大学物理期末考试试卷
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷B卷 附答案
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷B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、一小球沿斜面向上作直线运动,其运动方程为:,则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
2、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点),用一长为l的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为l,质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
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。
5、设描述微观粒子运动的波函数为,则表示_______________________;须满足的条件是_______________________;其归一化条件是_______________________。
6、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。
7、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为(SI),(SI).其合振运动的振动方程为x=____________。
8、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____________。
9、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_______。
《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案
《大学物理(A)Ⅱ》期末试卷一及答案一、选择题 (每题3分,共30分)1.电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B和3B 表示,则O点的磁感强度大小 ( )(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B,但3B≠ 0.2.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管,管内充满相对磁导率为r 的均匀磁介质.若线圈中载有稳恒电流I ,则管中任意一点的 ( ) (A) 磁感强度大小为B = 0rNI .(B) 磁感强度大小为B = rNI / l . (C) 磁场强度大小为H =NI / l .(D) 磁场强度大小为H = NI / l .3.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 ( ) (A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16. (D) 13/16. (E) 15/16.4.如图所示,两列波长为的相干波在P 点相遇.波在S 1点振动的初相是1,S 1到P 点的距离是r 1;波在S 2点的初相是2,S 2到P 点的距离是r 2,以k 代表零或正、负整数,则P 点是干涉极大的条件为: ( )(A) λk r r =-12.abcI O1 2 ISS 1S 2MPE(B) π=-k 212φφ. (C) π=-π+-k r r 2/)(21212λφφ.(D) π=-π+-k r r 2/)(22112λφφ.S 1S 2r 1r 2P5.在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹,若将缝 2S 盖住,并在1S 、2S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ,如图所示,则此时 ( ) (A )P 点处仍为明条纹; (B )P 点处为暗条纹;(C )不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹; (D )无干涉条纹.6.某元素的特征光谱中含有波长分别为1=450 nm 和2=750 nm (1 nm =10-9 m)的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处2的谱线的级数将是 ( ) (A) 2 ,3 ,4 ,5 ......; (B) 2 ,5 ,8 ,11......; (C) 2 ,4 ,6 ,8 ......;(D) 3 ,6 ,9 ,12......7. 关于同时性的以下结论中,正确的是 ( )(A) 在一惯性系同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. (B) 在一惯性系不同地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生. (C) 在一惯性系同一地点同时发生的两个事件,在另一惯性系一定同时发生.(D) 在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件,在另一惯性系一定不同时发生. 8.有一直尺固定在K ′系中,它与Ox ′轴的夹角′=45°,如果K ′系以匀速度沿Ox 方向相对于K 系运动,K 系中观察者测得该尺与Ox 轴的夹角 ( )(A) 大于45°. (B) 小于45°. (C) 等于45°.(D) 当K ′系沿Ox 正方向运动时大于45°,而当K ′系沿Ox 负方向运动时小于45°.9.一个电子运动速度v = 0.99c ,它的动能是:(电子的静止能量为0.51 MeV ,2217.11v cγ=≈-)(A) 4.0MeV . (B) 3.5 MeV . (C) 3.1 MeV . (D) 2.5 MeV .10. (已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动其波函数为 ( ))...(23cos1)(a x a axa x ≤≤-=πψ,粒子在x =5A /6处出现的几率密度为 (A )1/(2a ); (B )1/a ; (C )1/a 2; (D )1/a .二、填空题(共30分)1如图,平行的无限长直载流导线A 和B ,电流强度为I ,垂直纸面向外,两载流导线之间相距为a ,则(1)AB 中点(P 点)的磁感应强度 P B=____________________,(2)磁感应强度B 沿图中环路L 的积分⎰⋅l Bd =_________________.2两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是______,运动轨迹半径之比是________. 3如图所示,在纸面上的直角坐标系中,有一根载流导线AC 置于垂直于纸面的均匀磁场B中,若I = 1 A ,B = 0.1 T ,则AC 导线所受的磁力大小为________________.4已知波源的振动周期为4.00×210-s ,波的传播速度为300 m 1-s .波沿X 轴正方向传播,则位于1x =10.0 m 和2x =16.0 m 的两质点的振动位相差为___________. 