大学物理期中考试1
《大学物理B》期中考试试卷参考解答及
1
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度通量为: (A) q/ε0 ; (B) q/2ε0 ; (C) q/4ε0 ; (D) q/6ε0。
5.两个均匀带电的同心球面,半径分别为 R1、R2(R1<R2),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?
一.单项选择题:请将所选的各题答案按题号填入下表(每题 3 分,共 30 分)
题号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项 C
C
C
D
D
C
C
D
C
A
1.一飞机相对空气的速度大小为200 km/h, 风速为56 km/h,方向从西向东.地面雷达站测
得飞机速度大小为192 km/h,方向是: (A) 南偏西16.3°. (B) 北偏东16.3°.
。
3.在水平飞行的飞机上向前发射一颗炮弹,发射后飞机的速度为v 0 ,炮弹相对于飞机的
速度为 v .略去空气阻力,则以地球为参考系,炮弹的轨迹方程为_________________.
4.以初速率v 0 、抛射角θ 0 抛出一物体,则其抛物线轨道最高点处的曲率半径为________.
5.一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O点,另一端系一质量为m的小球,开始
的 P 点移到 T 点,且 OP=OT,那么
O
(A) 穿过 S 面的电通量改变,O 点的电场场强不变; (B) 穿过 S 面的电通量改变,O 点的电场场强改变;
T
qP
(C) 穿过 S 面的电通量不变,O 点的电场场强改变;
(D) 穿过 S 面的电通量不变,O 点的电场场强不变。
浙江工业大学《大学物理》期中考试试卷
浙江工业大学《大学物理》期中考试试卷2009-2010第一学期任课教师姓名_____________选课序号______________学 号__________ 姓 名_____________班 级______________成 绩_________题类 选择题 填空题 判断题 计算题1 计算题2 计算题 3 计算题 4总 分 得分一.单项选择题::请将所选的各题答案按题号填入下表 (每题3 分,共30 分) 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项1.如图所示,质量为m 的物体由劲度系数为k 1 和k 2 的两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动,则该系统的振动频率为(A) m k k 212+=πν. (B) mk k 2121+=πν (C) 212121k mk k k +=πν . (D) )(212121k k m k k +=πν. 2.下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动,式中A 、a 和b 是正的常量.其 中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波?(A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) . (B) f (x ,t ) = A cos(ax − bt ) .(C) f (x ,t ) = A cos ax ⋅ cos bt . (D) f (x ,t ) = A sin ax ⋅sin bt .3. 两个相干波源的位相相同,它们发出的波叠加后,在下列哪条线上总是加强的?(A )以两波源为焦点的任意一条椭圆上;(B )以两波源连线为直径的圆周上;(C )两波源连线的垂直平分线上;(D )以两波源为焦点的任意一条双曲线上。
4.一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,势能为零.5.S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源,相距3λ/4,S 1 的相位比S 2 超前π21.若两波单独传播时,在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是I 0,则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点,合成波的强度分别是(A) 4I 0,4I 0. (B) 0,0.(C) 0,4I 0 . (D) 4I 0,0.6.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.7. 沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为)/(2cos 1λνπx t A y -=和 )/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是(A) A . (B) 2A .(C) |)/2cos(2|λπx A . (D) )/2cos(2λπx A8.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)2λ. (B) n 2λ. (C) n λ. (D) )1(2-n λ.10.一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(每个空格2 分,共22 分)1.一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 = _____________.2.一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余弦函数表示的振动方程为___________________.3.若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=,则合振动的拍频为________ 。
3大 学 物 理 期 中 考 试 试 卷
大 学 物 理 期 中 考 试 试 卷队别(区队):_____________ 姓名:________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________一、 选择题(30分,每题2.5分)1、 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,的端点处, 其加速度为 (A) t r d d 2 (B) tr d d 2 (C) t r d d 2 (D) 2222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x (E )dt v d2、对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的:(A) 切向加速度必不为零.(B) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零.(C) 法向加速度必不为零(拐点处除外).(D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零. (E) 若物体的加速度a 为恒矢量,它一定作匀变速率运动. [ ]3、如图,物体A 、B 质量相同,B 在光滑水平桌面上.滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计,滑轮与其轴之间的摩擦也不计.系统无初速地释放,则物体A 下落的加速度是(A) g. (B) 4g /5 .(C) g /2 . (D) g /3 . [ ]4、关于保守力的说法,下列哪几种说法正确?( )A 、如果一种力作功只与始末位置有关,而与路径无关,这种力就是保守力;B 、如果质点沿任意闭合路径绕行一周,力做功为零,则这种力是保守力;C 、重力、弹力、万有引力是保守力;D 、保守力对系统作的功总为零5、在以加速度a 向上运动的电梯内,挂着一根劲度系数为2k 、质量不计的弹簧.弹簧下面挂着一质量为M 的物体,物体相对于电梯的速度为零.当电梯的加速度突然变为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为(A) k M a /. (B) M k a /.(C) k M a /2. (D) k M a 2/ (E )k M a /21. 6、如图所示,在光滑平面上有一个运动物体P ,在P 的正前方有一个连有弹簧和挡板M 的静止物体Q ,弹簧和挡板M 的质量均不计,P 与Q 的质量相同.物体P 与Q 碰撞后P 停止,Q 以碰前P 的速度运动.在此碰撞过程中,弹簧压缩量最大的时刻是(A) P 的速度正好变为零时.(B) P 与Q 速度相等时.(C) Q 正好开始运动时.(D) Q 正好达到原来P 的速度时. [ ]7、一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力(A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. [ ]8、如图所示,一质量为m 的匀质细杆AB ,A 端靠在光滑的竖直墙壁上,B 端置于粗糙水平地面上而静止.杆身与竖直方向成θ角,则A 端对墙壁的压力大小(A) 为41mg cos θ. (B) 为21mg tg θ (C) 为mg sin θ. (D) 不能唯一确定. [ ] 9、质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,顺时针. (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针. [ ]10、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. [ ]11、K 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 60°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) (8/9)1/2c . [ ]12、把一个静止质量为m 0的粒子,由静止加速到=v 0.8c (c 为真空中光速)需作的功等于(A) 0.18m 0c 2. (B) 0.25 m 0c 2.(C) 0.67m 0c 2. (D) 1.25 m 0c 2. [ ]二、 填空题(10小题,共30分)13、(本题3分)在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为0v ,初始位置为x 0,加速度kt a =(其中C 为常量),则其速度与时间的关系为=v __________,运动学方程为=x __________.14、(本题3分)距河岸(看成直线)500 m 处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速ω转动.当光束与岸边成θ角时,光束沿岸边移动的速度v =__________.15、(本题3分)加速上升的电梯中有一乘客,从地面参考系观察,其受到的力有重力和支持力,满足牛顿第二定律;为了让其在电梯参考系中能够运用牛顿第二定律,必须添加一种虚拟的力,这种力叫 ,在本题中此力的方向 .16、(本题3分)在一个转动的齿轮上,一个齿尖P 沿半径为R 的圆周运动,其路程S 随时间的变化规律为2021bt t S +=v ,其中0v 和b 都是正的常量.则t 时刻齿尖P 的速度大小为___________,加速度大小为____________.17、(本题3分)动量守恒定律、角动量守恒定律、机械能守恒定律的守恒条件分别为 、 、 。
大学物理期中考试试卷(本)-答案
2010-2011学年第二学期《大学物理》期中考试试卷一、填空题1、一质点沿半径为2m 的圆周运动,它通过的弧长s 按221t s +=(SI )的规律变化,则它在2秒末的速率为8m/s ,切向加速度大小为 4m/s 2,法向加速度大小为 32m/s 2。
考点:4ds v t dt ==,24/τdv a m s dt ==,2nv a R=2、一质量为m 的质点在xOy 平面上运动,位置矢量为j t b i t a r ˆsin ˆcos += ,则质点的动量为 ()jt b i t a m ˆcos ˆsin +- ,20π==t t 到时间内质点所受合力的冲量为()jb i a m ˆˆ--。
考点:ˆˆsin cos dr v a t i b t j dt==-+v ,()ˆˆsin cos p mv m a t i b t j==-+v v动量定理:合力的冲量等于动量的变化量1ˆ0t p mbj ==v 时,;2ˆ-2πt p mai ==v 时,冲量()21ˆˆ-I p p m ai bj =-=+v v v或者 冲量()22200020ˆˆcos sin ππππdv I Fdt madt m dtdtm a t i b t jdt====--⎰⎰⎰⎰v v v v3、质点在外力的作用下沿直线由()0,0点运动到()4,2点的过程中,外力F对质点所做的功为 24J 。
考点:22;3xy F x y F xy =-= 直线轨迹2y x =24242233242x y A F dx F dy x dx y dy J =+=-+=⎰⎰⎰⎰4、一转动惯量为0.05kg ·m 2 的均质圆盘,当圆盘以100rad / s 的角速度作匀角速转动时,圆盘的转动动能为 250 J 。
考点:刚体的转动动能212k E J ω=5、振动方向与传播方向垂直的波称为 横波。
6、一质点沿x 轴以0=x 为平衡位置作简谐振动,频率为0,1=t Hz 时,cmx 37.0-=而速度等于零,则振幅是 0.37cm ,振动方程为 ()0.37cos 2x πt πcm =+。
06-07(1) 《大学物理》期中考试点评
一.电学部分
11. 真空中有两个点电荷M、N,相互间作用力为 F ,当 另一点电荷 Q 移近这两个点电荷时, M 、 N 两点电荷之间 的作用力[ C ]
(A) 大小改变,方向不变. (B) 大 小 不 变 , 方 向 改 变.
(C) 大小和方向都不变. (D) 大小和方向都改变.
15. 把通电的直导线放在蹄形磁铁磁极的上方,如图所示.导 线可以自由活动,且不计重力。当导线内通以如图所示的电 流时,导线将 [ D ] (A) 不动. (B) 顺时针方向转动(从上往下看),然后上升.
(C) 顺时针方向转动(从上往下看),然后下降.
(D) 逆时针方向转动(从上往下看),然后下降. (E) 逆时针方 向转动(从上往下看),然后上升.
14、如图,在无限长直载流导线的 右侧有面积为S1和S2的两个矩形回 路.两个回路与长直载流导线在同 一平面,且矩形回路的一边与长直 载流导线平行.则通过面积为S1的 矩形回路的磁通量与通过面积为S2 的矩形回路的磁通量之比为 __________.
