大学物理自测题(带答案)
大学物理单元自测题 黄皮书 详细答案
B
'
0I
4 π r0
(cos
1
cos
2 )
aa
60o
oI
0I (cos 30o cos 150o ) 30I
4 π r0
4πa
a Ia
150o r0 30o
o
B 3B ' 90I
4πa
r0 a tan 30o
3a 3
4. 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
'
tan
2
i0
cot
i0
n1 n2
i '0
i0 ' 布儒斯特角
18. 用x射线照射物质时,可以观察到 康普顿效应,即在偏离入射光的各个 方向上观察到散射光,这种散射光中
(A) 只包含有与入射光波长相同的成分; (B) 既有与入射光波长相同的成分,也有波长变长的成 分,波长的变化只与散射方向有关,与散射物质无关; (C) 既有与入射光波长相同的成分,也有波长变长的成 分和波长变短的成分,波长的变化既与散射方向有关, 也与散射物质有关 ; (D) 只包含这波长变长的成分,其波长的变化只与散射 物质有关与散射方向无关。
B
x d '
d
s1
s
s2
r1 r2
o o
d'
19. 一束自然光自空气射向一块平板
玻璃,设入射角等于布儒斯特角i0, 则在界面2的反射光
(A) 是自然光;
(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面;
(C) 是线偏振光且光矢量的
振动方向平行于入射面;
大学物理自测题
附录I 检测题检测题(一)一、单项选择题1. 下列哪一个物理量为矢量? ( )A . 动能B . 速度C . 功D . 路程2. 关于质点,下面说法正确的是 ( )A . 做精彩表演的花样滑冰运动员,可以被看成质点B . 体积很小的物体可看作质点C . 研究兵乓球旋转时,可以把兵乓球看作质点D . 在某些情况下,地球可以看作质点3. 某质点的运动方程为3358x t t =-+,该质点做 ( )A .匀加速直线运动,加速度方向沿x 正向B .匀加速直线运动,加速度方向沿x 负向C .变加速直线运动,加速度方向沿x 正向D .变加速直线运动,加速度方向沿x 负向4.关于圆周运动,下列说法正确的是 ( )A .质点作圆周运动时的加速度指向圆心B .匀速圆周运动的加速度为恒量C .只有法向加速度的运动一定是圆周运动D .只有切向加速度的运动一定是直线运动5. 如下图所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是 ( )A .P 、Q 两点的角速度大小相同B .P 点的速率比Q 点的速率大C .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反D .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反,Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同6. 物理知识渗透于我们生活各方面,以下的安全警示中涉及到惯性知识的是 ( )A . 景区水池边立有“水深危险”B . 商场走廊过道标有“小心碰头”C . 汽车的尾部标有“保持车距”D . 输电铁塔下挂有“严禁攀爬”7. 如下图所示,物体A 和 B 紧靠一起放在光滑水平桌面上,且A 物体质量为m ,B 的质量为2m 。
如果它们分别受到水平推力F 1、F 2,且F 1>F 2,则A 、B 之间相互作用力的大小为 ( )A . (F 1+2F 2)/3B . (2F 1+F 2)/3C . (F 1-F 2)/2D . (F 1+F 2)/28. 质量为10kg 的物体在变力F 的作用下,沿x 轴作直线运动,力随坐标x 的变化下图所示,物体在0x =处,速度为0m /s ,则物体运动到4m x =处速度大小 ( )A .6m/sB .3m/sC .4m/sD .2m/s9. 对功的概念有以下几种说法:(1)保守力做正功时,系统内相应的势能增加;(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点所做的功为零;(3)作用力和反作用力大小相等,方向相反,两者做功的代数和必为零. 则 ( )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10. 质量分别为M 1和M 2的物体A 和B ,置于光滑桌面上,A 和B 之间连有一轻质弹簧. 另有质量为m 1和m 2的物体C 和D 分别置于A 和B 之上,且物体A 和C ,B 和D 之间的摩擦因数均不为零. 首先用外力沿水平方向相向推压A 和B ,使弹簧被压缩,然后撤掉外力,则在A 和B 弹开的过程中,对A ,B ,C ,D 以及弹簧组成的系统,有 ( )A .动量守恒,机械能守恒B .动量不守恒,机械能守恒B .动量不守恒,机械能不守恒 D .动量守恒,机械能不一定守恒二、填空题1. 已知矢量A=i +3j ,B=2i -j ,则A •B = ,A×B= .2. 一质点沿x 轴做直线运动,其运动方程为245x t t =-+(SI ),则前3s 内它的位移为 m ,路程为 m.3. 质点运动方程为r (t)=sin(5t)i +cos(5t)j ,则质点的法向加速度n a = 和切向加速度t a = .4. 一质量为M 的气球用绳系着质量m 的物体以匀加速a 上升,当绳突然断开的瞬间,气球的加速度为(忽略空气阻力) .5. A 、B 两物体放在光滑的水平面上,分别在相同的水平恒力作用下,由静止开始通过相同的位移,若A 的质量大于B 的质量,则在这一过程中动能的增量kA E kB E (填“>”或“=”或“<”).6. 一个力F =(4+5t )i (SI)作用在一质点上,使之沿x 轴运动,那么在0到2s 的时间间隔内,该力的冲量大小为 N •s.7.影响惯性的唯一因素为物体的 .8.常见的保守力有、、 .三、判断题1.研究任何物体运动时,一定要将地面选为参考系()2.矢量A和矢量B的叉乘结果是一个标量()3.在直线运动中,质点的位移大小和路程是相等的()4.小明同学绕着操场跑步,跑了一圈,他的平均速度为零()5.在圆周运动中加速度的方向一定指向圆心()6.牛顿第一定律是通过实验直接得到的()7.物体做功有正功和负功,因此功是一个矢量()8. 即使系统总动量不守恒,但只要质点系沿某一坐标方向所受合外力为零,则在此方向动量守恒()9. 当物体的运动速度发生变化时,其动能也一定改变()10. 雨滴从高处落到地面的过程中若不考虑空气阻力,则机械能守恒()四、简答题1.“白日沦西河,素月出东岭”这是陶渊明的两句诗,诗中用“沦”和“出”两个字对日、月的运动作了形象的描写、那么他所描写的这两个运动,分别以什么为参照物?2. 拔河比赛比的是什么?很多人会说,当然是比那一队的力气大喽,实际上这个问题并不那么简单。
大学物理自测题(带答案)
大物自测题电磁学基础自测题(一)DBBAD A B C BC均匀电场中,各点的电势一定相等F电势为零处,场强一定为零F库仑定律与高斯定理对于静止的点电荷的电场是等价的,而高斯定理还适于运动电荷的电场T电场线总是与等位面垂直并指向电位降低处;等位面密集处电场线也一定密集T 通过闭合曲面S 的总电通量,仅仅由S 面所包围的电荷提供T在电势不变的空间,电场强度一定为零T电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的场强一定很大F用高斯定理求解出的静电场强大小是高斯面上的场强T.电场的存在,我们既看不见也摸不着,所以电场不是物质F. 电偶极矩的方向由正电荷指向负电荷。