5一列火车以20 m/s 的速度行驶,若机车汽笛的频率为600 Hz ,一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为__________和____________(设空气中声速为340 m/s ).6平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为________ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是第________级________纹(填明或暗).7当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反射光为线偏振光,则折射光为____________偏振光,且反射光线和折射光线之间的夹角为___________. 8(当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时,光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J .在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ;此金属的红限频率=__________________Hz .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ;基本电荷e =1.60×10-19 C)三、计算题 (共40分)1. 如图所示,长直导线和一个矩形导线框共面.且导线框的一个边与长直导线平行,他到长直导线的距离为r .已知导线中电流为t I I ωsin 0=,其中I 0和为常数,t为时间.导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势.OA c 34x (cm) × × ×× × ×× × ×IIO xrab2. 一质量m = 0.25 kg 的物体,在弹簧的力作用下沿x 轴运动,平衡位置在原点. 弹簧的劲度系数k = 25 N ·m -1. (1) 求振动的周期T 和角频率.(2) 如果振幅A =15 cm ,t = 0时物体位于x = 7.5 cm 处,且物体沿x 轴反向运动,求初速v 0及初相.(3) 写出振动的数值表达式.3. 用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求空气劈形膜A处的厚度?此空气劈形膜的劈尖角?(2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A处是明条纹还是暗条纹?(3) 在第(2)问的情形从棱边到A处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?4. 当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的能量)为E = 10.19 eV的状态时,发射出光子的波长是=4860 Å,试求该初始状态的能量和主量子数.(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s,1 eV =1.60×10-19 J)答案一、选择题 (每题3分,共30分) 1 C 2 D 3 E 4 D 5 B 6 D 7 C 8 A 9 C 10 A 二、填空题(共30分)1(本题4分) 0 2分0I μ- 2分2(本题4分) 1:2 2分1:2 2分3(本题3分) 3510N -⨯3分4(本题3分) π-或π 3分5(本题4分)637.5Hz2分 566.7Hz2分6(本题5分) 4 2分 第一 2分 暗 1分7(本题3分) 部分 2分,2π或901分8(本题4分) 2.5 2分 144.010⨯2分三、计算题 (共40分) 1.(本题10分)解:两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为 02IB xμ=π 2分选顺时针方向为线框回路正方向,则 02r brIaBdS dx xμπ+Φ==⎰⎰3分 0ln2Iar brμ+=π2分 ∴ 0d d lnd 2d a r b I t r tμε+=-=-πΦ00lncos 2I a r bt rμωω+=-π3分2.(本题10分)解:(1) 1s 10/-==m k ω 1分 63.0/2=π=ωT s 1分 (2) A = 15 cm ,在 t = 0时,x 0 = 7.5 cm ,v 0 < 0 由 2020)/(ωv +=x A得 2200v 0.753 1.3A x ω=--=-=- m/s 3分 π=-=-31)/(tg 001x ωφv 或 4/3∵ x 0 > 0 ,∴ π=31φ 3分 (3) )3110cos(10152π+⨯=-t x (SI) 2分 3.(本题10分)解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=21处是第二条暗纹中心,依此可知第四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ23=750 nm 3分 ∴ ()l l e 2/3/4λθ===4.8×10-5 rad 2分 或者: 1222e k λλ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 第四条暗纹:k=3 e 4=λ23 (2) 对于'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.321/24=+'λe .所以A 处是明纹 3分(3) 棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹,所以共有三条明纹,三条暗纹. 2分 4.(本题10分)解:所发射的光子能量为 ==λε/hc 2.56 eV 3分 氢原子在激发能为10.19 eV 的能级时,其能量为=+=∆E E E K 1-3.41 eV 2分 氢原子在初始状态的能量为 =+=K n E E ε-0.85 eV 2分 该初始状态的主量子数为 41==nE E n 3分。
大学物理期末试卷及答案
大学物理期末考试试卷一、选择题(每小题2分,共20分)1、图(a)表示t =0时的简谐波的波形图,波沿x 轴正方向传播,图(b)为一质点的振动曲线。
图(a)中所表示的x=0处质点振动的初相位与图(b)所表示的振动的初相位分别为( )A 、均为零B 、均为π21C 、π21与π21-D 、π23与π212、机械波的表达式为)06.06cos(1.0x t y ππ+=,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s ,则( )A 、波长为5mB 、波速为15m/sC 、波沿x 轴正方向传播D 、周期为313、在杨氏双缝干涉实验中,用波长589.3nm 的纳灯作光源,屏幕距双 缝的距离800mm 。
当双缝间距1mm 时,两相邻明条纹中心间距是( ) A 、0.47mm B 、4.7mm C 、0.074mm D 、0.65mm4、工业中常用光学平面(标准的平板玻璃)来检验金属平面的平整度, 如图下图甲所示。
用单色光照射时,如果待检验平面有不平之处,干涉条纹将发生弯曲,如图乙和丙;则待检验平面的情况( )A 、如果是乙图则待检验平面有隆起,如果是丙图则待检验平面有凹陷B 、如果是乙图则待检验平面有凹陷,如果是丙图则待检验平面有隆起C 、乙和丙两图都说明待检验平面有隆起D 、仅根据乙和丙两图无法确定待检验平面的具体情况5、关于光反射与折射时的偏振(0i 为起偏角),下图错误的是( )A B C D6、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,而方均根速率之比为4:2:1::222=C B A v v v ,则其压强之比PA :PB :PC 为( ) A 、1:2:4 B 、1:4:8 C 、1:4:16 D 、4: 2:17、一台理想热机工作于温度分别为327℃和27℃的高温热源与低温热源之间,每经历一个循环,热机对外做功为1000J ,则经历一个循环吸收的热量为( )A 、1000JB 、2000JC 、3000JD 、500J8、有一细棒固定在S ′系中,它与Ox ′轴的夹角为60o ,如果S ′系以速度u 沿Ox 方向相对于S 系运动,S 系中观察者测得细棒与Ox 轴的夹角( ) A 、等于60o B 、小于60o C 、大于60o D 、当S ′系沿Ox 正方向运动时,大于60o ;反之小于60o 。