பைடு நூலகம்
S1 a a
S2 2a
外
4 0 r 2
1.两个电容器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, 增大 则电容器1上的电势差______________;电容器1极板上的 增大 电荷____________.(填增大、减小、不变)
12. 一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将 电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差U12、电场强 度的大小E、电场能量W将发生如下变化:[ ]
(D) 半径为R、电荷体密度为ρ =A/r (A为常数)的非均匀带电球 体. E q E∝1/r2 球对称 电场: E= 4 0 r 2
大学物理期中考试试题
大学物理期中考试试题一、选择题1.在静电场中,下列说法中哪一个是正确的?(D) (A )带正电荷的导体,其电势一定是正值. (B )等势面上各点的场强一定相等. (C )场强为零处,电势也一定为零.(D )场强相等处,电势梯度矢量一定相等.2.图2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xOy 平面上(0, a )点处的场强为(B)(A ) i a02πελ (B) 0(C) i a 02πελ-(D) j a02πελ3.如图3所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1,带电量Q 1,外球面半径为R 2,带电量为Q 2.设无穷远处为 电势零点,则内球面上的电势为:(B)(A) r Q Q 0214πε+ (B) 20210144R Q R Q πεπε+(C) 2020144R Q r Q πεπε+ (D) rQ R Q 0210144πεπε+4. 图示4为一具有球对称性分布的静电场的E —r 关-λ+λ ∙ (0, a ) xyO图2图3系曲线,请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的:(B) (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Ar =ρ(A 为常数)的非均匀带电球体。
(D)半径为R 的、电荷体密度为r A /=ρ(A 为常数)的非均匀带电球体。
5.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.(A) (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.6.电荷面密度为σ+和σ-的两块“无限大”均匀带电的平行平板,放在与平面相垂直的X 轴上的+a 和-a 位置上,如图所示.设坐标原点O 处电势为零,则在-a <x <+a 区域的电势分布曲线为[ C ]图47.如图7所示,三条平行的无限长直导线,垂直通过边长为 a 的正三角形顶点,每条导线中的电流都是I ,这三条导线在正三 角形中心O 点产生的磁感强度为:(A) (A) B = 0 (B) B =3μ0I /(πa ) (C) B =3μ0I /(2πa ) (D) B =3μ0I /(3πa )8.在电场强度为E 的匀强电场中,有一如图8所示的三棱柱,取表面的法线向外,设过面AA 'CO ,面B 'BOC ,面ABB 'A '的电通量为Φ1,Φ2,Φ3,则 (B)(A) Φ1=0, Φ2=Ebc , Φ3=-Ebc .(B) Φ1=-Eac , Φ2=0, Φ3=Eac .(C) Φ1=-Eac , Φ2=-Ec 22b a +, Φ3=-Ebc . (D) Φ1=Eac , Φ2=Ec 22b a +, Φ3=Ebc .9.将一个试验电荷q 0(正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处,测得它所受的力为F .若考虑到电量q 0不是足够小,则(A) (A )0/q F 比P 点处原先的场强数值大. (B )0/q F 比P 点处原先的场强数值小.图7(C )0/q F 等于原先P 点处场强的数值.(D )0/q F 与P 点处场强数值关系无法确定. 10.在如图10所示的电路中,两电源的电动势分别为1ε,2ε,内阻分别为1r ,2r 。
大学基础教育《大学物理(一)》期中考试试题 含答案
大学基础教育《大学物理(一)》期中考试试题含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
2、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m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1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
3、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
4、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,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。
6、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
7、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
8、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和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
大学材料科学专业《大学物理(下册)》期中考试试卷 附答案
大学材料科学专业《大学物理(下册)》期中考试试卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、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。
2、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
3、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。
4、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和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,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。
6、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
7、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。
开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。
若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。
8、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是__________J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
2019-2020-2学期大物理一1期中B试题
23.(本题 10 分)长直导线通电流 I,电流变化率 dI /dt
=>0.一个边长为 a 的正方形导线圈两条边与长直导线平 I
行且共面,线圈左边与长直导线相距 b,如图所示。求线圈 b
中的感应电动势,并说明其方向。
a a
《大学物理》理一 1 期中 B 第 5页 共 5 页
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二、填空题(共 21 分)