电偶极矩的方向由正电荷指向负电荷。
F F热学基础自测题(一)1同温度、同物质的量的H 2和He 两种气体,它们的(两种气体,它们的( B )A 、分子的平均动能相等;、分子的平均动能相等;B B B、分子的平均平动动能相等;、分子的平均平动动能相等;、分子的平均平动动能相等;C 、总动能相等;、总动能相等;D D、内能相等。
、内能相等。
、内能相等。
2一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们 CA 、温度相同、压强相同。
、温度相同、压强相同。
B 、温度、压强都不同。
、温度、压强都不同。
C 、温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强、温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强. .D 、温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强、温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强. .3麦克斯韦速率分布律适用于麦克斯韦速率分布律适用于( ( C ) )。
A.A.大量分子组成的理想气体的任何状态;大量分子组成的理想气体的任何状态;大量分子组成的理想气体的任何状态;B. B.大量分子组成的气体;大量分子组成的气体;大量分子组成的气体;C.C.由大量分子组成的处于平衡态的气体由大量分子组成的处于平衡态的气体由大量分子组成的处于平衡态的气体D. D.单个气体分子单个气体分子单个气体分子5两瓶不同种类的气体,一瓶是氮,一瓶是氦,它们的压强相同,温度相同,但体积不同,则:(则:( A )A .单位体积内分子数相同.单位体积内分子数相同B .单位体积内原子数相同.单位体积内原子数相同C .单位体积内气体的质量相同.单位体积内气体的质量相同D D.单位体积内气体的内能相同.单位体积内气体的内能相同.单位体积内气体的内能相同6一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为p1p1,,V1V1,,T1的平衡态,后来变到压强,体积,温度分别为p2p2,,V2V2,,T2的终态.若已知V2>V1V2>V1,且,且T2=T1T2=T1,则以下各种说法,则以下各种说法中正确的是(中正确的是(D D ):A 、不论经历的是什么过程,气体对外净作的功—定为正值。
大学物理试验试题及答案
大学物理试验试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 光的波长与频率的关系是()。
A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率相等2. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是()。
A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体D. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体,但可以通过外界做功实现3. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力()。
A. 总是相等的B. 总是相反的C. 总是相等且相反的D. 总是不相等的4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其位移与时间的关系是()。
A. s = 1/2at^2B. s = atC. s = 1/2atD. s = at^25. 根据麦克斯韦方程组,下列说法错误的是()。
A. 电场是由电荷产生的B. 磁场是由电流产生的C. 变化的磁场可以产生电场D. 变化的电场可以产生磁场二、填空题(每题2分,共10分)1. 根据欧姆定律,电阻R、电流I和电压U之间的关系是。
2. 波长为λ的光在真空中的传播速度是。
3. 一个物体的质量为m,受到的力为F,其加速度a的大小是。
4. 根据能量守恒定律,能量既不会也不会。
5. 光的折射定律表明,入射光线、折射光线和法线都位于。
三、计算题(每题10分,共20分)1. 一个质量为2kg的物体,从静止开始以5m/s^2的加速度做匀加速直线运动,求物体在5s内的位移。
2. 一个电阻为10Ω的电阻器,通过它的电流为2A,求电阻器两端的电压。
四、实验题(每题15分,共30分)1. 描述并解释牛顿第二定律的实验验证过程。
2. 描述并解释光的干涉现象的实验观察过程。
五、论述题(每题15分,共30分)1. 论述热力学第一定律和第二定律的区别和联系。
2. 论述相对论中时间膨胀和长度收缩的概念及其物理意义。
六、答案一、选择题1. B2. B3. C4. A5. D二、填空题1. R = U/I2. 3×10^8 m/s3. a = F/m4. 消失,创生5. 同一平面三、计算题1. 位移s = 1/2 × 5m/s^2 × (5s)^2 = 62.5m2. 电压V = I × R = 2A × 10Ω = 20V四、实验题1. 牛顿第二定律实验验证过程:通过测量不同质量的物体在不同力的作用下的加速度,验证加速度与力成正比,与质量成反比的关系。
大学物理自测题3(含答案)
大学物理自测题 3一、选择题:(共30分)1.一火箭的固有长度为L,相对于地面作匀速直线运动的速率为v1,火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速率为v2的子弹.在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是()(A)Lv1+v2. (B)L v2.(C)Lv2-v1. (D)Lv11-(v1/c)2.(c表示真空中的光速)2.宇宙飞船相对于地面以速率v作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号,经过Δt(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为()(A)cΔt. (B)vΔt.(C)cΔt1-(v/c)2. (D)cΔt1-(v/c)2.(c表示真空中的光速)3.有一直尺固定在K′系中,它与Ox′轴的夹角θ′=45°,如果K′系以速度u沿Ox方向相对于K系运动,K系中观察者测得该尺与Ox轴的夹角()(A)大于45°.(B)小于45°.(C)等于45°.(D)当K′系沿Ox正方向运动时大于45°,而当K′系沿Ox负方向运动时小于45°.4.(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他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,它们在其他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.5.根据相对论力学,动能为1/4 MeV的电子,其运动速度约等于()(A)0.1c. (B)0.5c.(C)0.75c. (D)0.85c.