大学基础教育《大学物理(二)》期末考试试卷 含答案
大学基础教育《大学物理(二)》期末考试试卷含答案姓名:______ 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、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。
2、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
3、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。
4、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
(填“正比”或“反比”)。
5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
6、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
7、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
8、长为的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为_____,细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
9、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_________________________。
大学物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷-附答案
大学物理学专业《大学物理(二)》期末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、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
2、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为dE/dt.若略去边缘效应,则两板间的位移电流为__________________。
3、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
4、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
5、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
6、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
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、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。
9、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
10、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w =_____________ .()二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、能量子:2、受激辐射:3、黑体辐射:4、布郎运动:5、熵增加原理:6、瞬时加速度:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程()。
大学物理期末考试试卷(含答案)
大学物理一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.下面表述正确的是[ ](A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直 (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零 (C)轨道最弯处法向加速度最大 (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
2.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 [ ](A) 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 3.地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的是 [ ] (A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加 (C)系统的引力势能在增加 (D) 系统的机械能在减少4.如图所示:一均匀细棒竖直放置,其下端与一固定铰链O 连接,并可绕其转动,当细棒受到扰动,在重力作用下由静止向水平位置绕O 转动,在转动过程中, 下述说法哪一种是正确的[ ](A) 角速度从小到大,角加速度从小到大; (B) 角速度从小到大,角加速度从大到小; (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. 5.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和iq =0,则可肯定:[ ](A )高斯面上各点场强均为零。
(B )穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。
(C )穿过整个高斯面的电通量为零。
(D )以上说法都不对。
6 有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则该线圈中心的磁感强度是原来的[ ](A )4倍 (B )2倍 (C ) 1/2 (D )1/47. 如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是[ ](A) ad 边转入纸内,bc 边转出纸外 (B) ad 边转出纸外,bc 边转入纸内 (C) ab 边转出纸外,cd 边转入纸内(D) ab 边转入纸内,cd 边转出纸外8.两根无限长的平行直导线有相等的电流, 但电流的流向相反,如右图,而电流的变化率dtdI均小于零,有一矩形线圈与两导线共面,则[ ] (A )线圈中无感应电流;(B )线圈中感应电流不确定。
大学物理 期末考试试卷
姓名: 班级: 学号: 重修教师:遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 大学物理A 试题卷(A 卷)考试形式(开、闭卷):闭卷 答题时间:120 (分钟) 卷面满分 70 分题号 一1 一2 一3 一4 二 三 平时 成绩 卷 面成 绩总 分分数备用常数:玻耳兹曼常量 k =1.38×10-23 J·K -1,普适气体常量 R = 8.31 J·mol -1·K -1阿伏伽德罗常量 N A =6.02×1023 mol -1,普朗克常量 h = 6.63×10-34 J·s 1atm = 1.013×105 Pa ;海水中声速1.54×103 m/s ;n 水=1.33,1nm=10-9m=10 Å一、计算题(共34分)1) (10分)一横波沿绳子传播,其波的表达式为y =0.005cos (10πt −2πx ) (SI)(1) 求此波的振幅、波速、频率和波长。