14.(理三不要求)(本题 4 分)一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已 知相对介电常量为εr ,极板上的自由电荷面密度为. 若忽略边缘效应,则介质中电位 移的大小 D =____________,电场强度的大小 E=____________。
21.(理三不要求)(本题 10 分)两个同心金属球壳(厚度均忽略),内球壳半径为 a, 外 球壳半径为 b,中间是空气,构成一个球形空气电容器。设内外球壳上分别带有电荷+q 和-q.求两球壳电势差、电容器电容及其储存的电能。
22.(本题 10 分)一根无限长导线弯成如图 形状,各段共面,其中第 2 段为半径为 R 的 1/4 圆弧,其余为直线。导线中通电流 I,求 O 点 的磁感应强度。
M
N
端的电势差U M U N ______________________。
a
l
பைடு நூலகம்
《大学物理》理一 1 期中 B 第 4页 共 5 页
19.(理三不要求)(本题 3 分)有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形
O
线 圈 的 中 心 轴 OO´ 上 , 则 直 导 线 与 矩 形 线 圈 间 的 互 感 系 数 为
大学物理上期中考试试卷及答案
D.与刚体的体密度有关4、一物体(质点)沿固定的圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,( B )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5、下列说法中正确的是( D )A.摩擦力做功与路径无关B.保守力做正功,系统内相应的势能增加C.一对作用力和反作用力所做功的代数和必为零D.质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零6、下列说法中正确的是( D )A.质点组总动量的改变与内力有关B.质点组总动能的改变与内力做功无关C.质点组机械能的改变与合外力做功无关D.质点组机械能的改变与保守内力做功无关7、关于力矩,下列说法中正确的是( D )A.对某一定轴的力矩大小与力的作用方向无关B.对某一定轴的力矩大小与力的作用点位置无关C.一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和不为零D.对绕某一定轴转动刚体而言,内力矩不改变刚体的角加速度8、如图所示,均匀细棒OA可绕垂直纸面的固定光滑轴O转动。
细棒从水平位置由静止开始自由下落,摆动到竖直位置的过程中,下述说法中正确的是( C )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OA23D .角速度不变,角加速度不变二、计算题(共5题,合计68分,在试卷上答题)1、(7分)质量为 2 kg m =的物体在合外力t F 28+=的作用下沿x 轴运动(式中F 的单位为N ,t 的单位为s),试求:(1) 在s 2~0=t 内,此力的冲量大小;(2) 若物体的初速度10 5 m s v -=⋅,方向与F 相同,在 4 s t =时,它的速度大小v 。
解:(1)利用冲量定义,则有()12022s m kg 20)8()28(-⋅⋅=+=+==⎰⎰t t dt t dt F I(2)根据质点的动量定理:())(s m kg 48)28(0140v v m dt t dt F I -=⋅⋅=+==-⎰⎰则10s m 29-⋅=+=v mIv 此题第二问用ma F =计算加速度,因为是匀变速直线运动可以直接用at v v +=0计算。
大学物理期中考试试卷和答案(E)
XXX学年第二学期《大学物理(2-1)》试卷A卷注意:选择题和填空题答案要填写在题目相应的位置上!计算题在各题空白处答题,填写在其它地方,答案无效!一、选择题(共30分)1.(本题3分)(0329)几个不同倾角的光滑斜面,有共同的底边,顶点也在同一竖直面上.若使一物体(视为质点)从斜面上端由静止滑到下端的时间最短,则斜面的倾角应选(A) 60°.(B) 45°.(C) 30°.(D) 15°.[]2.(本题3分)(0024)绕其对称OC旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P相对于碗静止,其位置高于碗底4 cm,则由此可推知碗旋转的角速度约为(A) 10 rad/s.(B) 13 rad/s.(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s.[]3.(本题3分)(0089)一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进.如果发动机的功率一定,下面哪一种说法是正确的?(A)汽车的加速度是不变的.(B)汽车的加速度随时间减小.(C)汽车的加速度与它的速度成正比.(D)汽车的速度与它通过的路程成正比.(E)汽车的动能与它通过的路程成正比.[]4.(本题3分)(0479)一质点在几个外力同时作用下运动时,下述哪种说法正确?(A)质点的动量改变时,质点的动能一定改变.(B)质点的动能不变时,质点的动量也一定不变.(C)外力的冲量是零,外力的功一定为零.(D)外力的功为零,外力的冲量一定为零.[]5.(本题3分)(0670)在以加速度a 向上运动的电梯内,挂着一根劲度系数为k 、质量不计的弹簧.弹簧下面挂着一质量为M 的物体,物体相对于电梯的速度为零.当电梯的加速度突然变为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为(A) k M a /. (B) M k a /.(C) k M a /2. (D) k M a /21. [ ]6.(本题3分)(0665)一质子轰击一α 粒子时因未对准而发生轨迹偏转.假设附近没有其它带电粒子,则在这一过程中,由此质子和α 粒子组成的系统,(A) 动量守恒,能量不守恒. (B) 能量守恒,动量不守恒.(C) 动量和能量都不守恒. (D) 动量和能量都守恒. [ ]7.(本题3分)(5036)假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒,动能也守恒. (B) 角动量守恒,动能不守恒. (C) 角动量不守恒,动能守恒. (D) 角动量不守恒,动量也不守恒. (E) 角动量守恒,动量也守恒. [ ] 8.(本题3分)(5028)如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有(A) βA =βB . (B) βA >βB .(C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ]9.(本题3分)(0772) 如图所示,一水平刚性轻杆,质量不计,杆长l =20 cm ,其上穿有两个小球.初始时,两小球相对杆中心O 对称放置,与O 的距离d =5 cm ,二者之间用细线拉紧.现在让细杆绕通过中心O 的竖直固定轴作匀角速的转动,转速为ω 0,再烧断细线让两球向杆的两端滑动.不考虑转轴的和空气的摩擦,当两球都滑至杆端时,杆的角速度为 (A) 2ω 0. (B)ω 0.(C) 21 ω 0. (D)041ω. [ ]10.(本题3分)(5355)边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内,且两边分别与x ,y 轴平行.今有惯性系K '以 0.8c (c 为真空中光速)的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动,则从K '系测得薄板的面积为(A) 0.6a 2. (B) 0.8 a 2.(C) a 2. (D) a 2/0.6 . [ ] 二、填空题(共30分)11.(本题3分)(0261)一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI), 则质点的角速ω =______________________________; 切向加速度 a t =________________________.12.(本题3分)(0043)沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上,由于物体与墙之间有摩擦力,此时物体保持静止,并设其所受静摩擦力为f 0,若外力增至2F ,则此时物体所受静摩擦力为_____________.13.