2012大学物理练习
2012大学物理B一作业题解答要点
1—2 一质点在xOy 平面上运动,其运动方程为4-3+21=,5+3=2t t y t x ,式中t 以s 计,x,y 以m 计。
(1)计算0=t 时刻到s t 4=时刻内的平均速度;(2)求出任意时刻的速度;(3)计算0=t 时刻到s t 4=时刻内的平均加速度;(4)求出任意时刻的加速度。
解:(1)j i r )4321()53(2-+++=t t t 将t=0,t=4s 代入上式即有 j i r 450-= j i r 16174+= ∴ s m t /5304j i r -r r v 04+=-=∆∆=(2) s m t dtd /)3(3j i rv ++==(3) ∵ j i v 330+= j i v 734+= 2/04s m t j v -v v a 04=-=∆∆=(4) 2/1s m dtd j va ==1—3 一质点沿x 轴运动,其加速度为t a 3+4=,式中t 以s 计,a 以2-⋅s m 计, 在0=t 时,15,2-⋅==s m v m x ,求该质点在s t 10=时的速度和位置。
解: ∵t dtdva 34+== dv=(4+3t)dt积分,得12234c t t v ++=由题知,t=0,v 0=5,∴c 1=5 故 54223++=t t v 又因为 52342++==t t dt dx v 分离变量, dt t t dx )54(223++= 积分得 2321252c t t t x +++= 由题知 t=0,x 0=2,∴c 2=2故 2521232+++=t t t x 所以t=10 s 时mx s m v 752210510211021955102310432101210=+⨯+⨯+⨯=⋅=+⨯+⨯=-1—10一质点沿半径为R 的圆周运动,其运动方程为)(2t 202SI t ππθ+=.求质点(1)任意时刻的角速度和角加速度;(2)任意时刻的切向和法向加速度。
大学物理(一)-期中答案 (2012[1].04)
大学物理期中试卷解答 (2012.04)一、选择题(共30分)1.(C );2.(B );3.(C );4.(C );5.(A );6.(C );7.(C );8.(D );9.(A );10.(B ) 二、填空题(共40分)11. 69.8 m/s 3分; 12./cos mg θ 1分,sin 2分; 13. 36 rad/s 3分; 14.22/2m g k 3分 ; 15. 2124/(4)m g m m + 3分; 16./2v = 2分/2v = 2 分;17. 124.7 J 2分 -84.3 J 2分; 18. 121 2分,2.4×10-23 2分; 19. 绝热 1分,等压 2分、等压 2分. ; 20.3(2/3)2t i t j →→+ 3 分; 21. ()101/3r T -(3分); ()01/3rp (2分)。
三、计算题(共30分)22.(本题10分)解:对两物体分别应用牛顿第二定律(见图),则有111m g T m a -= ① ; 222T m g m a-= ② 2分 对滑轮应用转动定律,则有 ''212312f T r T r M JB m r β--==⋅ ③ 2分对轮缘上任一点,有 a r β= ④ 1分;又:''1122,T T T T == ⑤则联立上面五个式子可以解出 1221232m/s 12fm gr m gr M a m r m r m r--==++ 2分; 111156N T m g m a =-= Na m g m T 118222=+= 3分23.(本题10分)解:设a 状态的状态参量为0p ,0V ,0T ,则09b p p =,0b V V =,()0/9b b a a T p p T T ==1分∵2020c c p V p V =∴003cV V == (1分) ∵c c c p V RT = ∴027c T T = 1分 (1)过程Ⅰ()()00039122VV b a Q C T T R T T RT =-=-=(1分); 过程Ⅱ()045p p c b Q C T T RT =-= (1分) 过程Ⅲ()()()()()22330000020330000023d /2723273947.73a cV V a c a c V p Q C T T p V V V R T T V V V p V V RT RT V=-+=-+--=-+=-⎰3分(2) 00047.71116.3%1245V pQ RT Q Q RT RT η=-=-=++ 2分24.(本题10分)(4694)解:(1)由等温线pV C =得d d T p p V V ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ (1分); 由绝热线pV C γ=得 d d Qp p V V γ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ (1分) 由题意知()()d //10.714d /d /T Q p dV p V p V p V γγ-===- (1分); 1/0.714 1.4r == (2分) 由绝热方程 1122p V p V γγ=; 可得 412127.5810Pa V p p V γ⎛⎫==⨯ ⎪⎝⎭(3分) (2) 22111112212d d 60.5J 1V V V V V p V p V W p V p V V γγ⎛⎫-==== ⎪-⎝⎭⎰⎰3分。
2012-2013学年第一学期 大学物理2 期末考试
上海第二工业大学 (试卷编号: A0609A )2012-2013学年第一学期 大学物理2 期末考试 试卷姓名: 学号: 班级: 成绩:(本试卷共5页,请先查看试卷有无缺页,然后答题,请将答案写在答题纸上,写在试卷上的无效。
考试时间90分钟;总分100分)一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分) 1.以下矢量场中,属于保守场的是( )。
A .静电场B .稳恒磁场C .涡旋电场D .变化磁场2. 已知均匀带电长直线附近的电场强度公式为:re r E02πελ=,λ为电荷线密度。
设距导线垂直距离为B r 处为电势能零点,则在距导线垂直距离r 处一点电势为( )。