(2) 求绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度。
(3) 求x 1=0.2m 处和x 2=0.7m 处二质点振动的相位差。
2) (8分)理想气体开始处于T 1=300K ,p 1=3.039×105Pa ,V 1=4m 3的平衡态。
该气体等温地膨胀到体积为16m 3,接着经过一等体过程达到某一压强,从这个压强再经一绝热压缩就可使气体回到它的初态。
设全部过程都是可逆的。
已知γ =1.4。
(1) 在p -V 图上画出上述循环过程。
(2) 计算每段过程和循环过程气体所做的功和它的熵的变化。
得分得分p V 03)(8分)在双缝干涉实验中,波长λ=550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a=2×10-4 m的双缝上,屏到双缝的距离D=2 m。
求:(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;(2) 用一厚度为h=6.6×10-5 m、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?4)(8分)一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上,测得波长λ1的第三级主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°。
大学物理期末考试试卷和答案(G)
XXX 学年第二学期《大学物理(2-1)》期末试卷(答案附后)一、选择题1、(本题3分)两辆小车A 、B ,可在光滑平直轨道上运动.第一次实验,B 静止,A 以0.5 m/s 的速率向右与B 碰撞,其结果A 以 0.1 m/s 的速率弹回,B 以0.3 m/s 的速率向右运动;第二次实验,B 仍静止,A 装上1 kg 的物体后仍以 0.5 m/s 的速率与B 碰撞,结果A 静止,B 以0.5 m/s 的速率向右运动,如图.则A 和B 的质量分别为(A) m A = 2 kg m B = 1 kg . (B) m A = 1 kg m B = 2 kg .(C) m A = 3 kg m B = 4 kg . (D) m A = 4 kg m B = 3 kg .[ ]2、(本题3分)有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为l 0,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为l 1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,则由l 1伸长至l 2的过程中,弹性力所作的功为(A)⎰-21d l l x kx . (B)⎰21d l l x kx .(C)⎰---0201d l l l l x kx . (D)⎰--0201d l l l l x kx .[ ]3、(本题3分)一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω(A) 必然增大. (B) 必然减少. (C) 不会改变. (D) 如何变化,不能确定.[ ]4、(本题3分)在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的?(1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速.(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的.(3) 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的.(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.(A) (1),(3),(4).(B) (1),(2),(4).(C) (1),(2),(3).(D) (2),(3),(4).[]5、(本题3分)某核电站年发电量为100亿度,它等于36×1015 J的能量,如果这是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为(A) 0.4 kg.(B) 0.8 kg.(C) (1/12)×107 kg.(D) 12×107 kg.[]6、(本题3分)已知一定量的某种理想气体,在温度为T1与T2时的分子最概然速率分别为v p1和v p2,分子速率分布函数的最大值分别为f(v p1)和f(v p2).若T1>T2,则(A) v p1 > v p2, f (v p1)> f (v p2).(B) v p1 > v p2, f (v p1)< f (v p2).(C) v p1 < v p2, f (v p1)> f (v p2).(D) v p1 < v p2, f (v p1)< f (v p2).[]7、(本题3分)关于热功转换和热量传递过程,有下面一些叙述:(1) 功可以完全变为热量,而热量不能完全变为功;(2) 一切热机的效率都只能够小于1;(3) 热量不能从低温物体向高温物体传递;(4) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的.以上这些叙述(A)只有(2)、(4)正确.(B)只有(2)、(3) 、(4)正确.(C)只有(1)、(3) 、(4)正确.(D)全部正确.[]8、(本题3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 . [ ] 9、(本题3分)如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+.(B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+. (C) )()(111222t n r t n r ---. (D) 1122t n t n -.[ ]10、(本题3分)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 =2a .(B ) a+b =3a . (C ) a+b =4a .(D ) a+b =6a .[ ]二、简单计算与问答题(共6小题,每小题5分,共30分) 1、(本题5分)一质点作直线运动,其x- t 曲线如图所示,质点的运动可分为OA 、AB 、BC 和CD 四个区间,AB 为平行于t 轴的直线,CD 为直线,试问每一区间速度、加速度分别是正值、负值,还是零?PS 1S 2 r 1n 1n 2t 2r 2t 1tx2、(本题5分)一车轮可绕通过轮心O 且与轮面垂直的水平光滑固定轴,在竖直面内转动,轮的质量为M ,可以认为均匀分布在半径为R 的圆周上,绕O 轴的转动惯量J =MR 2.车轮原来静止,一质量为m 的子弹,以速度v 0沿与水平方向成α角度射中轮心O 正上方的轮缘A 处,并留在A 处,如图所示.设子弹与轮撞击时间极短.问:(1) 以车轮、子弹为研究系统,撞击前后系统的动量是否守恒?为什么?动能是否守恒?为什么?角动量是否守恒?