(本题3分)(0355)假如地球半径缩短 1%,而它的质量保持不变,则地球表面的重力加速度g 增大的百分比是______________.14.(本题3分)(0667)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ω1在桌面上做半径为r 1的圆周运动,然后缓慢将绳下拉,使半径缩小为r 2,在此过程中小球的动能增量是_____________.15.(本题3分)(0082)图中,沿着半径为R 圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力0F,方向始终沿x 轴正向,即i F F00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B 点时,力0F所作的功为W =__________.16.(本题3分)(0100) 已知地球质量为M ,半径为R .一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处.在此过程中,地球引力对火箭作的功为_____________________.17.(本题3分)(0150)质量为20 kg 、边长为1.0 m 的均匀立方物体,放在水平地面上.有一拉力F 作用在该物体一顶边的中点,且与包含该顶边的物体侧面垂直,如图所示.地面极粗糙,物体不可能滑动.若要使该立方体翻转90°,则拉力F 不能小于___________________.18.(本题3分)(0144) 在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上,套着一质量也为m 的套管B (可看作质点),套管用细线拉住,它到竖直的光滑固定轴OO '的距离为l 21,杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO '轴转动,如图所示.若在转动过程中细线被拉断,套管将沿着杆滑动.在套管滑动过程中,该系统转动的角速度ω与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________.(已知杆本身对OO '轴的转动惯量为231ml )19.(本题3分)(4353)已知惯性系S '相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动,若从S '系的坐标原点O '沿x 轴正方向发出一光波,则S 系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________.20.(本题3分)(4733)已知一静止质量为m 0的粒子,其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n ,则此粒子的动能是____________.三、计算题(共40分)21.(本题10分)(0496)有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处,砂子经一竖直的静止漏斗落到皮带上,皮带以恒定的速率v水平地运动.忽略机件各部位的摩擦及皮带另一端的其它影响,试问:(1) 若每秒有质量为q m=d M/d t的砂子落到皮带上,要维持皮带以恒定速率v运动,需要多大的功率?(2) 若q m=20 kg/s,v=1.5 m/s,水平牵引力多大?所需功率多大?22.(本题10分)(0167)如图,光滑斜面与水平面的夹角为α= 30°,轻质Array弹簧上端固定.今在弹簧的另一端轻轻地挂上质量为M = 1.0 kg的木块,则木块沿斜面向下滑动.当木块向下滑x = 30 cm时,恰好有一质量m = 0.01 kg的子弹,沿水平方向以速度v= 200 m/s射中木块并陷在其中.设弹簧的劲度系数为k = 25 N/m.求子弹打入木块后它们的共同速度.23.(本题10分)(0231)在半径为R 的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上,有一人静止站立在距转轴为R 21处,人的质量是圆盘质量的1/10.开始时盘载人对地以角速度ω0匀速转动,现在此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v 沿与盘转动相反方向作圆周运动,如图所示. 已知圆盘对中心轴的转动惯量为221MR .求:(1) 圆盘对地的角速度.(2) 欲使圆盘对地静止,人应沿着R 21圆周对圆盘的速度v的大小及方向?ω24.(本题10分)(1)(本题5分)(5357)设有宇宙飞船A和B,固有长度均为l0 = 100 m,沿同一方向匀速飞行,在飞船B上观测到飞船A的船头、船尾经过飞船B船头的时间间隔为 t = (5/3)×10-7 s,求飞船B 相对于飞船A的速度的大小.(2)(本题5分)(8019)列举经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同。
大学物理期中考试答案
一选择题(每题5分,共30分)(D) (C) (B) (C) (C) (A)二、填空题(每小题4分,最后第8题2分,共30分)1. 0.1 m/s 2 4分2. 18 N ·s 4分3. 6.54 rad / s 2 ,4.8 s 每空2分,共4分4. mgl μ21 4分 5. 0.02 4分6. π /3 4分7. 20)/(1c m m v -=, 202c m mc E K -= 每空2分,共4分 8.c 321 2分三、计算题(每小题5分,最后第7题10分,共40分)1. 解:设质点在x 处的速度为v , 62d d d d d d 2x tx x t a +=⋅==v v 2分 ()x x xd 62d 020⎰⎰+=v v v2分 () 2 213 x x +=v 1分2. 解: j i t t r 22/d d +==v 2分 j i t f 442--=-=v 1分 ⎰⋅⎰⋅==t f r f A d d v⎰⋅+--=21d )22()44(t j i t j i t3/80-= J 2分3. 解:(1) 22d d t r a =)s i n c o s (2j t b i t a ωωω+-=r 2ω-= r m a m F 2ω-== 2分 (2) 若 0d =⎰⋅Lr F ,则F 为保守力.⎰⋅L r F d ⎰⋅-=L r r m d 2ω⎰-=L r r m d 2ω= 0 3分故此力为保守力.4. 解:设v =2.0 m /s ,人直接听到的声音的频率 v 2= v 0 1分听到由墙反射回来的声音的频率 01v uV u V v -+= 2分拍频 00211v v uV u V v v v --+=-== 4.88 Hz 2分 (也可先分别算出v 1和v 2 ,然后再求出v b .)5. 解:在r 处的宽度为d r 的环带面积上摩擦力矩为r r r Rmg M d 2d 2⋅π⋅π=μ1分 总摩擦力矩 mgR M M R μ32d 0==⎰ 1分 故平板角加速度 β =M /J 1分设停止前转数为n ,则转角 θ = 2πn由 J /Mn π==4220θβω 1分可得 g R MJ n μωωπ16/342020=π= 1分6. 解:碰撞前瞬时,杆对O 点的角动量为L m L x x x x L L 0202/002/30021d d v v v v ==-⎰⎰ρρρ 2分式中ρ为杆的线密度.碰撞后瞬时,杆对O 点的角动量为 ωωω2221272141234331mL L m L m J =⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛= 1分 因碰撞前后角动量守恒,所以L m mL 022112/7v =ω 1分∴ ω = 6v 0 / (7L) 1分7. 解:(1) 反射点是固定端,所以反射有相位突变π,且反射波振幅为A ,因此反射波的表达式为 ])//(2cos[2π+-π=T t x A y λ 3分(2) 驻波的表达式是 21y y y +=)21/2cos()21/2cos(2π-ππ+π=T t x A λ 3分 (3) 波腹位置: π=π+πn x 21/2λ, 2分 λ)21(21-=n x , n = 1, 2, 3, 4,… 波节位置: π+π=π+π2121/2n x λ 1分 λn x 21= , n = 1, 2, 3, 4,… 1分。