A .r r r B ln 40επλ B .rr r B ln 20επλ C .B r r ln 40επλ D .r r ln 20επλ3.如图所示,AB 和CD 为同心的两段圆弧,它们所对的圆心角都是θ。
两圆弧均匀带电,并且电荷的线密度也相等。
设AB 和CD 在O 点产生的电势分别为1U 和2U ,则以下成立的是( )。
A . 1U =2UB .1U >2UC .1U <2UD .都有可能4.在Oxy 面上倒扣着半径为R 的半球面,半球面的球心O 位于坐标原点,且电荷均匀分布,电荷密度为σ,A 点的坐标为()20R ,,B 点的坐标为()023,R ,则电势差AB U 为( )。
A .06εσR B .02εσR C .0εσR D .023εσRABCDOθB rrλ5. 用图示分别表示三种球对称电场:(1)半径为R 的均匀带电球面;(2)半径为R 的均匀带电球体;(3)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,r E -关系曲线顺序正确的是( )。
A.a 、b 、cB. c 、a 、bC. c 、b 、aD. b 、c 、aa b c6.如图所示,均匀磁场B中,作一半径为R 的半球面S ,已知S 边线所在的平面法线方向与磁感应强度方向的夹角为α,则通过半球面S 的磁通量为( )。
2012级大学物理A1练习题(马文蔚5版,上(1-8章))
2012级大学物理A1练习题(马文蔚5版,上)一.填空题质点力学与刚体定轴转动质点运动学1. 已知质点运动方程为: j i r )314()2125(32t t t t ++-+=(SI ),当t=2s 时,加速度a = 。
2. 质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为 223t +=θ (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为a n = ,法向加速度大小为 ,角加速度β= 。
3. 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为a=3+2t (SI ),如果初速度V 0=5m/s ,则当t 为3s 时,质点的速度V= 。
4. 一质点速率v 与路程s 的关系为:v=1+s 2(SI ),则其切向加速度以路程s 表示的表达式为:a t = 。
5. 一质量为5kg 的物体在平面上运动,其运动方程为j t i r 236-=,式中j i ,分别为X 、Y 轴正方向单位矢量,则物体所受的合外力F 的大小为 N ;方向为 。
6. 已知一质点沿直线运动,其加速度a= - kv ,其中 k 为正值的常量,t = 0 时,质点速度为 v 0,则任意 t 时刻质点的速度v= 。
7. 质量为M 的车以速度v 沿光滑水平地面直线前进,车上的人将一质量为m 的物体相对于车以速度u 竖直上抛,则此时车的速度为 。
8. 在xy 平面内有一运动质点,其运动方程为:j t i t r 5sin 105cos 10+= (SI),则t 时刻其切向加速度的大小a τ =________.9. 一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其运动方程为:2214πt +=θ (SI) ,则其加速度大小为a = . 质点动力学10. 某质点在力 F =(4+5x )i (SI) 作用下沿x 轴作直线运动 ,在从x =0移动到x =10m 的过程中,力F所做的功为__________ 。
11. 两弹簧质量忽略不计,原长都是10cm ,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为m 的物体后,长为11cm ,而第二个弹簧上端固定,下挂一个质量为m 的物体后,长为13cm 。
大学物理期末考试试卷(A卷)
第三军医大学2011-2012学年二学期课程考试试卷(A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)1.一导体球壳, 外半径为, 内半径为, 壳内有电荷, 而球壳上又带有电荷, 以无穷远处电势为零, 则导体球壳的电势为( )A. B. C. D.2. 小船在流动的河水中摆渡, 下列说法中哪些是正确的( )(1) 船头垂直河岸正对彼岸航行, 航行时间最短(2) 船头垂直河岸正对彼岸航行, 航程最短(3) 船头朝上游转过一定角度, 使实际航线垂直河岸, 航程最短(4) 船头朝上游转过一定角度, 航速增大, 航行时间最短A. (1)(4)B. (2)(3)C. (1)(3)D. (3)(4)3. 运动员起跑时的动量小于他在赛跑过程中的动量。
下面叙述中哪些是正确的( )A.这一情况违背了动量守恒定律B. 运动员起跑后动量的增加是由于他受到了力的作用C. 运动员起跑后动量增加是由于有其他物体动量减少4.一均匀带电球面, 电荷面密度为球面内电场强度处处为零, 球面上面元的一个带电量为的电荷元, 在球面内各点产生的电场强度 ( )A.处处为零 B、不一定都为零C.处处不为零D.无法判定5.一质点从静止开始作匀加速率圆周运动, 当切向加速度和法向加速度相等时, 质点走过的圈数与半径和加速度的关系怎样( )A. 与半径和加速度都有关B. 与半径和加速度都无关C. 与半径无关, 而与加速度有关D. 与半径有关, 而与加速度无关6.一质点在图所示的坐标系中作圆周运动, 有一力 作用在该质点上。
已知 时该质点以 过坐标原点。
则该质点从坐标系原点到 位置过程中( )A.动能变为 B 、 动能增加C. 对它作功 D 、 对它作功7. 有一物体 在光滑平面上运动, 如图所示, 在 的正前方有一个连有弹簧和挡板M的静止物体 , 弹簧和挡板 的质量均不计, 与 的质量相同. 物体 与 碰撞后 停止,以碰前 的速度运动. 在此碰撞过程中, 弹簧压缩量最大的时刻是 ( )A. 的速度正好变为零时 B 、 与 速度相等时C. 正好开始运动时 D 、 正好达到原来 的速度时8. 质量分别为m 和M 的滑块A.B, 叠放在光滑水平桌面上, 如图所示, A.B 间的静摩擦系数为 , 滑动摩擦系数为 , 系统原处于静止。
华南理工大学大学物理习题五及答案(2012)
d E dl
整个金属棒两端的电动势
r dB cos dl 2 dt
R o l a b R o E r a l b
方向由 a 指向 b.
