑卓面上,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之间均有摩擦。首先用外力沿水平方向相向推压A和B,使弹簧被压缩,然后撤去外力,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()
(C)作用力和反作用力大小相等、方向相反、所以两者所作的功代数和必为零。
在上述说法中:
(1)(A)、(B)是正确的。(2)(B)、(C)是正确的。
(3)只有(B)是正确的。(4)只有(C)是正确的。()
答案(2)
11如图所示,置于水平光滑桌面上,质量分别M1、M2的物体,A和B之间夹有一轻弹簧。首先用双手挤压A和B使弹簧处于压缩状态,然后撤掉外力,则A和B被弹开的过程中
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大学物理练习题(一)一. 选择题1. 一电场强度为E 的均匀电场,E的方向与沿x 轴正向,如图所示.则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(A) πR 2E . (B) πR 2E / 2.(C) 2πR 2E . (D) 0. [ ]2. 如图所示,一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量等于:(A)06εq . (B) 012εq .(C)024εq . (D) 048εq. [ ] 3. 半径为R 的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ,则在距离球面R 处的电场强度大小为: (A)εσ. (B)2εσ. (C)4εσ.(D)8εσ. [ ]4. 在点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电势零点 , 则M 点的电势为(A)a q 04επ. (B) aq08επ.(C)a q 04επ-. (D) aq08επ-. [ ]5. 在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平面和磁场方向垂直.今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i (如图),可选择下列哪一个方法?(A) 把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度. (B) 把线圈绕通过其直径的OO ′轴转一个小角度.(C) 把线圈向上平移.(D) 把线圈向右平移. [ ]6. 如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO ' 转动(角速度ω与B 同方向),BC 的长度为棒长的31,则(A) A 点比B 点电势高. (B) A 点与B 点电势相等.(C) A 点比B 点电势低. (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点.[ ]7. 在感应电场中电磁感应定律可写成t l E LK d d d Φ-=⎰⋅ ,式中K E 为感应电场的电场强度.此式表明:(A) 闭合曲线L 上K E处处相等. (B) 感应电场是保守力场. (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线.(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念. [ ]8. 如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移. (B) 向中心收缩.(C) 向外扩张. (D) 静止不动.(E) 向左平移. [ ] 9. 在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是 (A) λ / 2. (B) λ / (2n ). (C) λ / n . (D)()12-n λ. [ ]10. 使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片P 1和P 2.P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α 和90°,则通过这两个偏振片后的光强I 是 (A)21I 0 cos 2α . (B) 0. (C)41I 0sin 2(2α). (D) 41I 0 sin 2α . [ ]11. 若α粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动,则α粒子的德布罗意波长是 (A) )2/(eRB h . (B) )/(eRB h .(C) )2/(1eRBh . (D) )/(1eRBh . [ ]二.填空题12. 静电场的环路定理的数学表示式为:______________________.该式的物理意义是:__________________________________________________________________________________________________________.该定理表明,静电场是____________________________________场.13. 一个不带电的金属球壳的内、外半径分别为R 1和R 2,今在中心处放置一电荷为q 的点电荷,则球壳的电势U =__________________.14. 一直导线放在B = 0.100 T 的均匀磁场中通以电流I = 2.00 A ,导线与磁场方向成120°角.导线上长 0.2 00m 的一段受的磁力f m =____________.15. 两根无限长直导线互相垂直地放着,相距d =2.0³102 m ,其中一根导线与z 轴重合,另一根导线与x 轴平行且在Oxy 平面内.设两导线中皆通过I =10 A 的电流,则在y 轴上离两根导线等距的点P 处的磁感强度的大小为B =________________.(μ0 =4π³10-7 N ²A -2)16.折射率分别为n1和n2的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波长为λ的单色光垂直照射.如果将该劈尖装置浸入折射率为n的透明液体中,且n2>n>n1,则劈尖厚度为e的地方两反射光的光程差的改变量是_________________________.17.在单缝夫琅禾费衍射实验中,如果缝宽等于单色入射光波长的2倍,则中央明条纹边缘对应的衍射角ϕ =______________________.18.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_______________________.19.