大学物理 期中考试
(A) I0 cos2α ;
(D) I0 sin2 α ;
解:
I0
(B) 0; (C) I0sin2(2 α)/4;
(E)
I0
cos4
α。 90
I1
I2
[C]
P1
90
P2
I1 I0cos2
I2 I1cos2cos2(90o)
I2I1cos2 ( 90o-)= 14I1sin2(2) 11
10.半径为 0.5 cm的无限长直圆柱形导体上,沿轴线
解:劈尖等厚干涉条纹相邻条纹间距L与θ的关系:
Lsin L
L
2n
2 n
n1 1
2
n2
则有: 2n11 2n22
即 :n11n22
19
1流7直.导图线示。相(距1为)a写通出电电流流为元I1和I dI2lv的1 对两电根流无元限I长d lv2平的行作载 用力的数学表达式;(2)推出载流导线单位长度上
电流沿直导线流入。(1)如果两个半圆共面(图1),圆心O
点的磁感强度 的Bv大0 小为_______0 I_(__1_-_,1 ) 方向Bv 0 为
________垂__直__纸__面__向__外__;
4 R2 R1
(度2Bv )0 的如大果小两为个_半__圆__面__正__交__(_图__2,),Bv 0 则的圆方心向O与点y轴的的磁夹感角强 为__________________。
方向均匀地流着I = 3 A的电流。作一个半径r = 5 cm、
长l = 5 cm且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S,则该曲
面上的磁感强度沿曲面的积分
vv
_Ò ___B__d_S _____0____________。
大学物理Ⅰ期中考试试题
课程编号:PHY170016 北京理工大学2013-2014学年第二学期2013级大学物理Ⅰ期中考试试题班级 学号 姓名 成绩一、选择题(每题3分,共15分)1. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,s 表示路程,v 表示速度,a 表示加速度,a t 表示切向加速度,下列表达式中, (1)a t d /d v , (2)v t r d /d , (3)v t s d /d , (4)t a t d /d v 。
(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. [ ]2. 一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中,突然炸裂成两块,其中一块作自由下落,则另一块着地点(飞行过程中阻力不计)(A) 比原来更远. (B) 比原来更近.(C) 仍和原来一样远. (D) 条件不足,不能判定. [ ]3. 两木块A 、B 的质量分别为m 1和m 2,用一个质量不计、弹性系数为k 的弹簧连接起来.把弹簧压缩x 0并用线扎住,放在光滑水平面上,A 紧靠墙壁,如图所示,然后烧断扎线.判断下列说法哪个正确.(A) 弹簧由初态恢复为原长的过程中,以A 、B 、弹簧为系统,动量守恒.(B) 在上述过程中,系统机械能守恒.(C) 当A 离开墙后,整个系统动量守恒,机械能不守恒.(D) A 离开墙后,整个系统的总机械能为2021kx ,总动量为零. [ ]4. 如图所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动.一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v /2,则此时棒的角速度应为(A) ML m v (B) ML m 23v (C) ML m 35v (D) ML m 47v [ ] 5. 理想气体向真空作绝热膨胀.(A) 膨胀后,温度不变,压强减小.(B) 膨胀后,温度降低,压强减小.(C) 膨胀后,温度升高,压强减小.(D) 膨胀后,温度不变,压强不变. [ ]v 21v 俯视图二、填空题(共54分)1. (4分) 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t (SI) ,如果初始质点的速度v 0 = 5 m/s ,位置在原点,则当t= 3s 时,质点的速度 v = ,质点的位置x = . 2. (4分) 在xy 平面内有一质点,其运动函数为j t i t r 5sin 105cos 10 (SI ),则t 时刻其速度 v ;其切向加速度的大小a t = ______________;其法向加速度的大小a n =____________________;该质点运动的轨道方程是______________________.3. (4分) 轮船在水上航行,相对于水的速度为1v ,水流速度为2v 。
浙江工业大学《大学物理》期中考试试卷
浙江工业大学《大学物理》期中考试试卷08-09(一)任课教师姓名___________选序号______________学 号__________ 姓 名______________班 级______________成 绩_________(27)一选择题共分1. ( 3)(3256)本题分 图(a)、(b)、(c)为三个不同的简谐振动系统.组成各系统的各弹簧的原长、各弹簧的劲度系数及重物质量均相同.(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω2(ω为固有角频率)值之比为(A) 2∶1∶21. (B) 1∶2∶4 .(C) 2∶2∶1 . (D) 1∶1∶2 .[ ]2. ( 3)(5182)本题分 一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 (A) 1/4. (B) 1/2. (C) 2/1.(D) 3/4. (E) 2/3. [ ]3. ( 3)(3562)本题分 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. [ ]A/ -4. ( 3)(5513)本题分 频率为 100 Hz ,传播速度为300 m/s 的平面简谐波,波线上距离小于波长的两点振动的相位差为π31,则此两点相距(A) 2.86 m . (B) 2.19 m . (C) 0.5 m . (D) 0.25 m . [ ]一平面简谐波以速度u 沿x 轴正方向传播,在t = t '时波形曲线如图所示.则坐标原点O 的振动方程为 (A) 2)(cos[π+′−=t t b u a y . (B) ]2)(2cos[π−′−π=t t b u a y . (C) ]2)(cos[π+′+π=t t b u a y .(D) 2)(cos[π−′−π=t t b u a y . [ ]6. ( 3)(3088)本题分 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. [ ]7. ( 3)(3165)本题分 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. [ ]8. ( 3)(3516)本题分 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. [ ]9. ( 3)(3361)本题分 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1=450 nm 和λ2=750 nm (1 nm =10-9m)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λ2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...... [ ](25)二填空题共分10. ( 3)(3556)本题分一物体作余弦振动,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).