E dl
l
r dB cos dl 2 dt 0
l
2
cos t
5.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=___________.1∶16 6.四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_______ BnR2 ,电势最高点是在_______O 处. 7.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__________.0
习题五 电磁感应 院系: 一 选择题 1.在一自感线圈中通过的电流 I 随时间 t 的变化规律如图(a)所 示,若以 I 的正流向作为 的正方向,则代表线圈内自感电动 势 随时间 t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)
(b) 0 t 0 (C) t (D) t (A) (a)
班 级:_____________ 姓 名:___________ 学 号:_____________
I 0 t
(B)
中的哪一个?[D]
0
t 0
2. 在圆柱形空间内有一磁感强度为 B 的均匀磁场,如图所示, B 的大小以速率 dB/dt 变 化.有一长度为 l0 的金属棒先后放在磁场的两个不同位置 1(ab)和 2(a'b'),则金属棒在 这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为 (A) ε2=ε1≠0. [B]
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
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 )。
四川理工2012级大学物理练习题参考答案
个质点正在最大正位移处,则第二个质点的
振动方程为( B)
A,
x2
A c os (t
2
);
B,
x2
A c os (t
2
);
C,
x2
A c os (t
3
2
);
D, x2 Acos(t ).
解: 用旋转矢量法
A1
A2
O
2012级专升本练习题解答
x
x2比x1落后 2或超前3 2
应选 B
2012级专升本练习题解答
A
AO
2
x
A
2
O
A
x
A
B
C
D
解: 由题意
应选 D
2012级专升本练习题解答
P185:6.2.7 有两个沿X轴做简谐振动的质点, 其频率、振幅都相同,当第一个质点自平衡位
置向负方向运动时,第二个质点在x=-A/2处(A
为振幅)也向负方向运动,则两者的相差2 1
为( C) A, ;
2
B, 2 ;
3
C, ;
2012级专升本练习题解答
一 选择题
P220: 1 如右图所示,质量为m的 物体,由劲度 系数为k1 和 k2的两个轻弹簧连接到固定端,在
水平光滑导轨上做微小振动,其振动频率为( D)
A, 2 k1 k2 ;
m B, 1 k1 k2 ;
2 m
k1
k2
m
2012级专升本练习题解答
C, 1 k1 k2 ; 2 mk1k2
400 2
2012级专升本练习题解答
解:
由上题可知,O点的初相为
2
所以O点的振动方程为
2012版大学物理A上习题册解答
1第1次课(上) 坐标系 质点 位置矢量 位移 速度 加速度1、一物体连续完成两次大小相同的位移,第一次速度大小1-1⋅20=s m v ,与x 轴正方向成060角;第二次速度大小1-2⋅40=s m v ,与x 轴正方向成0120角,求该物体平均速度大小。
2、一物体悬挂在弹簧上作竖直振动,其加速度为ky a -=,式中k 为常量,y 是以平衡位置为原点所测得的坐标,假定振动的物体在坐标0y 处的速度为0v ,求速度v 与坐标y 的函数关系式。
解:a ky =- dv dv dy dv a v ky dt dy dt dy====- vdv kydy =-oovyv y vdv kydy =-⎰⎰()()22221122o o v v k y y -=-- ()2222o o v v k y y -=- ()2222o o v v k y y =+- ∴()222oo v v k y y =+-23、某作直线运动的质点的运动规律为t kv dtdv2-=,式中k 为常数,当0=t 时,初速度为0v ,求该质点在任意时刻t 的速度。
4、如图,某人用绳拉一高台上的小车在地面上以匀速v 奔跑,设绳端与小车的高度差为h ,求小车的速度及加速度。
解:建止标如图绳长l小车位置x ' 人位置x22x x h l '-+= 绳长不变220dx dtdt x h '-+=+2222dx v dt dt x hx h'==='++车 沿x 轴正向()222222223/22222dv v x h v x x h h a v x h x h ++===++车车dt 沿x 轴正向3第2次课(上) 自然坐标系 切向、法向加速度 圆周运动的角量描述1、一质点在y x -平面内运动,运动方程为:t y t x 4sin 3,4cos 3==,求t 时刻质点的速度及切向加速度。
2、质点沿半径m R 1.0=的圆周运动,其角坐标与时间的关系为342t +=θ(SI ),求当切向加速度的大小为总加速度的一半时质点的角位置θ43、半径m R 2=的飞轮作加速转动时,轮边缘上一点的运动方程为S=31.0t (SI ),求当此点的速率s m v /30=时的切向加速度与法向加速度的大小。