为什么? (2) 子弹和轮开始一起运动时,轮的角速度是多少?3、(本题5分)经典力学的相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同?4、(本题5分)试从分子动理论的观点解释:为什么当气体的温度升高时,只要适当地增大容器的容积就可以使气体的压强保持不变?5、(本题5分)一质点作简谐振动,其振动方程为x = 0.24)3121cos(π+πt (m),试用旋转矢量法求出质点由初始状态(t = 0的状态)运动到x = -0.12 m ,v < 0的状态所需最短时间∆t .6、(本题5分)让入射的平面偏振光依次通过偏振片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β.欲使最后透射光振动方向与原入射光振动方向互相垂直,并且透射光有最大的光强,问α 和β 各应满足什么条件?三.计算题(共4小题,每小题10分,共40分) 1、(本题10分)两个质量分别为m 1和m 2的木块A 和B ,用一个质量忽略不计、劲度系数为k 的弹簧联接起来,放置在光滑水平面上,使A 紧靠墙壁,如图所示.用力推木块B 使弹簧压缩x 0,然后释放.已知m 1 = m ,m 2 = 3m ,求: (1) 释放后,A 、B 两木块速度相等时的瞬时速度的大小;(2) 释放后,弹簧的最大伸长量.2、(本题10分)1 mol 双原子分子理想气体从状态A (p 1,V 1)沿p -V 图所示直线变化到状态B (p 2,V 2),试求:(1)气体的内能增量.(2)气体对外界所作的功. (3)气体吸收的热量.(4)此过程的摩尔热容.3、(本题10分)已知一平面简谐波的表达式为 )24(cos x t A y +π= (SI). (1) 求该波的波长λ,频率ν 和波速u 的值;(2) 写出t = 4.2 s 时刻各波峰位置的坐标表达式,并求出此时离坐标原点最近的那个波峰的位置;(3) 求t = 4.2 s 时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻t .4、(本题10分)(1)单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光含有两种波长,λ 1 = 400 nm ,λ2 = 760 nm (1 nm =10 -9 m).已知单缝宽度a = 1.0×10 -2 cm ,透镜焦距f = 50 cm .求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离.(2)用光栅常数-3101.0⨯=d cm 的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离.p 1p p 12答案一、1、B 2、C 3、A 4、B 5、A 6、B 7、A 8、C 9、B 10、B 二、1、1、答: OA 区间:v > 0 , a < 0 2分AB 区间:v = 0 , a = 0 1分 BC 区间:v > 0 , a > 0 1分 CD 区间:v > 0 , a = 0 1分2、答:(1) 系统动量不守恒.因为在轴O 处受到外力作用,合外力不为零. 1分动能不守恒.因为是完全非弹性碰撞(能量损失转化为形变势能和热运动能).1分 角动量守恒.因为合外力矩为零. 1分 (2) 由角动量守恒 m v 0R cos α = (M + m )R 2ω ∴ ()Rm M m +=αωcos 0v 2分3、答:经典的力学相对性原理是指对不同的惯性系,牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的. 2分 狭义相对论的相对性原理指出:在一切惯性系中,所有物理定律的形式都是相同的,即指出相对性原理不仅适用于力学现象,而且适用于一切物理现象。
大学物理期末考试题上册10套附答案
上海电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006。
7开课学院: ,专业: 考试形式:闭卷,所需时间 90 分钟考生姓名: 学号: 班级 任课教师1.一质点沿轴作直线运动,其运动方程为,则质点在运动开始后内位移的大小为___________,在该时间内所通过的路程为_____________. 2。
如图所示,一根细绳的一端固定,另一端系一小球,绳长,现将小球拉到水平位置 后自由释放,小球沿圆弧落至点时,,则 小球在点时的速率为____________, 切向加速度大小为__________, 法向加速度大小为____________。
()。
3。
一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其振动的表达式分别为:m 、m 。
则其合振动的频率为_____________,振幅为 ,初相为 。
4、如图所示,用白光垂直照射厚度的薄膜,若薄膜的折射率为 , 且,则反射光中 nm ,波长的可见光得到加强,透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。
5。
频率为100,传播速度为的平面波,波长为___________,波线上两点振动的相差为,则此两点相距 ___m 。
6. 一束自然光从空气中入射到折射率为的液体上,反射光是全偏振光,则此光束射角等于______________,折射角等于______________。
二、选择題(共18分,每小题3分) 1.一质点运动时,,(c 是不为零的常量),此质点作( ). (A )匀速直线运动;(B )匀速曲线运动; (C ) 匀变速直线运动; (D)不能确定 2。
质量为的质点,在平面内运动、其运动方程为x=3t ,(SI 制),则在t=2s 时,所受合外力为( )(A) 7 ; (B) ; (C) ; (D )3。
弹簧振子做简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的时,其动能为振动 总能量的?( )(A ) (B ) (C) (D)4。
南昌大学大学物理期末试卷
南昌大学 20 13 ~20 14 学年第 1 学期期末考试试卷解答一、1. π 、- π /2 、π/3.2.)21cos(04.0π+π=t x 3. ])330/(165cos[10.0π--π=x t y (SI) 4. )21100cos()21cos(30.0π+ππ=t x y (SI) 5. 1.2 mm 3.6 mm6. 125 rad/s 、 338 m/s 、 17m7. 6 、 第一级明(只填“明”也可以)8. 子波 、子波干涉(或答“子波相干叠加”) 9. 一 、三 10. 2I 二.、A 、B 、D 、 C 、C 、B 、B 、B 、B 、A三、1解:设物体的运动方程为 )c o s (φω+=t A x .恒外力所做的功即为弹簧振子的能量: F ×0.05 = 0.5J .当物体运动到左方最远位置时,弹簧的最大弹性势能为0.5 J ,即:5.0212=kA J , ∴ A = 0.204 m . 2分 A 即振幅. 4/2==m k ω (rad/s)2ω = 2 rad/s . 2分 按题目所述时刻计时,初相为φ = π.∴ 物体运动方程为 2分)2c o s (204.0π+=t x (SI). 2分2解: x 2 = 3×10-2 sin(4t - π/6) = 3×10-2cos(4t - π/6- π/2) = 3×10-2cos(4t - 2π/3).作两振动的旋转矢量图,如图所示. 图2分由图得:合振动的振幅和初相分别为A = (5-3)cm = 2 cm ,φ = π/3. 4分合振动方程为 x = 2×10-2cos(4t + π/3) (SI) 2分3解:(1) 由P 点的运动方向,可判定该波向左传播.