已知两个简谐振动曲线如图所示.x 1的相位比x 2的相位超前_______.12. ( 5)(3134)本题分如图所示,一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,波长为λ ,若P 处质点的振动方程是)212cos(π+π=t A y Pν,则该波的表达式是_______________________________;P 处质点____________________________时刻的振动状态与O 处质点t 1时刻的振动状态相同.13. ( 4)(5517)本题分 S 1,S 2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源,振动方向垂直纸面,两者相距λ23(λ为波长)如图.已知S 1的初相为π21.(1) 若使射线S 2C 上各点由两列波引起的振动均干涉相消,则S 2的初相应为________________________.(2) 若使S 1 S 2连线的中垂线MN 上各点由两列波引起的振动均干涉相消,则S 2的初位相应为_______________________.14. ( 3)(3488)本题分 一驻波表达式为 t x A y ππ=100cos 2cos .位于x 1 = 3 /8 m 的质元P 1与位于x 2= 5 /8 m 处的质元P 2的振动相位差为_____________________________.15. ( 4)(3501)本题分 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___________;若使单色光波长减小,则干涉条纹间距_________________.两个偏振片叠放在一起,强度为I0的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振片后的光强为8/I,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____________.17.(5分)用波长为λ的平行单色光垂直照射图中所示的装置,观察空气薄膜上下表面反射光形成的等厚干涉条纹.试在图中所示的装置下方的方框内画出相应的干涉条纹,只画暗条纹,表示出它们的形状,条数和疏密./4(33)三计算题共分17. (10)(3265)本题分在一轻弹簧下端悬挂m0 = 100 g砝码时,弹簧伸长8 cm.现在这根弹簧下端悬挂m = 250 g的物体,构成弹簧振子.将物体从平衡位置向下拉动4 cm,并给以向上的21 cm/s的初速度(令这时t = 0).选x轴向下, 求振动方程的数值式.如图所示,两列波长均为λ 的相干简谐波分别通过图中的O 1和O 2点,通过O 1点的简谐波在M 1 M 2平面反射后,与通过O 2点的简谐波在P 点相遇.假定波在M 1 M 2平面反射时有相位突变π.O 1和O 2两点的振动方程为 y 10 = A cos(πt ) 和y 20 = A cos(πt ),且 λ81=+mP m O , λ32=P O (λ 为波长),求:(1) 两列波分别在P 点引起的振动的方程; (2) P 点的合振动方程.(假定两列波在传播或反射过程中均不衰减)2n2).波长为λ的单色平行光从空气(折射率为n1)中以入射角i射到薄膜上,欲使反射光尽可能增强,所镀薄膜的最小厚度是多少?(设n1 < n2 < n3)20. ( 5)(3725)本题分某种单色平行光垂直入射在单缝上,单缝宽a = 0.15 mm.缝后放一个焦距f = 400 mm的凸透镜,在透镜的焦平面上,测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0 mm,求入射光的波长.一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ,在光栅后放一焦距f=1 m 的凸透镜,现以λ=600 nm (1 nm =10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅,求:(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?四. 判断题(,回答错或对,每题2分,共10分)1. 透光介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ如图安排,两个交界面相互平行.一束自然光由Ⅰ中入射.若i 为起偏角,则Ⅱ、Ⅰ下界面上的反射光为线偏振光. 答:2.设P 点距两波源S 1和S 2的距离相等,若P 点的振幅保持为零,则S 1和S 2两波源振动步调相反. 答:3. 图为单缝衍射装置示意图,对于会聚到P 点的衍射光线,单缝宽度a 的波阵面恰好可以分成三个半波带,图中光线1和2,光线3和4在P 点引起的光振动都是反相的,一对光线的作用恰好抵消.所以P 点光强极小. 答:4. 光学仪器的最小分辨角与波长成正比,所以,对波长越长的波段,光学仪器的分辨本领越高.答:5. 一质点作匀速圆周运动,它在直径上的投影点的运动是简谐振动。
2021年大学仪器仪表专业《大学物理(一)》期中考试试卷 附答案
2021年大学仪器仪表专业《大学物理(一)》期中考试试卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
2、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。
(填“改变”或“不变”)3、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角r的值为_______________________。
4、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
6、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为,则x = -处质点的振动方程是_____;若以x =处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是_________________________。
7、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。
8、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1) 放手时棒的角加速度为____;(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
()9、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI).在0到4 s的时间间隔内, (1) 力F的冲量大小I =__________________. (2) 力F对质点所作的功W =________________。
物理期中考试试卷
专业________________学号________________姓名_________________安徽工业大学04级大学物理期中考试试题一、选择题: (共21分).1. 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) r 2B . (B) 2r 2B .(C) -r 2B sin . (D) -r 2Bcos . [ ]2. 边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为(A) 01=B ,02=B . (B) 01=B ,l IB π=0222μ.(C) l IB π=0122μ,02=B .(D)l I B π=0122μ,l IB π=0222μ. [ ] 3. 无限长直圆柱体,半径为R ,沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内( r< R )的磁感强度为B i ,圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ,则有(A) B i 、B e 均与r 成正比.(B) B i 、B e 均与r 成反比.(C) B i 与r 成反比,B e 与r 成正比.(D) B i 与r 成正比,B e 与r 成反比. [ ]4. 按玻尔的氢原子理论,电子在以质子为中心、半径为r 的圆形轨道上运动.如果把这样一个原子放在均匀的外磁场中,使电子轨道平面与B 垂直,如图所示,则在r 不变的情况下,电子轨道运动的角速度将:(A) 增加.