2012级大学物理ⅱ(a)练习题(马文蔚5版下)
期末复习范围2012级大学物理Ⅱ(A )练习题(马文蔚5版,下)一.填空题机械振动1. 一作简谐振动的系统,振子质量为2 kg ,振动频率为1000 Hz ,振幅为0.5cm ,则其振动能量为 .2. 用40N 的力拉一轻弹簧,可使其伸长20cm ,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=0.2πs.3. 一质点作谐振动,振动方程为x =6cos(8πt +π/5) cm ,则t =2秒时的相位为 ,质点第一次回到平衡位置所需要的时间为 .4. 如图为以余弦函数表示的振动曲线,则其初相ϕ = ,P 时刻的相位为 .5. 一质点作简谐振动的角频率为ω、振幅为A ,当t =0时质点位于x=A /2处且朝x 轴正方向运动,试画出此振动t =0时刻的旋转矢量图.6. 一质点沿x 轴以 x = 0为平衡位置作简谐振动,频率为 0.25 Hz .t = 0时x 0=-0.37 cm,v 0=0,则振幅A= ,振动方程为x= 。
7. 两个同方向的简谐振动曲线如图所示,合振动的振幅为 ,合振动方程为 .8. 一质点同时参与两个同方向的简谐振动,振动方程分别为x 1=0.05cos(ωt+π/4) (SI),x 2=0.08cos(ωt +5π/4) (SI),其合运动的运动方程为x= . 9. 一简谐振动曲线如图,则其周期T = ,其余弦函数描述时初相位ϕ= 。
10. 图中旋转矢量代表一简谐振动,矢量长度0.04m ,角速度ω=4πrad/s 。
此振动以余弦函数表示的振动方程为x= (SI)。
(s))s -机械波11. 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5×10-3m 的两点振动的相位差为 .12. 一声波在空气中的波长是0.25 m ,传播速度是340 m/s ,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m ,它在该介质中传播速度为 .13. 一平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播,周期T =0.5s, 波长λ=10m,振幅A =0.1m . 当t =0时波源的振动恰好为正的最大值. 取波源处为原点, 则沿波传播方向距离波源为λ/2处的振动方程为y = ;当t=T /2时, x=λ/4处质点的振动速度为 . 14. 一平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播,振幅为2×10-3m,周期为0.01s,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,则该简谐波的波函数为y(x,t)= 。
2012年下大学物理考试卷
• dl =
-
d oa'b' dt
7. 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s,
若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s,则乙相
对于甲的运动速度是(c表示真空中光速)
(A) (4/5) c. (B) (3/5) c.
(C) (2/5) c. (D) (1/5) c.
dt
dt
EK dr = EK 2r
r dB B=
2 dt
8. 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 __0__R_2_d_E__/_d_t_.
ID
=
- dD dt
=
d (0ES)
dt= 0R2Fra bibliotekdE dt
(A)
h
E
= , =
P
h
10. 波长λ =5000 Å的光沿x轴正向传播,若光的波长的不确
定量Δλ =10-3 Å,则利用不确定关系式 px x h 可得光子
的x坐标的不确定量至少为
(A) 25 cm. (B) 50 cm.
(C) 250 cm. (D) 500 cm.
(C)
P
=
h
⇒ P
=
h 2
⇒pxx ≥h ⇒
一、选择题(单选题,每小题3分,共30分)
E
1. 半径为R的“无限长”均匀带 (A)
电圆柱面的静电场中各点的电场 O
强度的大小E与距轴线的距离r的 E
关系曲线为:
(B) (C)
E = 2r
(r ≥R)
华南理工大学大学物理习题一及答案(2012)
1
5.半径为 R 的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小 E 与距轴线的距离 r 的关系 曲线为: [ B ]
E (A) O E (C) O R E∝1/r r E∝1/r r E (B) O E (D) O R E∝1/r r R E∝1/r r
6.在边长为 a 的正方体中心处放置一电荷为 Q 的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为: (A)
y
(D)
q 4 0 y
2
. (B)
q 2 0 y
2
.