原点O 处质点,t = 0 时 φcos 2/2A A =, 0sin 0<-=φωA vxO ωωπ/3-2π/3A1A 2A所以 4/π=φO 处振动方程为 )41500cos(0π+π=t A y (SI) 3分由图可判定波长λ = 200 m ,故波动表达式为 ]41)200250(2cos[π++π=x t A y (SI) 2分 (2) 距O 点100 m 处质点的振动方程是)45500cos(1π+π=t A y 1分 振动速度表达式是 )45500cos(500π+ππ-=t A v (SI) 2分4解:(1) ∆x =20 D λ / a=0.11 m 2分(2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n -1)e +r 1=r 2 2分 设不盖玻璃片时,此点为第k 级明纹,则应有r 2-r 1=k λ 2分 所以 (n -1)e = k λk =(n -1) e / λ=6.96≈7 零级明纹移到原第7级明纹处 2分5答:由题意,(n 2 / n 1)=tg i 0.设第一界面上折射角为r ,它也等于第二界面上的入射角.若要第二界面反射光是线偏振光,r 应等于起偏角,即 n 3 / n 2=tg r 3分 因为i 0是起偏角,∴i 0+r =90°.tg r =ctg i 0.由此得 n 2 / n 3=n 2 / n 1 3分 不论n 2是多少,只要n 1=n 3就能满足要求. 2分。
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本
大学物理期末考试试卷(含答案)完整版本一、大学物理期末选择题复习1.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C2.下列说法正确的是( )(A) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内一定没有电流穿过(B) 闭合回路上各点磁感强度都为零时回路内穿过电流的代数和必定为零(C) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时回路上各点的磁感强度必定为零(D) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时回路上任意一点的磁感强度都不可能为零 答案B3.如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为: ( )(A) 00,4QE U rπε== (B) 00,4Q E U R πε== (C) 200,44QQ E U rr πεπε== (D)200,44QQ E U r R πεπε==答案B4.两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( )(A ) r R B B 2=(B ) r R B B =(C ) r R B B =2(D )r R B B 4=答案C5.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ,圆周内有电流I 1 、I 2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2 回路外有电流I 3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ (D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ 答案C6.一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)drdt;(2)drdt;(3)dsdt;(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 D7.一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 B8.在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子,其电偶极距P的方向如图所示。
安徽大学《大学物理》2023-2024学年第一学期期末试卷
安徽大学《大学物理》2023-2024学年第一学期期末试卷考生须知:1.作答前,请将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上相应位置,并核对条形码上的姓名、准考证号等有关信息。
2.答题内容一律涂或书写在答题纸上规定的位置,在试题卷上作答无效。
一、选择题(每题3分,共30分)1.某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量,当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是()。
(A)0221v v +=kt (B)0221v v +-=kt (C)02121v v +=kt (D)02121v v +-=kt 2.一物体从某一确定高度以0v 的速度水平抛出,已知它落地时的速度为t v ,那么它运动的时间是()。
(A)gt 0v v -(B)g t 20v v -(C)()g t 2/1202v v-(D)()g t 22/1202v v -3.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v,瞬时速率为v ,某一时间内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有:()。
(A)vv v,v == (B)vv v,v =≠ (C)vv v,v ≠≠ (D)vv v,v ≠= 4.在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2m/s 速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向。
今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j 表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以m/s 为单位)为()。
(A)2i +2j(B)2i +2j(C)-2i -2j(D)2i -2j5.一条河在某一段直线岸边同侧有A 、B 两个码头,相距1km,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)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A6.一飞机相对空气的速度大小为200km/h,风速为56km/h,方向从西向东。
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷A卷 附答案
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷A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、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、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
(填“正比”或“反比”)。
3、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_____。
4、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。
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、长为的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为_____,细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