(c表示真空中的光速,电子静能m0c2=0.5 MeV)6.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).7.一宇宙飞船相对地球以0.8c (c 表示真空中的光速)的速度飞行.一光脉冲从船尾传到船头,飞船上的观察者测得飞船长为90 m ,地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为( )(A)90 m. (B)54 m.(C)270 m. (D)150 m.8.一个电子运动速率v =0.99c ,它的动能是(电子的静止能量为0.51 MeV)( )(A)3.5 MeV. (B)4.0 MeV .(C)3.1 MeV . (D)2.5 MeV .9.某核电站年发电量为100亿千瓦时,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)12×107 kg. (D)(1/12)×107 kg.10.在参考系S 中,有两个静止质量都是m 0的粒子A 和B ,分别以速度v 沿同一直线相向运动,相碰后合在一起成为一个粒子,则其静止质量M 0的值为( )(A)2m 0. (B)2m 01-(v /c )2. (C)m 021-(v /c )2. (D) 2m 01-(v/c)2. (c 表示真空中的光速)二、填空题:(共30分)1.以速度v 相对地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子,其相对于地球的速度大小为________.2.已知惯性系S ′相对于惯性系S 系以0.5c 的匀速率沿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 系中测得此光波的波速率为________.3.π+介子是不稳定的粒子,在它自己的参考系中测得平均寿命是2.6×10-8s ,如果它相对实验室以0.8c (c 为真空中的光速)的速度运动,那么实验室坐标系中测得的π+介子的寿命是________s.4.两个惯性系中的观察者O 和O′以0.6c (c 表示真空中的光速)的相对速度互相接近.如果O 测得两者的初始距离是20 m ,则O′测得两者经过时间Δt =________s 后相遇.5.(1)在速率v =________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍;(2)在速率v =________情况下粒子的动能等于它的静止能量.6.设电子静止质量为m 0,将一个电子从静止加速到速率为0.6c (c 为真空中的光速),需做功________.7.观察者甲以4c /5的速度(c 为真空中的光速)相对于静止的观察者乙运动,若甲携带一长度为l ,截面积为S ,质量为m 的棒,这根棒安放在运动方向上,则(1)甲测得此棒的密度为________;(2)乙测得此棒的密度为________.8.一电子以0.99c 的速率运动(电子静止质量9.11×10-31 kg),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________.三、计算题:(共35分)1.观测者甲和乙分别静止于两个惯性参考系K 和K ′中,甲测得在同一地点发生的两个事件的时间间隔为4 s ,而乙测得这两个事件的时间间隔为5 s ,求:(1)K ′相对于K 的运动速度;(2)乙测得这两个事件发生的地点的距离.2.一艘宇宙飞船的船身固有长度为L0=90 m,相对于地面以v=0.8c(c为真空中的光速)的匀速度在一观测站的上空飞过.(1)观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少?(2)宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少?题3.3.1图3.观察者甲和乙分别静止于两个惯性系K和K′(K′系相对于K系作平行于x轴的匀速运动)中,甲测得在x轴上两点发生的两个事件的空间间隔和时间间隔分别为500 m和2×10-7 s,而乙测得这两个事件是同时发生的.问:K′系相对于K系以多大速率运动?4.如题3.3.1图所示,一发射台向东西两侧距离均为L0的两个接收站E与W发射信号.今有一飞机以匀速v沿发射台与两接收站的连线由西向东飞行,试问在飞机上测得两接收站接收到发射台同一信号的时间间隔是多少?5.某一宇宙射线中的介子的动能E k=7M0c2,其中M0是介子的静止质量.试求在实验室中观察到它的寿命是它的固有寿命的多少倍.6.要使电子的速度从v1=1.2×108 m/s增加到v2=2.4×108 m/s,必须对它做多少功?(电子静止质量m0=9.11×10-31 kg)7.观察者甲以0.8c的速度(c为真空中光速)相对于静止的观察者乙运动,若甲携带一质量为1 kg的物体,则(1)甲测得此物体的总能量为多少?(2)乙测得此物体的总能量为多少?四、回答问题:(共5分)对于下列一些物理量:位移、质量、时间、速度、动能,试问:(1)其中哪些物理量在经典物理和相对论中有不同的表达式?(2)哪些是经典物理中的不变量(即相对于伽利略变换不变)?(3)哪些是相对论中的不变量(即相对于洛伦兹变换不变)?答案:一、选择题1. (B)以火箭为参照系,不考虑火箭相对地面的速度,则故选2. (A)以飞船为参照系,不考虑飞船相对地面的速度,则故选3.(A)由洛伦兹变换:,;已知>,,得到>,得>故选4.(A)由洛伦兹变换:,,,知,⑵同,同,不变,则同⑵同,不同,不变,则不同故选5. (C),相对论动能为得故选6. (B)⑴⑵⑷正确,⑶中,不同,则不同故选7. (C)故选8. (C)相对论力学中的动能故选9. (A)静止能量为,已知,,得故选10.(D)碰撞前后动量守恒:,由此得碰后合成粒子的速度,得又碰撞前后中总能量守恒:,得故选二.填空题1.解:光速不变原理2.解:光速不变原理3.解:设实验室为系,介子为系,平均寿命为原时,4.解:由公式,已知,,代入得5.;解:⑴相对论动量公式:,得⑵相对论动能公式:;相对论动能公式:时,且,得出6.解:由功能关系得,需做功为,,得7.;解:⑴棒相对于甲是静止的。
大学物理自测题
第12章 波动一、选择题1. 关于振动和波, 下面几句叙述中正确的是 (A) 有机械振动就一定有机械波(B) 机械波的频率与波源的振动频率相同 (C) 机械波的波速与波源的振动速度相同(D) 机械波的波速与波源的振动速度总是不相等的 [ ]2. 关于波,下面叙述中正确的是 (A) 波动表达式中的坐标原点一定要放在波源位置 (B) 机械振动一定能产生机械波(C) 质点振动的周期与波的周期数值相等(D) 振动的速度与波的传播速度大小相等 [ ]3. 已知一波源位于x = 5 m 处, 其振动表达式为: )cos(ϕω+=t A y (m).当这波源产生的平面简谐波以波速u 沿x 轴正向传播时, 其波动表达式为(A) )(cos u x t A y -=ω (B) ])(cos[ϕω+-=u xt A y (C) ])5(cos[ϕω++-=u x t A y (D) ])5(cos[ϕω+--=ux t A y [ ]4. 一平面简谐波的波动表达式为)2π(sin5.0x t y --=(m), 则此波动的频率、波速及各质点的振幅依次为 (A)21,21,05.0- (B) 21,1,05.0- (C) 21,21,0.05 (D) 2,2,0.05 [ ]5. 