分别以频率为ν1和ν2的单色光照射某一光电管.若ν1 >ν2 (均大于红限频率ν0),则当两种频率的入射光的光强相同时,所产生的光电子的最大初动能E1____E2;所产生的饱和光电流I s1____ I s2.(用>或=或<填入)三.计算题20.图示为一个均匀带电的球层,其电荷体密度为ρ,球层内表面Array半径为R1,外表面半径为R2.设无穷远处为电势零点,求空腔内任一点的电势.21. 如图所示,一根长为L 的金属细杆ab 绕竖直轴O 1O 2以角速度ω在水平面内旋转.O 1O 2在离细杆a 端L /5处.若已知地磁场在竖直方向的分量为B.求ab 两端间的电势差b a U U -.22. 在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm .测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm ,求双缝间的距离.23. 用波长为589.3 nm (1 nm = 10-9 m)的钠黄光垂直入射在每毫米有500 条缝的光栅上,求第一级主极大的衍射角.24. α粒子在磁感应强度为B = 0.025 T 的均匀磁场中沿半径为R =0.83 cm 的圆形轨道运动.(1) 试计算其德布罗意波长.(2) 若使质量m = 0.1 g 的小球以与α粒子相同的速率运动.则其波长为多少? (α粒子的质量m α =6.64³10-27 kg ,普朗克常量h =6.63³10-34 J ²s ,基本电荷e =1.60³10-19 C)b大学物理练习题(二)一.选择题1. 点电荷Q 被曲面S 所包围 , 从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点,如图所示,则引入前后:(A) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变. (B) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变.(C) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化.(D) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化.[]2. 半径为R 的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E 与 距球心的距离r 之间的关系曲线 为:[ ]3. 高斯定理 ⎰⎰⋅=VSV S E 0/d d ερ (A) 适用于任何静电场. (B) 只适用于真空中的静电场. (C) 只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场.(D) 只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场. [ ] 4. 有一边长为a 的正方形平面,在其中垂线上距中心O 点a /2处,有一电荷为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)03εq . (B) 04επq (C)3επq(D)6εq[ ]qE Or(D) E ∝1/r 2q5. 在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B 的夹角为α ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为(A) πr 2B .. (B) 2 πr 2B .(C) -πr 2B sin α. (D) -πr 2B cos α. [ ]6. 三条无限长直导线等距地并排安放,导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别载有1 A ,2 A ,3 A 同方向的电流.由于磁相互作用的结果,导线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ单位长度上分别受力F 1、F 2和F 3,如图所示.则F 1与F 2的比值是:(A) 7/16. (B) 5/8.(C) 7/8. (D) 5/4. [ ]7. 在真空中一个通有电流的线圈a 所产生的磁场内有另一个线圈b ,a 和b 相对位置固定.若线圈b 中电流为零(断路),则线圈b 与a 间的互感系数:(A) 一定为零. (B)一定不为零.(C) 可为零也可不为零, 与线圈b 中电流无关. (D) 是不可能确定的.[ ]8. 在玻璃(折射率n 2=1.60)表面镀一层MgF 2 (折射率n 2=1.38)薄膜作为增透膜.为了使波长为500 nm(1nm=109m)的光从空气(n 1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF 2薄膜的最少厚度应是(A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nm[ ]9. 在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹(A) 间距变大. (B) 间距变小. (C) 不发生变化. (D) 间距不变,但明暗条纹的位置交替化.[ ]F 1F 2F 31 A2 A3 AⅠⅡⅢ屏幕10. 自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全线偏振光,则知折射光为(A) 完全线偏振光且折射角是30°.(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时,折射角 是30°.(C) 部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角. (D) 部分偏振光且折射角是30°. [ ]二.填空题11. 如图,点电荷q 和-q 被包围在高斯面S 内,则通过该高斯面的电场强度通量⎰⋅SS E d =_____________,式中E为_________________处的场强.12. 一点电荷q =10-9 C ,A 、B 、C 三点分别距离该点电荷10 cm 、20 cm 、30 cm .若选B 点的电势为零,则A 点的电势为______________,C 点的电势为________________. (真空介电常量ε0=8.85³10-12 C 2²N -1²m -2)13. 图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电荷为+q 的点电荷,O 点有一电荷为-q 的点电荷.线段R BA =.