7、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________8、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
大学物理期末考试卷
图(1) 一、选择题(15分,每小题3分)1、一根长度为L 的铜棒,在均匀磁场 B 中以匀角速度ω绕通过其一端O 的定轴旋转着,B的方向垂直铜棒转动的平面,如图(1)所示。
设t =0时,铜棒与Ob 成θ 角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点),则在任一时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势是: ( )(A) )cos(2θωω+t B L (B) t B L ωωcos 212 (C) B L 221ω (D) B L 2ω 2、如图(2),长为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab 中的电动势为:( ) (A) Bl v (B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0 3、如图(3)所示,矩形区域为均匀稳恒磁场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O 作逆时针方向匀角速转动,O 点是圆心且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时。
图(A)—(D)的ε-t 函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势? ( ) 4、有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M 21,而线圈2对线圈1的互感系数为M 12。
若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且ti t i d d d d 21>,并设由i 2变化在线圈1中产生的互感电动势为ε12,由i 1变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21,判断下述哪个论断正确。
( )(A) M 12 = M 21,ε21 = ε12 (B) M 12≠M 21,ε21 ≠ ε12 (C) M 12 = M 21,ε21 > ε12 (D) M 12 = M 21,ε21 < ε125、真空中一根无限长直细导线上通电流I ,则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为: ( )(A) 200)2(21aI πμμ (B) 200)2(21a I πμμ (C) 20)2(21I a μπ (D) 200)2(21a I μμ 二、填空题(20分,每空2分)1、 长为L 的导体棒ab ,放在磁感应强度为B 的匀强磁场中,棒与磁场垂直,如图(4),(a)当棒与水平方向成45°角,以速度v 水平向右运动时,棒两端的动生电动势εab为 ,(b)当棒以角速度ω绕a 点运动时,棒两端的动生电动势εab 为 。
安徽农业大学大学物理期末考试试卷及答案
安徽农业大学大学物理期末考试试卷及答案1.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >>a )、总匝数为N 的螺线管,通以稳恒电流I ,当管内充满相对磁导率为r μ的均匀介质后,管中任意一点的 ( )(A )磁感应强度大小为NI r μμ0; (B )磁感应强度大小为l NI r /μ;(C )磁场强度大小为l NI /0μ; (D )磁场强度大小为l NI /。
2.压强、体积和温度都相同(常温条件)的氦气和氧气在等压过程中吸收了相等的热量,它们对外作的功之比为 ( )(A )1:1; (B )7:5; (C )5:7; (D )9:5。
3.用铁锤把质量很小的钉子敲入木板,设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。
在铁锤敲打第一次时,能把钉子敲入2.00cm 。
如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同,那么第二次敲入多深为 ( ) (A) 0.50cm ; (B) 0.41cm ; (C) 0.83cm ; (D) 2.00cm 。
4.一轻绳绕在具有水平转轴的定滑轮上,绳下端挂一物体,物体的质量为m ,此时滑轮的角加速度为β。
若将物体卸掉,而用大小等于mg ,方向向下的力拉绳子,则滑轮的角加速度将: ( )(A ). 变大 ; (B). 不变 ; (C ). 变小 ; (D ). 无法确定5.一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后出射光强为I0 /8。
已知P1和P3的偏振化方向相互垂直。
若以入射光线为轴旋转P2,要使出射光强为零,P2至少应转过的角度是 ( ) (A) 30°; (B) 45°; (C) 60°; (D) 90°。
6.在20℃时,理想气体的内能为 ( ) (A )全部动能的和; (C )全部转动动能的和;(D )全部平动动能的和; (E )全部振动动能与势能的和。
7. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( ) (A) 如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷; (B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零; (C) 如果高斯面上E 处处不为零,则该面内必无电荷; (D) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零。
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第三军医大学2011-2012学年二学期
课程考试试卷(C 卷)
课程名称:大学物理 考试时间:120分钟 年级:xxx 级
专业: xxx
题目部分,(卷面共有26题,100分,各大题标有题量和总分)
一、选择题(每题2分,共20分,共10小题)
1.下面哪一种说法是正确的 ( )
A 、 运动物体的加速度越大,速度越大
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
2.对功的概念有以下几种说法:
(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加
(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零
(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零 在上述说法中:( )
A 、(1)、(2)是正确的
B 、(2)、(3)是正确的
C 、只有(2)是正确的
D 、只有(3)是正确的
3.在绕地球正常运转的人造卫星上,有一物体自行脱落,该物体将( )
A 、能击中地球
B 、能落下,但不一定击中
C 、 仍随卫星一起绕地球运动
D 、绕地球运动,但速度越来越慢
4.质量为的质点,其运动方程为t t x 45.42-=,式中x 以米、t 以秒计。
在1s 末,该质点受力为多大( )
A 、 0
B 、
C 、 N
D 、
5.可供选择的量纲如下:那么,动量矩的量纲为( )