若一平面简谐波的波动表达式为)cos(cx bt A y -=, 式中A 、b 、c 为正值恒量.则 (A) 波速为c (B) 周期为b 1 (C) 波长为c π2 (4) 角频率为bπ2 [ ]6. 一平面简谐横波沿着Ox 轴传播.若在Ox 轴上的两点相距8λ(其中λ为波长), 则在波的传播过程中, 这两点振动速度的 (A) 方向总是相同 (B) 方向有时相同有时相反(C) 方向总是相反 (D) 大小总是不相等 [ ]7. 平面简谐机械波在弹性介质中传播时, 在传播方向上某介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 [ ]8. 一平面简谐波在弹性介质中传播, 在介质元从最大位移处回到平衡位置的过程中(A) 它的势能转换成动能(B) 它的动能转换成势能(C) 它从相邻的一段介质元中获得能量, 其能量逐渐增大(D) 它把自己的能量传给相邻的一介质元, 其能量逐渐减小 [ ] 9. 在驻波中, 两个相邻波节间各质点的振动是 (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 [ ]二、填空题1. 一质点沿x 轴作简谐振动, 其振动表达式为: π)31π2cos(4-=t x (cm).从t =0时刻起, 直到质点到达 2-=x cm 处、且向 x 轴正方向运动的最短时间间隔为 .2. 已知一平面简谐波沿x 轴正向传播,振动周期T = 0.5 s ,波长λ = 10 m , 振幅A = 0.1m .当t = 0时波源振动的位移恰好为正的最大值.若波源处为原点,则沿波传播方向距离波源为2λ处的振动表达式为 .当2T t =时,4λ=x 处质点的振动速度为 .3. 如图1表示一平面简谐波在 t = 2 s 时刻的波形图,波的振幅为 0.2 m ,周期为4 s .则图中P 点处质点的振动表达式为 .4. 一简谐波沿BP 方向传播,它在B 点引起的振动表达式为t A y π2cos 11=.另一简谐波沿CP 方向传播,它在C 点引起的振动表达式为()ππ2cos 22+=t A y .P 点与B 点相距0.40 m ,与C 点相距0.50 m ,如图2所示.波速均为u =0.20 m ⋅s -1.则两波在P 的相位差为 .5. 已知一平面简谐波的方程为: )π(2cos λνxt A y -=, 在ν1=t 时刻λ411=x 与 λ432=x 两点处介质质点的速度之比是 . 6 一观察者静止于铁轨旁, 测量运行中的火车汽笛的频率.若测得火车开来时的频率为2010 Hz, 离去时的频率为1990 Hz, 已知空气中的声速为330 m.s -1, 则汽笛实际频率ν是 .7. 一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动表达式分别为)4πcos(05.01+=t x ω (SI))12π19cos(05.02+=t x ω(SI)A图1 图2PB1r 2r ...C其合成运动的运动方程为=x .(SI)8. 两相干波源1S 和2S 的振动表达式分别是t A y ωcos 1=和π)21(cos 2+=t A y ω.1S 距P 点3个波长,2S 距P 点421个波长.两波在P 点引起的两个振动的相位差的绝对值是 .三、计算题1. 已知一平面简谐波在介质中以速度1s m 10-⋅=v 沿x 轴负方向传播,若波线上点A 的振动表达式为)π2cos(2a t y A +=ν,已知波线上另一点B 与点A 相距cm 5.试分别以B A 及为坐标原点列出波动表达式,并求出点B 的振动速度的最大值.2. 有一平面波沿x 轴负方向传播,如图3所示,s1=t 时的波形如图所示,波速1s m 2-⋅=u ,求该波的波动表达式.3. 一弦上的驻波方程式为I)(S )π550cos()π6.1cos (1000.32t x y -⨯=(1)若将此驻波看作传播方向相反的两列波叠加而成,求两列波的振幅及波速;(2) 求相邻波节之间的距离; (3) 求s 1000.33-⨯=t 时,位于m 625.0=x 处质点的振动速度.4. 波源作简谐运动,其运动表达式为 y =4.0×10-3cos (240πt ),式中y 的单位为m ,t 的单位为s ,它所形成的波以30m/s 的速度沿一直线传播。
大学物理力学自测题
力 学 自 测 题(1)一、选择题(共36分)(单选)1、(本题3分) 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 r 22 (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、(本题3分)在相对地面静止的坐标系内,A 、B 两船都以2m ·s -1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(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 -1为单位)为(A) 2i +2j (B) -2i +2j (C) -2i -2j (D) 2i -2j[ ]3、(本题3分)质点沿曲线运动,1t 时刻速度为j i V 861 (m ·s -1);2t 时刻速度为j i V 862(m ·s -1)。
那么,其速度增量的大小|△V|和速度大小的增量△V 分别为 (A) |△V | =0 △V =20 m ·s -1 (B) |△V| =20 m ·s -1 △V =0 (C) 均为20 m ·s -1(D)均为零 [ ]4、(本题3分)如图所示,两物体的质量分别为m 1=2kg ,m 2=8kg ,水平力F=51N ,两物之间及物体与地面之间的摩擦系数均为µ=0.5,当两物之间无相对滑动时,作用于m 1物体上的摩擦力f 1为(g=10m/s 2)(A) 0.2N (B) 10N (C) 50N (D)0 [ ]5、(本题3分)A 、B 两木块质量分别为m A 和m B ,且m B =2m A ,两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平面上,如图所示,若用外力将两木块压近使弹簧被压缩,然后将外力撤去,则此后两木块运动动能之比E KA /E KB 为 (A) 21 (B) 2 (C) 2 (D) 2/2 [ ]6、(本题3分)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(A) 动量不守恒,动能守恒 (B) 动量守恒,动能不守恒(C) 对地球的角动量守恒,动能不守恒 (D)对地球的角动量不守恒,动能守恒 [ ]7、(本题3分) 一个质点同时在几个力作用下的位移为:△j i r 86 (SI ),其中一个力为恒力 j i F 125 (SI ),则此力在该位移过程中所作的功为(A) -66J (B) 66J (C) -130J (D)130J [ ]8、(本题3分)如图所示,一质点在几个力的作用下,沿半径为R 的圆周运动, 其中一个力为i x F F 0 ,式中F 0为正值常量,当质点从A 点沿逆时 针方向走过3/4圆周到达B 点时,F 所作的功为W=(A) -2F 0R (B) F 0R (C) 21F 0R 2 (D) )-21F 0R 2 [ ]9、(本题3分)关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(A) 只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关。