(C)
qa . 2 0 y 3
qa . 4 0 y 3
P(0,y) -q -a O
+q +a x
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: [ B ]
E (A) O E (C) O R E∝1/r2 r R E∝1/r2 r
3
三 计算题 1.厚度为 d 的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为
1 a d b 2
.试求图示离左板面距离为 a 的一点与离右板面距离为 b 的一点之间的
电势差. 解:选坐标如图.由高斯定理,平板内、外的场强分布为:
E = 0
(板内)
E x /( 2 0 )
d / 2
c
q1
1 8 0 R
2q1 q2 2q3
b
U3 U2 U1 O
q3
2.图中所示以 O 为心的各圆弧为静电场的等势(位)线图,已知 U1<U2<U3,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.Ea = Eb(填<、=、>).
2012级大学物理Ⅱ(A)练习题(马文蔚5版,下)
2012级大学物理Ⅱ(A )练习题(马文蔚5版,下)一.填空题机械振动1. 一作简谐振动的系统,振子质量为2 kg ,振动频率为1000 Hz ,振幅为0.5cm ,则其振动能量为 .2. 用40N 的力拉一轻弹簧,可使其伸长20cm ,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=0.2πs.3. 一质点作谐振动,振动方程为x =6cos(8πt +π/5) cm ,则t =2秒时的相位为 ,质点第一次回到平衡位置所需要的时间为 .4. 如图为以余弦函数表示的振动曲线,则其初相ϕ = ,P 时刻的相位为 .5. 一质点作简谐振动的角频率为ω、振幅为A ,当t =0时质点位于x=A /2处且朝x 轴正方向运动,试画出此振动t =0时刻的旋转矢量图.6. 一质点沿x 轴以 x = 0为平衡位置作简谐振动,频率为 0.25 Hz .t = 0时x 0=-0.37 cm,v 0=0,则振幅A= ,振动方程为x= 。
7. 两个同方向的简谐振动曲线如图所示,合振动的振幅为 ,合振动方程为 .8. 一质点同时参与两个同方向的简谐振动,振动方程分别为x 1=0.05cos(ωt+π/4) (SI),x 2=0.08cos(ωt +5π/4) (SI),其合运动的运动方程为x= . 9. 一简谐振动曲线如图,则其周期T = ,其余弦函数描述时初相位ϕ= 。
10. 图中旋转矢量代表一简谐振动,矢量长度0.04m ,角速度ω=4πrad/s 。
此振动以余弦函数表示的振动方程为x= (SI)。
(s))s -机械波11. 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5×10-3m 的两点振动的相位差为 .12. 一声波在空气中的波长是0.25 m ,传播速度是340 m/s ,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m ,它在该介质中传播速度为 .13. 一平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播,周期T =0.5s, 波长λ=10m,振幅A =0.1m . 当t =0时波源的振动恰好为正的最大值. 取波源处为原点, 则沿波传播方向距离波源为λ/2处的振动方程为y = ;当t=T /2时, x=λ/4处质点的振动速度为 . 14. 一平面简谐波沿x 轴正向无衰减地传播,振幅为2×10-3m,周期为0.01s,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,则该简谐波的波函数为y(x,t)= 。
2012年大学物理试题及答案
2012年大学物理试题及答案一、填空题1、质点运动学方程为j t i t r ?)14(?)42(2-+-=(SI 制),则质点的轨迹方程为,其速度=v,加速度=a。
2、设想有一光子火箭,相对于地球以速率0.8c =v 直线飞行,若以火箭为参考系测得火箭长度为15 m ,问以地球为参考系,此火箭的长度是。
3、狭义相对论的基本原理为、。
4、某质点在力?()()32F x i SI =+v v作用下,沿x 轴作直线运动,在从x=0移到x=10m 的过程中,力所作的功为。
5、质量为M ,半径为r 的均匀圆盘,绕中心轴的转动惯量为。
6,两个大小相同,质量相同的轮子。
A 的质量均匀分布,B 的质量主要集中在轮子边缘,两轮绕通过轮心且垂直于轮面的轴转动,问:如果作用在它们上面的外力矩相同,轮子转动的角加速度较大。
如果它们的角动量相等,轮子转动的快。
二、选择题1、如图所示,河中有一小船,当有人在离河面有一定高度的岸上以匀速v 0收绳子,小船即向岸边靠拢。
不考虑河水流速,则船在水中作()A 、匀速运动B 、减速运动C 、加速运动D 、无法确定2、当一列火车以10s m 的速率向东行驶时,若相对于地面竖直下落的雨滴在车窗上形成的雨迹偏离竖直方向030角,则雨滴相对于地面的速率为()s m A 、3310 B 、310 C 、20 D 、320 3、一人张开双臂,手握哑铃,坐在以一定的角速度ω转动的凳子上(不计摩擦)。