A 、22T ML -
B 、12T ML -
C 、02T ML
D 、1MLT -
E 、32T ML -
6.如图所示,某种电荷分布产生均匀电场0E ,一面电荷密度为σ的薄板置于该电场中,且使电场0E 的方向垂直于薄板,设原有的电荷分布不因薄板的引入而收干扰,则薄板的左、右两侧的合电场为 ( )
A 、00,E E
B 、0
0002,2εσεσ-+E E C 、002εσ-E , 002εσ+E D 、002εσ+E , 0
02εσ+E E 、E 0 ,0
02εσ+E
7.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为,瞬时速率为,某一段时间内的平均
速度为,平均速率为,它们之间的关系必定有( )
A 、,
B 、,
C 、,
D 、,
8.一带电体可作为点电荷处理的条件是 ( )
A 、电荷必须呈球形分布
B 、带电体的线度很小
C 、带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计
D 、电量很小
9.一质量为M 、半径为r 的均匀圆环挂在一钉子上,以钉为轴在自身平面内作幅度很小的简谐振动。
若测得其振动周期为2π/秒,则r 的值为( )
A 、 32g
B 、 162g
C 、 2
16g D 、 4g
10.如图题所示,连接体1m 和2m 在水平恒力的作用下作直线运动,已知1m =100kg ,2m =200kg 。
若1m 与2m 之间的轻绳的最大承受拉力为0T =50N ,那么拉力F 最大不应超过
多少( )
A 、50N
B 、 75N
C 、 150N
D 、不知摩擦系数,难以确定
二、填空题(每题2分,共20分,共10小题)
1.一水平放置的轻弹簧,弹性系数为k ,其一端固定,另一端系一质量为m 的滑块A ,A
旁又有一质量相同的滑块B ,如图所示.设两滑块与桌面间无摩擦.若用外力将A 、B 一起推压使弹簧压缩距离为d 而静止,然后撤消外力,则B离开时的速度为_______________。
2.倔强系数为k 的弹簧,上端固定,下端悬挂重物。
当弹簧伸长0x ,重物在O 处达到平衡,现取重物在O 处时各种势能均为零,则当弹簧长度为原长时,系统的重力势能为 ;系统的弹性势能为 ;系统的总势能为 。
3.如图所示曲线,表示某种球对称性静电场的场强大小E 随径向距离r 变化的关系。
试指出该电场是由那一种带电体产生的 .
4.质量为m 的物体用细绳水平拉住,静止在倾角为θ的固定的光滑斜面上,如图所示,则斜面给物体的支持力为________________。
E
R
5.质量为m 的物体A 用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上,如图所示,若斜面向左方作加速运动,当物体开始脱离斜面时,它的加速度的大小为 ______________。
6.如图所示,一缆索绕过一个半径为m 5.0=r 的定滑轮拉动升降机运动,缆索和定滑轮之间无相对滑动。
假定升降机从静止开始以加速度2
m/s 4.0=a 匀加速上升。
则滑轮的角
加速度=β ___________;开始上升后,第一秒末滑轮的角速度=ω ________;第一秒末滑轮边缘上一点的加速度的大小='a _______________; 7.地球的质量为m ,太阳的质量为M ,地心与日心的距离为R 引力常数为G ,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为=L 。
8.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为,瞬时速率为,某一段时间内的平均速度为,平均速率为,它们之间的关系必定有v ρ___v 和v ρ
___v 。
(填“=”或“≠”)
9.在已知静电场分布的条件下,任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于___________________________。
10.在相对地面静止的坐标系内,A、B二船都以2m/s 的速率匀速行驶,A船沿x 轴正向,B船沿y 轴正向.今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系那么在A船上的坐标系中,B船的速度(以m/s 为单位)为_______________。
(x 、y 方向单位矢用、表示)
三、计算题(每题10分,共60分,共6小题)
1.A 60-g tennis ball strikes the ground at 25 m/s at 40º to the horizontal. It bounces off at 20 m/s at 30º to the horizontal; see fig. . (a) Find the impulse exerted on the ball. (b) If the collision lasted 5 ms, find the average force exerted on the ball by the court.
2.An α particle ( a He nucleus) of mass m approaches a fixed nucleus at speed μ0 along a line displaced by a distance b from that for a head-on collision, as in figure. The distance b is called the impact parameter. The force between the nucleus and the α particle is central (it acts along the line joining them). The potential energy has the form U (r) = C/r where C is a constant. (a) Is angular momentum conserved in this collision? If so, why? (b) Find the distance of closest approach r min in terms of the given quantities. (You will encounter a quadratic equation.)
3.A car travels along a hilly road as in figure. The top of a hill has a radius of curvature of 20 m. (a) What is the maximum speed possible if the car is not to lose contact with the road? (b) At this speed, what would be the apparent weight of a 75-kg passenger when the car is at the bottom of a valley of radius of curvature 20 m?
μ b min
r
Nucleus
︒40︒30
4.如图所示,无限长带电圆柱面的电荷密度为θσσcos 0=,其中θ是面积元的法线方向与X 轴正向之间的夹角。
试求圆柱轴线Z 上的场强分布。
5.如图所示,若使邮件沿着地球的某一直径的隧道传递,试求邮件通过地心时的速率。
地球的半径约为6104.6⨯m ,密度约为3
105.5⨯kg/m 3。
万有引力常数111067.6-⨯=G m 3/(s 2kg)。
6.电荷q 均匀分布在长为L 2的细直线上,试求带电直线延长线上离中心O 为y 处的电势和场强
地
球
O R
θ
X Y
Z
O。