现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,则电场力所作的功为______________________ .14.一条无限长载流导线折成如图示形状,导线上通有电流I= 10 A .P 点在cd 的延长线上,它到折点的距离a = 2 cm ,则P 点的磁感强度B =____________________. (μ0 = 4π³10-7 N ²A -2)q15.有一同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I ,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则(1) 在r < R 1处磁感强度大小为________________.(2) 在r > R 3处磁感强度大小为________________.16. 带电粒子穿过过饱和蒸汽时,在它走过的路径上,过饱和蒸汽便凝结成小液滴,从而显示出粒子的运动轨迹.这就是云室的原理.今在云室中有磁感强度大小为B = 1 T 的均匀磁场,观测到一个质子的径迹是半径r = 20 cm 的圆弧.已知质子的电荷为q = 1.6³10-19C ,静止质量m = 1.67³10-27 kg ,则该质子的动能为____________.17. 半径为r 的小绝缘圆环,置于半径为R的大导线圆环中心,二者在同一平面内,且r <<R .在大导线环中通有正弦电流(取逆时针方向为正)I =I 0sin ωt ,其中ω、I 0为常数,t 为时间,则任一时刻小线环中感应电动势(取逆时针方向为正)为_________________________________.18. 一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm .若整个装置放在水中,干涉条纹的间距将为____________________mm .(设水的折射率为4/3)19. 在单缝夫琅禾费衍射示意图中,所画出的各条正入射光线间距相等,那末光线1与2在幕上P 点上相遇时的相位差为______,P 点应为____________ 点.P20. 两个偏振片叠放在一起,强度为I 0的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振片后的光强为8/0I ,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是____________, 若在两片之间再插入一片偏振片,其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角(取锐角)相等.则通过三个偏振片后的透射光强度为____________.21. 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 4.0³10-19 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ν0 =__________________Hz . (普朗克常量h =6.63³10-34 J ²s ;基本电荷e =1.60³10-19 C)三.计算题22. 图示一个均匀带电的球层,其电荷体密度为ρ,球层内表面半径为R 1,外表面半径为R 2.设无穷远处为电势零点,求球层中半径为r 处的电势.23. 一长直导线载有电流I ,在它的旁边有一段直导线 AB (L AB =),长直载流导线与直导线在同一平面内,夹角为θ.直导线AB 以速度 v (v的方向垂直于载流导线)运动.已知:I =100A ,v =5.0m/s ,a =2cm ,=AB 16cm ,求:(1) 在图示位置AB 导线中的感应电动势1. (2) A 和B 哪端电势高.24.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=2³10-4 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e=6.6³10-5 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?(1 nm = 10-9 m)25.若光子的波长和电子的德布罗意波长λ相等,试求光子的质量与电子的质量之比.大学物理练习题(三)一.选择题1. 图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~r 关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.(A) 半径为R 的均匀带电球面.(B) 半径为R 的均匀带电球体. (C) 半径为R 的、电荷体密度为ρ=A r (A 为常数)的非均匀带电球体.(D) 半径为R 的、电荷体密度为ρ=A/r (A 为常数)的非均匀带电球体. [ ] 2. 如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带有电荷1Q , 外球面半径为R 2、带有电荷Q 2,则在内球面里面、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为: (A)20214r Q Q επ+. (B) 2202210144R Q R Q εεπ+π (C) 2014rQ επ.(D) 0. [ ]3. 若匀强电场的场强为E,其方向平行于半径为R 的半球面的轴,如图所示.则通过此半球面的电场强度通量Φe 为 (A) E R 2π (B) E R 22π (C)E R 221π (D) E R 22π(E) 2/2E R π [ ]4. 如图所示,两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面均匀带电,沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为λ1和λ2,则在内圆柱面里面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为: (A)r0212ελλπ+. (B) 20210122R R ελελπ+π(C)1012R ελπ. (D) 0. [ ] E5. 如图,边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q 的点电荷.此正方形以角速度ω 绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感强度大小为B 1;此正方形同样以角速度ω 绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感强度的大小为B 2,则B 1与B 2间的关系为(A) B 1 = B 2. (B) B 1 = 2B 2. (C) B 1 =21B 2. (D) B 1 = B 2 /4. [ ]6. 