(B) 减小.(C) 不变.(D) 改变方向. [ ]5. 长直电流I 2ฎ圆ὢ琵流H 1가面,并与其一直径相重吀如图(但两者间癝缘!,设锿直电流不傈,则圆幢电流専 (A) 绕I 2旊转. B) 向左运动* (C) 向右迀动缎 (D) 向上运动. (E) 不动. [ ]6. 如图所示,畩形线圈ﴌ以匀速自无场区平移进入均䌀磁场区,又平移穽出.在(A)、(B)、(C)、(D)各I 찭-t 曲线中䓪一祍符合线圈中的电流随擶间的变化关系(取逆时针指向为电流正方向,且不计线圈的自感)?[ ]7. 在一中空圆柱面上绕有两个完全相同的线圈aa ′和bb ′,当线圈aa ′和bb ′如图(1)绕制及联结时,ab 间自感瓻数为L 1;如图(2)彼此重叠盕制及联绑时,!b 间自感系数为L 2.则 (A) L 1 = L 2!=0. (B) L 1 = L 2 ≠ 0. (C) L 1 = 0,L 2 ≠ 0.(D) L 1 ≠ 0,L 2 = 0. [ ]二. 填空题(兊31分) 8. 两个平行的“无限大“均匀带电平面, 其电荷面密度分别为+σ和+2 σ,如图所示,则A 、B 三个区垟的电场弸度分别为ﴚ E A =_____ _ _____,E B =_O___ ____,EC = __W____(设方向向右为正)& 9& 哾中所示以O 为心的各圆弧个靑电场的等势(位)线图(已知U !<U 2<U 3,在图上画出a b 两点的电场强度的方向,并比较它们的大小ﴎE a [_______ E b (填<、=、>).10. 带有甴荷q 、半径为r A 的金属搃A ,与一原先三带甥、内外半径分别为r B 和r C 的金尞球壳B 同心放置如图.则图中@点的电䜺强庆=E _______[____O___.如果用导线将A 、B 连接起来,则A 球的电势U =______W___-_.(设◠穷远处电势业零)11. 两个悹电荷在真空中相距为r 1时的相互作用䊛筁于它们在某一“无限大”各向同性均匀由仉质中相距为r 2时的相互作用力,则该电介质的相对介电帘量 %r =_____________. 12. 一平行板电容器充甴后切断电源,若使二极板间距离增加,则二极板间场强______^^______[__,电容______________O__. (填增大或减小或不厘) 13.1、2是两个完全相同的空气电容器.将其充电后与电源断开,再将一块各向同性均匀电介质束插入电容器1的两极板间,如图所示, 则电宩器2的电压U 2,电场能量W 2如何变化?(填增大,减小或不变) U O________,W 2_____________. 14. 沿着图示的两条不共面而彜此垂直的无限长的直导线,流过电流强度H 1 = 3 A 和I 2 = 4 A 的电流.在距禫䘤导线皆为d =20 cm 处的A 点夅磁感场度的大小B =____________. [真空中的磁导率μ0 =4πÖ10-7T ·m/A]15.一根直叼线在磁感强度为B 的啇匀磁场中仅速度 v 运动切割磁力线.导线中对应于非静电力的场强(称作非静电场场强=K E_________n Bα SI 2I 10 t I 0 t I 0 t I 0 t I (A) (B) (C) (D) a a ′ b b ′ a a ′ b b ′ 图(1)图(2)+σ +2σA B CO U 1U 2U 3 a b Pr A r Br C r B A 12A d d 2 I 116.自感系数L =0.3 H 的螺纽管中通以I =8 A 的电汁◶,螺线管存储的磁场能量W =_______________O__O .三. 算题(共38分ﴉ17. 图示两个半径均为R 的非䯼体球壳,表面䨊均匀尢电,电荷分别为+Q 和-Q ,两球心相距业d (d6-2R ).求两球心间的电势差︎18. 金原子核可看伜均ጀ带由球,其半径为 6.9×10-15 m ,电荷q =Ze =79×1.6×10-19 C .α粒子的电荷为2e ,质量为6.7×10-27 kg ,已知一α粒子沿二者联线方向以1.6×107 m/s 的速度从很远处射向金原子核,如图所示,试估算α粒子能到达距离金原子核的最近距离.(基本电荷e =1.6×10-19 C ,ε0= 8.85×10-12C 2·N -1·m )19.一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半径分别为R 1 = 2 cm ,R 2 = 5 cm ,其间充满相对介电常量为εr 的各向同性、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 点与外筒间的电势差︎.20. 两金属球的半径之比为1∶4,带等量的同号电荷.当两者的距离远大于两球半径时,有一定的电势能.若将两球接触一下再移回原处,则电势能变为原来的多少倍?21.半径为R 的长直螺线管单位长度上密绕有n 匝线圈.在管外有一包围着螺线管、面积为S 的圆线圈,其平面垂直于螺线管轴线.螺线管中电流i 随时间作周期为T 的变化,如图所示.求圆线圈中的感生电动势 .画出 ─t 曲线,注明时间坐标.四、错误改正题(共5分)22. 如图所示,A 和B 为两个带电金属球,A 带电荷+Q ,B 带电荷-Q .(1) 以A 、B 两球心的连线中点为中心,作一球形的高斯面S 1包围A 、B 两金属球,则通过S 1面的电通量为零,S 1面上各点场强均为零. (2) 以r 为半径作与A 球同心的球形高斯面S 2,且只包围A 球,则通过S 2面的电场强度通量为εQ,S 2面上各点场强大小均为Q / (4πε0r 2).以上关于通过S 1和S 2面的电场强度通量及S 1和S 2面上各点场强的结论是否正确,如有错误,请指出,错在哪里?请改正之.五、回答问题(5分)23. 以地球的电势作为量度电势的参考时,是否可以规定它的电势是+100 V 而不是零?这样规定对确定其它带电体的电势和电势差︎会有什么影响?是否可以选定其它物体作为电势零点?O 1R O 2-Q dRA R 1R 2R εr Ui I m -I T /4 T /2 3T /4 T tS 1S 2 A B-Q+Qr。
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大学物理期中考试(A 卷)
要求写出解题所依据的定理,写出主要过程;只有答案,没有任何说明和过程,无分。
一、
计算题(本大题共 3小题,每题12 分,共36 分。
)
1. 如图所示的正方形线圈ABCD ,每边长为a ,通有电流I .求正方形中心O 处的磁感应强度B = ?
2. 一螺绕环中心轴线的周长L = 500mm ,横截面为正方形,其边长为b = 15mm ,由N = 2500匝的绝缘导线均匀密绕面成,铁芯的相对磁导率μr = 1000,当导线中通有电流I = 2.0A 时,求:
(1)环内中心轴线上处的磁能密度;
(2)螺绕环的总磁能.(内部磁场看做均匀)
3.一圆形线圈C 1由50匝表面绝缘的细导线密绕而成,圆面积S = 2cm 2,将C 1放在一个半径R = 20cm 的大圆线圈C 2的中心,两线圈共轴,C 2线圈为100匝.求:两线圈的互感M ;
二、
计算题(本大题共 4小题,每题 16 分,共64 分。
)
1.同轴电缆由两个同轴导体组成.内层是半径为R 1的圆柱,外层是半径分别为R 2和R 3的圆筒,如图所示.两导体间充满相对磁导率为μr 的均匀的磁介质.设电流强度由内筒流入由外筒流出,均匀分布是横截面上.求B 的分布?
图2-1
图1-2
图1-3
2. 如图所示,在“无限长”通有电流为I 的直载流导线近旁,放置一个矩形导体线框,该线框在垂直于导线方向上以匀速率v 向右移动,求在图示位置处,线框中感应电动势的大小和方向.
3.在半径为1R 的金属球面之外包有一层外半径为2R 的均匀电介质球壳,介质相对介电常数为r ε,金属球面均匀带电Q .试求:
(1)电介质内、外的场强;
(2)电介质层内、外的电势;
(3)金属球面的电势.
4、长度为l 的细铜棒OA ,在磁场强度为B 的均匀磁场中以角速度ω在与B 垂直的平面内绕棒的一端O 点作匀速转动。
(1)求铜棒两端的感应电动势的大小和方向;
(2)若细铜棒长度cm l 50=,磁感应强度T B 4100.5-⨯=, 铜棒以角加速度2
/50.0s rad t =β从静止开始转动,
求s t 0.2=时铜棒两端的感应电动势的大小(写出单位)和方向。
A。