大学物理考试题及答案
大学物理考试题及答案一、选择题1. 下列关于力的描述,正确的是()。
A. 力是物体间的相互作用,具有大小和方向。
B. 力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,方向相反。
C. 力的作用效果与力的作用点有关。
D. 以上选项均正确。
答案:D2. 物体做匀速直线运动时,下列说法正确的是()。
A. 物体的速度不变。
B. 物体的加速度为零。
C. 物体所受合力为零。
D. 以上选项均正确。
答案:D3. 关于功的定义,下列说法正确的是()。
A. 功是力和力的方向的乘积。
B. 功是力和力的方向的点积。
C. 功等于力的大小乘以物体在力的方向上的位移。
D. 功是力对物体所做的功。
答案:C4. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是()。
A. 物体的加速度与作用力成正比。
B. 物体的加速度与物体的质量成反比。
C. 加速度的方向与作用力的方向相同。
D. 以上选项均正确。
答案:D5. 波长为λ的光波在介质中的波速为v,那么在真空中该光波的波速为()。
A. vB. λ/vC. 3×10^8 m/sD. 2×10^8 m/s答案:C二、填空题1. 物体在水平面上受到的摩擦力与物体对水平面的压力成正比,比例系数为_________。
答案:摩擦系数2. 一个质量为2kg的物体,受到一个10N的水平力作用,加速度为_________。
答案:5 m/s^23. 一个电路中,电阻R1为10Ω,电阻R2为20Ω,当它们串联时,总电阻为_________。
答案:30Ω4. 一束光从空气射入水中,如果水的折射率为1.33,那么光线的传播方向将_________。
答案:改变5. 一个半径为R的圆形线圈,通以电流I,放在均匀磁场中,线圈所受的磁力矩大小为_________。
答案:μ = I * (πR^2)三、计算题1. 一个质量为0.5kg的物体,受到一个斜向上的力F,大小为20N,与水平方向成30度角,求物体的加速度。
解:首先分解力F为水平分量和垂直分量。
大学物理 第二章练习及答案
一、判断题1. 根据冲量的定义21d t t I F t =⋅⎰知,I 与F 的方向相同. ······················································· [×]2. 在应用动量定理时,物体的始末动量应由同一个惯性系来确定. ···································· [√]3. 外力在某一方向的分量之和为零,总动量在该方向的分量守恒. ···································· [√]4. 系统的内力可以改变系统的总动量,也可改变系统内质点的动量. ································ [×]5. 保守力做功等于势能的增量. ································································································ [×]6. 系统的势能的量值只有相对意义,而势能差值具有绝对意义. ········································ [√]7. 系统的外力做功等于系统动能的增量. ················································································ [×]8. 非保守力做功一定为负值. ···································································································· [×]9. 势能属于整个物体系统,不为单个物体拥有. ···································································· [√] 10. 质点受有心力作用下绕定点转动,质点对定点的角动量守恒. ········································ [√] 二、选择题11. 质量为m 的质点,以不变速率v 沿图中正三角形ABC 的水平光滑轨道运动。
大学物理上册自测题(1)
大学物理上册自测题一.判断题1.一个物体在其运动过程中,若动能守恒,其动量也一定守恒。
2.若刚体的角加速度很大,作用在刚体上的合力矩一定很大。
3. 所有惯性系中真空中光速沿各方向都等于c 。
4.波长是同一波线上,位相差为π2的的两个振动质点之间的距离。
5.物体作曲线运动时,速度有法向分量。
6.一对保守力的功等于相关势能增量的负值 。
7.刚体定轴转动系统的总角动量不为零时, 总动能必不为零。
8.热量不可能从高温物体传到低温物体。
9. 质点系的内力不能改变质点系的总动量。
10. 横波只能在固体中传播。
11. 无论是相干叠加还是非相干叠加,空间任一点合成波的强度均等于两列波强度的代数和,即21I I I +=。
12. 一切宏观自然过程都是沿着无序性减小的方向进行。
13. 刚体作定轴转动时,刚体角动量守恒的条件是系刚体所受的合外力为零。
14. 所有惯性系都是平权的,在它们之中所有物理规律都一样。
15. 纵波能在所有物质中传播。
16. 相同状态下的任何理想气体都具有相同的算术平均速率。
17. 在驻波的两相邻波节间的同一半波长上,描述各质点振动的位相则是相 同的,即以相邻两波节的介质为一段,同一段介质内各质点都有相同的振动位相.18. 哈雷慧星绕太阳运动的轨迹是一个椭圆,它离太阳最远的距离为a,速度为v, 则它离太阳最近的距离为b 时,速度为bv .19. 一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是:动能最大, 势能最小.20. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为 r = a t 2 i + b t 2 j (其中a 、b 为常量), 则该质点作变速直线运动.21. 根据牛顿第三定律可知,一对内力大小相同方向相反在同一作用线上,所以一对内力的合功为零。
22. 形状体积相同的物体,质量大的物体对同一条轴的转动惯量大。
23. 两种不同理想气体,同压同温而体积不同,则单位体积内气体分子总动能一定相同。
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A 所在的桌面是水平的,绳子和定滑轮质量均不计,若忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不
计空气阻力,则绳中张力为( )
(A) 5 mg (B) 1 mg (C) mg (D) 2mg
8
2
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
(A)不受外力作用的系统,其动量和机械能必然同时守恒.
(B)所受合外力为零,内力都是保守力的系统,其机械能必然守恒.
(C)不受外力,而内力都是保守力的系统,其动量和机械能必然同时守恒.
(D)外力对一个系统做的功为零,则该系统的机械能和动量必然同时守恒.