若人将两臂收拢,使系统的转动惯量减小二分之一,则其角速度变为( )A 、ω31B 、ω32C 、ω2D 、ω23 4、质量为m 的质点,以速度v 沿一直线运动,则它对直线外距直线垂直距离为d 的一点的角动量大小为()A 、 mvd 21B 、mvdC 、0D 、mvd 2 5、下列说法哪种正确:() (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6、一个质点作简谐运动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为-A/2 ,且向x 轴正方向运动,代表此简谐运动的旋转矢量为()7、宇宙飞船相对于地面以速度作匀速直线运动,某时刻飞船头部的宇航员向尾部发出一个光信号,经过?t (飞船上的钟)后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为() A. 221/2(1/)?-c t c v B. 221/2(1/)υ?-t c v C. ?c t D. υ?t8,当质点以频率ν作简谐振动时,它的动能的变化率为()A. ν;B. 2ν;C. 4ν;D. /2ν 三、计算题1、在x 轴上作变速直线运动的质点,其加速度ct a =(其中c 为常数),当t=0时,其初速度为0v ,初始位置为0x ,求其运动学方程和速度。
2012大学物理练习答案
2012年大学物理2测验习题参考答案一、选择题(共20分,每小题2分)1、C2、D3、C4、D5、A6、D7、B8、C9、A 10、D二、填空题(共20分,每题2分)1、BLv2、1级3、 靠近 ;4、05、bI πμ206、(n 1-n 2)e7、057arctan8、PQ ∆9 、dS 0ε 10、204rQ πε三、分析简答题(共20分,每题5分)1、答:在线下端挂一质量远大于线的物体,拉开一小角度,让其自由振动,测出周期T ,便可依据单摆周期公式2T π=2、答:缝加宽,由中央2x faλ∆=和x faλ∆=可知,条纹将变窄。
3、答:不能,在PV 图中,绝热线斜率笔等温线的大,应该要陡一些.。
4、两类;动生电动势和感生电动势; 导体运动和磁场变化。
四、计算题(共40分,每题10分)1. 解:sin '3d k θλλ==⋅ (4分)sin 0d h nh k θλλ+-==⋅ (4分)(2分)2. 解:由题知环中心O 点处的磁感应强度为大半圆中电流I 2产生的磁场与小半圆中电流I 1产生的磁场的叠加。
对I 1在O 点产生的磁感应强度,由毕—萨定律有 2100190sin 4Rdl I B R⋅=⎰θπμ,方向垂直纸面向里 (2分)θRd dl =θπμθπμθRI Rd I B 44101001=⋅=∴⎰(2分)对I 2在O 点产生的磁感应强度,由毕—萨定律有2)2(0290sin 4Rdl I B R⋅=⎰-θππμ,方向垂直纸面向外)2(442022002θππμθπμθπ-=⋅=⎰-RI Rd I B(2分)又由欧姆定律有: SRI SRI )2(21θπρθρ-⋅=⋅(2分)可知B 1=B 2,由于它们的方向相反,故O 点磁感应强度为:021=+=B B B(2分)3、解:由题有膨胀前: 14-R P P α=外内(3分)膨胀后: 24'-'R P P α=外内(2分)膨胀过程为等温变化有: 34'343231R P R P ππ内内=(3分) 有)(10269.14)4('4232311Pa R RR R P P ⨯≈-⋅+=αα外外(2分)4、解:(1)由归一化条件有1)(0=⎰∞dv v f 即1221=⋅⋅Na v p(2分)pv N a =(2分)(2)N vdv Nva Ndv v Nf N ppv pv 21)(0===∆⎰⎰(3分)(3)p v v pv pv v v v dv Na v Nvav vdv Nva v dv v vf dv v vf v pppppp=+-+=+=⎰⎰⎰⎰2020)2()()( (3分)。
2012级大学物理(复习题有题版资料
2012级大学物理(2)复习题一、计算9-1 两个小球都带正电,总共带有电荷55.010C -⨯,如果当两小球相距2.0m 时,任一球受另一球的斥力为1.0N.试求总电荷在两球上是如何分配的? 解:设两小球分别带电q 1,q 2则有C q q 521105-⨯=+ 由库仑定律得:912122091014π4q q q q F r ε⨯⨯⨯===解得:5152 1.210C 3.810C q q --⎧=⨯⎪⎨=⨯⎪⎩9-3 电场中某一点的场强定义为0FE q =,若该点没有试验电荷,那么该点是否存在场强?为什么?答:若该点没有试验电荷,该点的场强不变.因为场强是描述电场性质的物理量,仅与场源电荷的分布及空间位置有关,与试验电荷无关,从库仑定律知道,试验电荷0q 所受力F与q 0成正比,故0FE q =是与q 0无关的。
9-6有一边长为a 的如题图9-6所示的正六角形,四个顶点都放有电荷q ,两个顶点放有电荷-q 。
试计算图中在六角形中心O 点处的场强。
解:各点电荷q 在O 点产生的电场强度大小均为:1236204πq E E E E E aε======各电场方向如图所示,由图可知3E 与6E抵消.)()(52410E E E E E +++=据矢量合成,按余弦定理有:)60180cos()2)(2(2)2()2(2220o o E E E E E --+=202002334232a qa q E E πεπε===方向垂直向下。
9-15一均匀带电半圆环,半径为R ,电量为+Q ,求环心处的电势。
解:把半圆环无穷分割,取带电微元dq ,微电势为:Rdq du 04πε=∴整个半圆环在环心O 点处的电势为:⎰==QRQ Rdq U 00044πεπε9-20 静电场中a 点的电势为300V ,b 点电势为-10V .如把5×10-8C 的电荷从b 点移到a 点,试求电场力作的功?解:依题意可以有如图的示意图: 把正电荷由a 点移到b 点时电场力作功[]85()5103001015510()ab ab a b W q U q U U J --==-=⨯⨯=⨯-(-).反之,当正电荷从b 点移到a 点时,电场力作功:515510()ba ab W W J -=-=-⨯.负功表示当正电荷向低电势向高电势移动时,它要克服电场力作功,从而增加了它的电势能。