在阴极射线管外,如图所示放置一个蹄形磁铁,则阴极射线将(A) 向下偏. (B) 向上偏.(C) 向纸外偏.(D) 向纸内偏.[ ]7. 无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于 (A)R I π20μ. (B) RI40μ. (C) 0. (D))11(20π-R Iμ. (E))11(40π+R Iμ. [ ] 8. 如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ.(C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. [ ]9. 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 qn 13λ(C) a +b =4 a . (A) a +b =6 a . [ ] 10. 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. [ ]二.填空题11. 描述静电场性质的两个基本物理量是______________;它们的定义式是________________和__________________________________________.12. 如图所示,两同心带电球面,内球面半径为r 1=5 cm ,带电荷q 1=3³10-8 C ;外球面半径为r 2=20 cm , 带电荷q 2=-6³108C ,设无穷远处电势为零,则空间另一电势为零的球面半径r = __________________.13. 在点电荷q 的静电场中,若选取与点电荷距离为r 0的一点为电势零点,则 与点电荷距离为r 处的电势U =__________________.14. 图示为一边长均为a 的等边三角形,其三个顶点分别放置着电荷为q 、2q 、3q 的三个正点电荷,若将一电荷为Q 的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O 处,则外力需作功A =________________________.15. 真空中有一半径为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 点处的电势U =_____________,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 =____________________ ____________.qq16.波长为λ的平行单色光垂直照射到劈形膜上,若劈尖角为θ (以弧度计),劈形膜的折射率为n,则反射光形成的干涉条纹中,相邻明条纹的间距为__________17.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a=5 λ的单缝上.对应于衍射角ϕ的方向上若单缝处波面恰好可分成5个半波带,则衍射角ϕ=______________________________.18.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___________.19.已知钾的逸出功为2.0 eV,如果用波长为3.60³10-7 m的光照射在钾上,则光电效应的遏止电压的绝对值|U a| =___________________.从钾表面发射出电子的最大速度v max =_______________________.(h =6.63³10-34 J²s,1eV =1.60³10-19 J,m e=9.11³10-31 kg)三.计算题20.电荷q均匀分布在长为2l的细杆上,求杆的中垂线上与杆中心距离为a的P点的电势(设无穷远处为电势零点).21. 如图所示,一长直导线中通有电流I ,有一垂直于导线、长度为l 的金属棒AB 在包含导线的平面内,以恒定的速度v沿与棒成θ角的方向移动.开始时,棒的A 端到导线的距离为a ,求任意时刻金属棒中的动生电动势,并指出棒哪端的电势高.22. 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) 求此空气劈形膜的劈尖角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?(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?23. 能量为15 eV 的光子,被处于基态的氢原子吸收,使氢原子电离发射一个光电子,求此光电子的德布罗意波长.(电子的质量m e =9.11³10-31 kg ,普朗克常量h =6.63³10-34 J ²s ,1 eV =1.60³10-19 J)I大学物理练习(一)解答一 选择题D C C D C A D B D C A二 填空题12) 0d =⋅⎰Ll E13)204R q επ 14) 3.46³10-2 N 15) 2.82³10-8 T16) 2( n – 1) e – λ /2 或 2 ( n – 1) e + λ /2 17) ±30° 18) 54.7° 19) >, <三 计算题 20题:解: 由高斯定理可知空腔内E =0,故带电球层的空腔是等势区,各点电势均为U .在球层内取半径为r →r +d r 的薄球层.其电荷为d q = ρ 4πr 2d r该薄层电荷在球心处产生的电势为()00/d 4/d d ερεr r r q U =π=整个带电球层在球心处产生的电势为()21220002d d 21R R r r U U R R -===⎰⎰ερερ因为空腔内为等势区所以空腔内任一点的电势U 为()2122002R R U U -==ερ若根据电势定义⎰⋅=l E U d 计算同样给分.21题:解:Ob 间的动生电动势:⎰⎰=⋅⨯=5/405/401d d )L L l Bl l B ω v (☜225016)54(21BL L B ωω==b 点电势高于O 点. Oa 间的动生电动势:⎰⎰⋅=⨯=5/05/02d d )L L l Bl l B ωv (☜22501)51(21BL L B ωω==a 点电势高于O 点.22125016501BL BL U U b a ωω-=-=-☜☜221035015BL BL ωω-=-= 22题:解:由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为∆x =12.2 / (2³5)mm =1.22 mm∆x =D λ / d ,得d =D λ / ∆x =0.134 mm23题:解: d =1 / 500 mm ,λ=589.3 nm ,第一级衍射主极大: d sin θ = λ∴ sin θ =λ / d =0.295 θ =sin -10.295=17.1°24题:解:(1) 德布罗意公式:)/(v m h =λ由题可知α 粒子受磁场力作用作圆周运动R m B q /2v v α=,qRB m =v α又 e q 2= 则 eRB m 2=v α故nm 1000.1m 1000.1)2/(211--⨯=⨯==eRB h αλ(2) 由上一问可得 αm e R B /2=v对于质量为m 的小球 αααλλ⋅=⋅==mm m m eRB hm h 2v =6.64³10-34 m大学物理练习(二)解答一 选择题D B A D D C C B C D二 填空题11) 0, 高斯面上各点 12) 45V , -15V 13)06q Rεπ 14) 5.00³10-5 T 15) )2/(210R rI πμ , 016)3.08³10-13 J参考解∶ rm B q 2v v = ==m q B r v 1.92³107 m/s 质子动能 ==221v m E K 3.08³10-13 J 17)t I Rr ωωμcos 2020π-18) 0.75 19) 2π,暗 20) 60°(或π / 3) , 21) 2.5, 4.0³1014三 计算题 22题:解:r 处的电势等于以r 为半径的球面以内的电荷在该处产生的电势U 1和球面以外的电荷产生的电势U 2之和,即 U = U 1 + U 2 ,其中U 1=q i/ (4πε0r )()()rR r 031343/4ερπ-π=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=r R r 31203ερ 为计算以r 为半径的球面外电荷产生的电势.在球面外取r '─→r '+d r '的薄层.其电荷为 d q =ρ²4πr '2d r ' 它对该薄层内任一点产生的电势为()002/d 4/d d ερεr r r q U ''='π=则 ⎰⎰''==2d d 022R r r r U U ερ()22202r R -=ερ 于是全部电荷在半径为r 处产生的电势为()222031202123r R r R r U U U -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ερερ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=r R r R 312220236ερ 若根据电势定义直接计算同样给分.23题:解:(1) AB 中的感应电动势为动生电动势,如图所示,d l 所在处的磁感强度为)2/(0r I B π=μd l 与d r 的关系为 d l = d r /sin θ令 b = a + L sin θ,AB 中的感应电动势为⎰⎰⋅π=⨯=Lv v l r I l B d c o s 2d )(0θμθθμsin d cos 20r rI b⎰π=av401079.2sin ln2-⨯=+π=aaL ctg I θθμvV(2) B 端电势高.24题:解:(1) ∆x =20 D λ / a=0.11 m(2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n -1)e +r 1=r 2设不盖玻璃片时,此点为第k 级明纹,则应有r 2-r 1=k λ所以 (n -1)e = k λ k =(n -1) e / λ=6.96≈7 零级明纹移到原第7级明纹处25题:解:光子动量: p r = m r c = h /λ ①电子动量: p e = m e v = h /λ ② 两者波长相等,有 m r c = m e v得到 m r / m e = v / c ③电子质量 220/1cv m m e -=④式中m 0为电子的静止质量.由②、④两式解出)/(122220h c m c v λ+=代入③式得 )/(1122220h c m m m e r λ+=r大学物理练习(三)解答一 选择题B D A DC BD A B B二 填空题11)电场强度和电势0/q F E=,lE q W U aa ⎰⋅==00d /(U 0=0)12) 10 CM 13)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π00114r r q ε 14) ()()a qQ 02/33επ15) ()R Q 04/επ ()R qQ 04/επ-16)3.08³10-13 Jλ/(2n θ)17) 30°参考解:a sin ϕ = 25λ , ϕ = 30°18) 部分,π / 2 (或90°) 19) 1.45V ,7.14³105 m ²s -1三 计算题 20题:解:设坐标原点位于杆中心O 点,x 轴沿杆的方向,如图所示. 杆的电荷线密度λ=q / (2l ).在x 处取电荷元d q .d q = l d x = q d x / (2l ) 它在P 点产生的电势2202208d 4d d x a l x q x a q U P +π=+π=εε整个杆上电荷产生的电势⎰-+π=llP x a xlqU 220d 8ε()llx a x l q -++π=220ln 8ε2220ln 8⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++π=a l a l l qε⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++π=a l a l l q220ln 4ε21题:解: θsin v v =⊥ θcos //v v =i x x Ix x i d sin 2d 210θμv ⎰⎰π-==☜ (i ☜指向以A 到B 为正) 式中: θcos v 2t l a x ++= θcos v 1t a x +=θθθμc o sv c o svt lnsin v 20t a l a Ii +++π-=☜A 端的电势高.22题:解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=21λ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 ∴()l l e 2/3/4λθ===4.8³10-5 rad(2) 由上问可知A 处膜厚为 e 4=3³500 / 2 nm =750 nm对于λ'=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) 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.23题:解:远离核的光电子动能为 4.16.1315212=-==v e K m E eV 则==eKm E 2v 7.0³105 m/s 光电子的德布罗意波长为 ===ve m h p h λ 1.04³10-9m =10.4 Å。