习题 4
我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙 4-1 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:
(B)
r
s
r
,当 t
0 时有
dr
ds
dr
(C)
r
ห้องสมุดไป่ตู้
r
s
,当 t
0 时有
dr
dr
ds
(D)
r
s
r ,当 t
0 时有
dr
dr
ds
(2)根据上述情况,则必有(
)
(A)
v
v,
v
v
(B)
v
v,
v
v
(C)
v
v,
v
v
(D)
v
v,
v
v
1-2 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
左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( )
大学物理静电场自测题及其解析
点电荷 u p
-q 4 0 r
Wab q0uab q0 0 0
D
13. 真空中两块相互平行的“无限大”均匀带电平面 A、B.A 平面的电荷面密度为 2 , B 平面的电荷面密度为 ,两平面间的距离为 d.当点电荷 q 从 A 面移到 B 面时,电场力 做的功为( ) (A)
uab ua ub E dl
a
b
uab E dl =0 而ab 0
a
b
D
E 0
11. 如图,在点电荷q的电场中,选取以q为中心、 R为半径的球面上一点P处作电势零点,则与点电 荷q距离为r的P' 点的电势为 P q q 1 1 (A) 4 r R (B)
q d
0
(B)-
q d
0
(C)
q d 2 0
A
(D)-
q d 2 0
对无限大均匀带电平面
2 = A、B平面间的场强为: E 2 0 2 0 2 0
E 2 0
d B
q d Wab quab qEd 2 0
C
14.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)
Ex (sin sin ) (sin sin 0) 4 0a 2 4 0a 2
2 0a
dE dE x O
dE y
y
x
2
[B]
a
1
r
l
q
dl
4.如图所示,两个“无限长”的共轴圆柱面,半 径分别为 R1 和 R2 ,其上均匀带电,沿轴线方向 单位长度上的带电量分别为 1 和 2 ,则在两 圆柱面之间、距离轴线为 r 的 P 点处的场强大 小 E 为: 1 (A) 20 r (B)
大学物理期末考试试题
班 级(学生填写): 姓名: 学号: 命题: 审题: 审批:-------------------------------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 -----------------------------------------------------------(答题不能超出密封装订线)大学物理 科目自测试题卷使用班级(教师填写):一、 填空题 (每小题3分、共30分)补1、物体作斜抛运动,初速度0v与水平方向夹角为θ ,如图所示,物体 轨道最高点处的曲率半径ρ 为 (答案gv θ220cos2如下图,长为L 的轻绳,一端系质量为m 的小球,另一端系于定点O ,开始时小球处于最低位置,若使小球获得初速度v 0, 小球将在铅直平面内作园周运动, 求小球在任意位置的速率 及张力 (4分)答)cos 1(220θ--gl v )c o s 32(20θg g lv m +- 1、图示一圆锥摆,质量为m 的小球在水平面内以角速度ω匀 速转动。
在小球转动一周的过程中,(1)小球动量增量的大小等于( )。
(2)小球所受重力的冲量的大小等于( )。
(3)小球所受绳子拉力的冲量的大小等于( )。
答案(0、 ωπ/2mg 、ωπ/2mg )2、如图所示,质量为M 的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上,若斜面向左作加速运动,当物体刚脱 离斜面时,它的加速度的大小为( ) 答案(θgctg )2、某质点在力i x F)54(+= (SI )的作用下沿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 (4分)答案290 J3、如图所示,x 轴沿水平方向,y 轴竖直向下,在t =0时刻将 O 质量为m 的质点由a 处静止释放,让它自由下落,则在任意时 刻t ,质点所受的对原点O 的力矩M=( )。
大学物理试题题库及答案
大学物理试题题库及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是:A. 300,000 km/sB. 299,792 km/sC. 299,792 km/hD. 3×10^8 m/s答案:D2. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的关系是:A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力大小不等,方向相反C. 作用力和反作用力大小相等,方向相同D. 作用力和反作用力大小不等,方向相同答案:A3. 以下哪个是电磁波谱中波长最长的部分?A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 紫外线答案:A4. 热力学第一定律表明能量守恒,其数学表达式为:A. ΔQ = ΔU + WB. ΔQ = ΔU - WC. ΔQ = ΔH + WD. ΔQ = ΔH - W答案:A5. 以下哪个是描述电磁场的基本方程?A. 麦克斯韦方程组B. 牛顿运动定律C. 热力学第二定律D. 欧姆定律答案:A6. 根据量子力学,电子在原子中的运动状态由什么决定?A. 电子的质量B. 电子的电荷C. 电子的能级D. 电子的自旋答案:C7. 以下哪个是描述光的干涉现象的实验?A. 杨氏双缝实验B. 费马原理C. 牛顿环实验D. 光电效应实验答案:A8. 以下哪个是描述电磁波的传播速度的公式?A. c = λfB. c = 1/√(μ₀ε₀)C. c = E/BD. c = 3×10^8 m/s答案:B9. 以下哪个是描述电磁感应现象的定律?A. 法拉第电磁感应定律B. 欧姆定律C. 库仑定律D. 洛伦兹力定律答案:A10. 根据相对论,物体的质量会随着其速度的增加而增加,这个现象称为:A. 质量守恒B. 质量增加C. 质量不变D. 质量减少答案:B二、填空题(每题3分,共30分)1. 光速在真空中的速度是______ m/s。
答案:3×10^82. 牛顿第三定律表明,作用力和反作用力大小______,方向______。
大学物理自测题1(含答案)
大学物理 自 测 题 1一、选择题:(共30分)1.某质点的运动方程为x =3t -5t 3+6(SI),则该质点作( ) (A)匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (B)匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. (C)变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (D)变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. 2.质点作曲线运动,r 表示位矢,s 表示路程,a τ表示切向加速度大小,下列表达式中( ) (1)d v /d t =a ; (2)d r /d t =v ; (3)d s /d t =v; (4)|d v /d t |=a τ.(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.3.某物体的运动规律为d v /d t =-k v 2t ,式中的k 为大于零的常数.当t =0时,初速率为v 0,则速率v 与时间t 的函数关系是( )(A)v =12kt 2+v 0. (B)v =-12kt 2+v 0.