大学物理-2012年上半年习题册解答
1-T1一质点在Oxy 平面上运动,加速度j i t a352+=。
已知0=t 时,质点静止于坐标原点,求在任一时刻该质点的速度、位置矢量、运动方程和轨迹方程。
解: (1)j t i t v t a v t335d 300+=+⎰=; (2)j t i t r t v r t 240023125d +=+⎰= (3) 1254t x =,223t y =; (4)2275y x =1- T2一物体沿x 轴做直线原点,其加速度为2kv a-=,k 是大于零的常数,在0=t 时,0,0==x v v 。
求:(1)速率随坐标变化的规律;(2)坐标和速率随时间变化的规律。
解:(1)xv v kv x v v t x x v t v a d d d d d d d d d d 2=-→===⎰-=⎰x 0d d 0x k v vvv , kx e v x v -=0)((2)2d d kv t v a -== ⎰-=⎰t v v t k v v 02d d 0kt v v t v 001)(+= t x v d d = ⎰++=⎰+=⎰=t t t kt v kt v d k t ktv v t v x 00000001)1(1d 1d )1ln(10kt v kx +=1- T3一质点沿半径为2m =R 的圆周运动,其速率m/s 2kRt v =,k 为常数,已知第二秒的速率为m/s 32。
求s 5.0=t 时质点的速度和加速度的大小。
解:k kR v t 823222=⨯===4=→k 28t v =→m/s 25.0820.5t =⨯==v 22422220.5t 8.25m/s )32()16()()d d (=+=+==t t Rv t v a1- T4一架飞机在静止空气中的速率为km/h 1351=v 。
在刮风天气,飞机以km/h 1352=v 的速率向正北方向飞行,机头指向北偏东30°。
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2012年大学物理2测验习题
一、选择题(共20分,每小题2分)
1、麦氏气体分子的平均速率、方均根速率和最概然速率的满足: ( C )
2
.
...
p p
p
p
A v v B
v v C
v v D v
><<<
2、一点电荷q 位于一立方体中心,则通过立方体其中一个面的电通量是( D )
A 、q/ε0
B 、q/4ε0
C 、q/8ε0
D 、q/6ε0
3、如图1,当连通器接通时,连通器两端连接的肥皂泡将( C )
A .不发生变化
B .大泡变小,小泡变大
C .大泡变更大,小泡变小
D .同时变小
4、下面几种关于电场的说法,其中正确的是( D ) A 、电场强度大的地方,电势一定高 B 、电势高的地方,电场强度一定大
C 、电场中某处的电场强度与放入的检验电荷所带的电量成反比
D 、电场中某处的电场强度与放入的检验电荷无关
5、下列说法正确的是 ( A )
A 、可逆热力学过程一定是准静态过程
B 、准静态过程一定是可逆过程
C 、不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程
D 、一切过程都朝着熵增加方向进行
6、1mol 单原子分子在温度为T 时的内能为: ( D )
A .3
2
kT B .5
2
kT C .
52
R T D .
32R T
7、光的干涉现象本质是( B )
A 、光的粒子性
B 、光的波动性
C 、光的直射
D 、光的折射
8、设自然光强度为I 0,让其通过两个偏振化方向夹角为θ的偏振片,则透射出来的光的强度
为( C )
A 、θ2
0cos I B 、
02
1I C 、
θ2
0cos 2
1I D 、I 0
9、一机械波在SI 制中的表达式为0.05cos 6(0.01)y t x π=+,则下列结果正确的是: ( A ) A 、其振幅为0.05m B 、其周期为3 s C 、其波速为1m/s D 、波沿x 正方向传播. 10、如图2,在一通有稳恒电流的无限长直导线旁,有一矩形线圈与之共面,下列哪种情况线圈中立刻产生顺时针方向的感应电流( D ) A 、矩形线圈竖直向上移动 B 、矩形线圈水平向左移动 C 、矩形线圈竖直向下移动
图1
D 、矩形线圈水平向右移动
二、填空题(共20分,每题2分)
1、长为L 的导体棒在均匀磁场B 中垂直切割磁力线以速度大小v 运动,则棒上产生的动生电动势为: BLv 。
2、波长550nm λ=的单色光垂直入射于光栅常数4
1.010d cm -=⨯ 的光栅上,可能
观察到的光谱线的最大级次为 1 级。
3、向两张竖着放着且有一小间隔的平行纸间吹气,则两张纸将 靠近 。
4、一半径为R ,均匀带电Q 的球壳,其中心处的电场强度大小为 0 。
5、真空中,无限长通电I 直导线在距离它为b 的地方产生的磁感应强度大小为 b
I πμ20 。
6、一束光垂直通过厚度均为e ,折射率分别为n 1和n 2的两种介质,则光在这两种介质中的光程之差为 (n 1-n 2)e 。
7、某电介质的布儒斯特角为570,则该电介质的折射率为 057arctan 。
8、已知动物的某根动脉的半径为R, 血管中通过的血液流量为Q, 单位长度血管两端的压强差为ΔP, 则在单位长度的血管中维持上述流量需要的功率为___PQ ∆_____.
9、正对面积为S ,间距为d 的平行板电容器在真空中的电容为:C=___d
S 0ε ____.
10、真空中点电荷Q 在与其距离r 的场点产生的电场强度大小为 2
04r
Q πε 。
三、分析简答题(共20分,每小题5分)
1、伽利略曾提出和解决了这样一个问题:一根线挂在又高又暗的城堡中,看不见它的上端而只能看见和接触其下端,那么如何测量此线的长度?
1、答:在线下端挂一质量远大于线的物体,拉开一小角度,让其自由振动,测出周期T ,便
可依据单摆周期公式2T π
=
2、在单缝夫琅禾费衍射中,如果将単缝宽度逐渐加宽,中央明纹将发生什么样变化?
答:缝加宽,由中央2x f a
λ∆=和x f
a
λ∆=可知,条纹将变窄。
3、如图3所示循环可能有吗?为什么?
答:不能,在PV 图中,绝热线斜率笔等温线的大,应该要陡一些.。
4、感应电动势可分为哪两类?产生的原因是什么? 两类;动生电动势和感生电动势; 导体运动和磁场变化。
四、计算题(共40分,每题10分)
1. 在杨氏干涉实验装置中,入射光的波长λ=550nm ,用一片厚度为d=8530nm 的薄云母片覆盖双缝中的一条狭缝, 这时屏幕上的第9级明纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置处,求:该云母片的折射率n . 解:sin '3d k θλλ==⋅
sin 0d h nh k θλ
λ+-==⋅
2. 如图4两根长直导线沿半径方向接到粗细均匀的铁质圆环上的两点,并与很远处的电源相接,求环中心O 点处的磁感应强度。
解:由题知环中心O 点处的磁感应强度为大半圆中电流I 2产生的磁场与小半圆中电流I 1产生的磁场的叠加。
对I 1在O 点产生的磁感应强度,由毕—萨定律有 2
10
0190
sin 4R
dl I B R
⋅
=
⎰
θπ
μ,方向垂直纸面向里
θRd dl =
θπμθπ
μθ
R
I R
d I B 441010
01=
⋅
=
∴⎰
对I 2在O 点产生的磁感应强度,由毕—萨定律有
2
)
2(0
290
sin 4R
dl I B R
⋅
=
⎰
-θππ
μ,方向垂直纸面向外
图4
P
3
图
)2(4420220
02θππμθπ
μθ
π-=
⋅
=
⎰
-R
I R
d I B
又由欧姆定律有: S
R
I S
R
I )2(21θπρ
θρ
-⋅=⋅
可知B 1=B 2,由于它们的方向相反,故O 点磁感应强度为: 021=+=B B B
3、一半径为m 2101-⨯的球形泡在压强为Pa 510016.1⨯ 的大气中吹成,若泡膜的表面张力系数m N /1052-⨯=α,问周围大气压多大,可使泡的半径增加为m 2102-⨯?假设此过程在等温条件下进行。
由题有
膨胀前: 1
4-R P P α=
外内 膨胀后: 2
4'-'R P P α=
外内
膨胀过程为等温变化有: 3
4'3
43
2
3
1
R P R P ππ内
内
=
有)(10269.14)4('4
2
32
3
11
Pa R R
R R P P ⨯≈-
⋅
+
=αα外外
4、N 个假设的气体分子,其速率分布如图5所示, 所有分子的速率小于2v p . 求: 1) a 与N 和v p 的关系;
2) 速率从0到v p 之间的分子数; 3)平均速率v
(1)由归一化条件有
1)(0
=⎰
∞
dv v f 即122
1=⋅
⋅N
a v p (
p
v N a =
(2分)
(2)N vdv Nv
a N
dv v Nf N p
p
v p
v 21)(0
=
=
=
∆⎰
⎰
(3分)
(3)p v v p
v p
v v v v dv N
a v Nv
a v vdv Nv
a
v
dv v vf dv v vf v p
p
p
p
p
p
=+
-
+
=
+
=⎰
⎰
⎰
⎰
20
20
)2()()( (3分)
0 p p 图5。