(C)1v =kt 22+1v 0. (D)1v =kt 22-1v 0.4.水平地面上放一物体A ,它与地面间的滑动摩擦系数为μ.现加一恒力F 如题1.1.1图所示,欲使物体A 有最大加速度,则恒力F 与水平方向夹角θ应满足( )(A)sin θ=μ. (B)cos θ=μ. (C)tan θ=μ. (D)cot θ=μ.题1.1.1图题1.1.2图5.一光滑的内表面半径为10 cm 的半球形碗,以匀角速度ω绕其对称轴Oc 旋转,如题1.1.2图所示.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)13 rad·s -1. (B)17 rad·s -1.(C)10 rad·s -1. (D)18 rad·s -1.6.力F =12t i (SI)作用在质量m =2 kg 的物体上,使物体由原点从静止开始运动,则它在3s 末的动量应为( )(A)-54i kg·m·s -1. (B)54i kg·m·s -1.(C)-27i kg·m·s -1. (D)27i kg·m·s -1.7.质量为m 的小球在向心力作用下,在水平面内作半径为R ,速率为v 的匀速圆周运动,如题1.1.3图所示.小球自A 点逆时针运动到B 点的半圆内,动量的增量应为( )(A)2m v j . (B)-2m v j . (C)2m v i . (D)-2m v i .8.A ,B 两弹簧的倔强系数分别为k A 和k B ,其质量均忽略不计,今将两弹簧连接起来并竖直悬挂,如题1.1.4图所示.当系统静止时,两弹簧的弹性势能E pA 与E pB 之比为( )(A)E pA E pB =k A k B . (B)E pA E pB =k A 2k B 2. (C)E pA E pB =k B k A . (D)E pA E pB =k B 2k A2.题1.1.3图 题1.1.4图题1.1.5图9.如题1.1.5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. 10.一根细绳跨过一光滑的定滑轮,一端挂一质量为M 的物体,另一端被人用双手拉着,人的质量m =12M .若人相对于绳以加速度a 0向上爬,则人相对于地面的加速度(以竖直向上为正)是( )(A)(2a 0+g )/3. (B)-(3g -a 0). (C)-(2a 0+g )/3. (D)a 0. 二、填空题:(共35分)1.两辆车A 和B ,在笔直的公路上同向行驶,它们从同一起始线上同时出发,并且由出发点开始计时,行驶的距离x (m)与行驶时间t (s)的函数关系式:A 为x A =4t +t 2,B 为x B =2t 2+2t 3.(1)它们刚离开出发点时,行驶在前面的一辆车是________; (2)出发后,两辆车行驶距离相同的时刻是________; (3)出发后,B 车相对A 车速度为零的时刻是________.2.当一列火车以10 m·s -1的速率向东行驶时,若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向30°,则雨滴相对于地面的速率是______;相对于列车的速率是________.3.质量为m的小球,用轻绳AB,BC连接,如题1.2.1图所示.剪断绳AB的瞬间,绳BC中的张力比T∶T′=________.4.一质量为30 kg的物体以10 m·s-1的速率水平向东运动,另一质量为20 kg的物体以20 m·s-1的速率水平向北运动.两物体发生完全非弹性碰撞后,它们速度大小v=________;方向为________.5.如题1.2.2图所示一圆锥摆,质量为m的小球在水平面内以角速度ω匀速转动.在小球转动一周的过程中:(1)小球动量增量的大小等于________;(2)小球所受重力的冲量的大小等于________;(3)小球所受绳子拉力的冲量大小等于________.题1.2.1图题1.2.2图6.光滑水平面上有一质量为m的物体,在恒力F作用下由静止开始运动,则在时间t 内,力F做的功为________.设一观察者B相对地面以恒定的速度v0运动,v0的方向与F 方向相反,则他测出力F在同一时间t内做的功为________.7.一冰块由静止开始沿与水平方向成30°倾角的光滑斜屋顶下滑10 m后到达屋檐.若屋檐高出地面10 m.则冰块从脱离屋檐到落地过程中越过的水平距离为________.(忽略空气阻力,g值取10 m·s-2)8.在两个质点组成的系统中,若质点之间只有万有引力作用,且此系统所受外力的矢量和为零,则此系统()(A)动量与机械能一定都守恒.(B)动量与机械能一定都不守恒.(C)动量不一定守恒,机械能一定守恒.(D)动量一定守恒,机械能不一定守恒.三、计算题:(共30分)题1.3.1图1.质量为m的小物体放在质量为M的冰块的弧形斜面上,斜面下端为水平面,如题1.3.1图所示.所有接触面的摩擦力可忽略不计,m从静止滑下落入下面的凹部而相对冰块静止,问冰块可滑多远?2.静水中停着两个质量均为M的小船,当第一只船中的一个质量为m的人以水平速度v(相对于地面)跳上第二只船后,两只船运动的速度各多大?(忽略水对船的阻力)3.有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处,砂子经一垂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他影响,试问:(1)若每秒钟有质量为ΔM =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ΔM =20 kg·s -1,v =1.5 m·s -1,水平牵引力多大?所需功率多大?4.质量为M 的人,手执一质量为m 的物体,以与地平线成α角的速度v 0向前跳去.当他达到最高点时,将物体以相对于人的速度u 向后平抛出去.试问:由于抛出该物体,此人跳的水平距离增加了多少?(略去空气阻力不计)题1.3.2图5.在质量为M 的物体A 的腔内壁上连接一个倔强系数为k 的轻弹簧,另一质量为m 的小物体B 紧靠着弹簧但不连接,如题1.3.2图所示.开始时有外力作用于B 和A ,使弹簧被压缩了Δx 且处于静止状态,若各接触面均光滑,求撤掉外力后物体A 的反冲速度u 的大小.四、改错题:(5分)质量为m 的物体轻轻地挂在竖直悬挂的轻质弹簧的末端,在物体重力作用下,弹簧被拉长.当物体由y =0达到y 0时,物体所受合力为零.有人认为,这时系统重力势能减少量mgy 0应与弹性势能增量12ky 02相等,于是有y 0=2mg /k .错在哪里?请改正.答案:一、选择题 1.(D)由22d xa dt=得30a t =-,a 是关于t 的函数,则为变加速,沿x 轴负向;选D2.(D)(1)200dv v a n dt Rτ=+(2)0ds v dt τ=(4)dva dt τ=;选D 3.(C)由2dv kv t dt =-得020v tv dv ktdt v =-⎰⎰解出20112kt v v =+选C4.(C)由受力分析知,水平方向的合力为cos cos (sin )cos sin F F N F G F F F Gθμθμθθμθμ=-=--=+-合由Fa m=知,若a 最大,则F 合最大,G μ为常量,cos sin F F θμθ+最大即可 得tan μθ=选C 5.(A)由题图1.1.1受力分析知,小球圆运动半径8r cm = 水平方向:向心力cos F N θ= 竖直方向:sin mg N θ=得cot F mg θ=,又因为2F m r ω=,得13/rad s ω=选A题图1.1.1题图1.1.26.(B)由2121t t Fdt P P =-⎰,带入数据得3212012tidt P mv P =-=⎰,得254Pi =1kg m s -⋅⋅选B 7.(B)动量的增量:212B A A A P P P mv j mv j mv j mv j mv j ∆=-=--=--=-选B 8.(C)静止时,B 弹簧受方向向上的A 弹簧对它的拉力A F 和方向向下的物体对它的拉力B FA B F F =即A A B B k x k x =;两弹簧的弹性势能为212pA A A E k x =,212pB B B E k x = 得22pA A A BpB B B AE k x k E k x k ==选C 9.(B)m碰撞过程中,P 给M 施加力,弹簧压缩,使Q 有加速度a 。
《大学物理》考试试卷及答案解析
《大学物理》考试试卷及答案解析一、选择题(每个题只有一个正确选项,把答案填入表格中,每题3分,共24分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 ACDCDBCA1.一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r的端点处,s 为路程,表示速度大小为错误的是( A )(A) dt dr (B) dtds (C )dt r d (D )22()()dx dydt dt +2.竖立的圆筒形转笼,半径为R ,绕中心轴OO '转动,物块A 紧靠在圆筒的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为μ,要使物块A 不下落,圆筒转动的角速度ω至少应为( C ) ( A)Rgμ (B)g μ(C)R gμ (D)Rg 3.对功的概念有以下几种说法正确的是( D )(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)作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作的功的代数合必为零. (4)做功大小与参考系有关。
(A) (1) 、 (2)是正确的. (B) (2) 、 (3)是正确的. (C) (3)、(4)是正确的. (D) (2)、(4)是正确的. 4.一物体静止在粗糙的水平地面上,现用一大小为1F 的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v ,若将水平拉力大小变为2F ,物体从静止开始经同样的时间后速度变为2v ,对于上述两个过程,用1F W ,2F W 分别表示1F 、2F 所做的功,1f W ,2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( C ) (A )21214,2F F f f W W W W >> (B )21214,2F F f f W W W W >= (C )21214,2F F f f W W W W <=, (D )21214,2F F f f W W W W <<5.关于高斯定理0ε∑⎰⎰=⋅=Φise qs d E,下列说法中正确的是( D )(A )如果高斯面无电荷,则高斯面上的电场强度处处为零 (B )如果高斯面上的电场强度处处为零,则高斯面内无电荷(C )若通过高斯面的电通量为零,则高斯面上的电场强度处处为零 (D )如果高斯面上的电场强度处处为零,则通过高斯面的电通量为零6、半径为R 的金属球与地连接,在与球心O 相距d 处有一电荷为q 的点电荷,如图所示。
大学物理试题卷子及答案
大学物理试题卷子及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中传播的速度是()。
A. 300,000 km/sB. 299,792,458 m/sC. 3.0×10^8 m/sD. 2.998×10^8 m/s2. 根据牛顿第二定律,力的大小与物体质量和加速度的关系是()。
A. 力 = 质量× 加速度B. 力 = 质量÷ 加速度C. 力 = 加速度× 质量D. 力 = 加速度÷ 质量3. 以下哪个选项不是电磁波的一种()。
A. 无线电波B. 微波C. 可见光D. 声波4. 根据热力学第一定律,能量守恒的表达式是()。
A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = Q - WD. ΔU = Q + W5. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其加速度为2 m/s²,那么在第3秒末的速度是()。
A. 4 m/sB. 6 m/sC. 8 m/sD. 10 m/s6. 一个理想气体在等压过程中,其体积和温度的关系是()。
A. 成正比B. 成反比C. 不变D. 先减小后增大7. 以下哪个选项是描述电流的单位()。
A. 伏特B. 欧姆C. 安培D. 瓦特8. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场会产生()。
A. 电场B. 磁场C. 引力场D. 温度场9. 以下哪个公式是描述波速、波长和频率之间的关系()。
A. v = fλB. v = f / λC. v = λ / fD. v = λ × f10. 一个物体的动能与其速度的关系是()。
A. 动能与速度成正比B. 动能与速度成反比C. 动能与速度的平方成正比D. 动能与速度的平方成反比二、填空题(每空1分,共20分)1. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的______成反比。
2. 一个物体的转动惯量与其质量分布的______有关。
大学物理第2章质点动力学习题及答案
第 2 章自测题一、填空题1、设作用在质量为 1 kg 的物体上的力F=3t +5(SI )。
如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0 到 2.0 s 的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________ 。
2、某质点在力F=(3+4x) i (SI) 的作用下沿x 轴作直线运动,在从x=0移动到x =7m的过程中,力 F 所做的功为_____ 。
3、一质量为 1 kg的物体,置于水平地面上,现对物体施一水平拉力F=2t (SI) ,由静止开始运动,物体与地面之间的滑动摩擦系数μ=0.16 ,则 2 秒末物体的速度大小v=_。
4 、一质点在恒力为 F -4i 5j 8k (SI) 的作用下产生位移为r 2i 5j 9k (SI) ,则此力在该位移过程中所做的功为。
5、质量为0.5Kg 的质点,在OXY坐标面内运动,运动方程为x 3t2,y 2t (SI),从t 1s到t 3s 这段时间内,外力对该质点所做的功为。
二、计算题1. 质量m =2.0kg 的物体沿x 轴无摩擦地滑动,t = 0 时物体静止于1m 处。
( 1) 若物体在力 F 5 t2(SI)的作用下运动了 2 s,它的速率增为多大?( 2)若物体在力 F 5 x 2(SI)的作用下移动到 2 m 处,它的速率又增大为多少?2. 质量m = 1.0kg 的质点,在Oxy 坐标平面内运动,其运动方程为x 2t2,y 3t (SI) ,从1s 到 2 s 这段时间内,外力对质点做的功为多少?3. 质量为5千克的物体沿X轴运动,物体受到与F反向大小为1 牛的摩擦力的作用。
开始时物体静止在坐标原点,(1) 当物体在力F=t 的作用下运动了 2 秒,它的速率增大为多少?(2) 当物体受到F=X+1的作用下移动2m,它的速率又增大为多少?4. 一颗子弹水平穿过质量分别为2m 和m,并排放在光滑水平面上的静止木块A 和B,设子弹穿过两木块所用时间均为t ,木块对子弹的阻力恒为F,子弹穿过A的速度为多少?和B后,A与B5. 如图所示,质量m 1kg 的物体,用一根长l 1.0m 的细绳悬挂在天花板上。
大学物理自测练习计算题
大学物理自测练习计算题
1.(10分)飞机降落时的着地速度大小090v
km h =,方向与地面平行,飞机与地面间的摩擦系数0.10μ=,迎面空气阻力为2x C v ,升力为2y C v ,(v 是飞机在跑道
上的滑行速度,x C 和y
C 均为常数)。
已知飞机的升阻比5y x K C C ==,求飞机从着地到停止这段时间所滑行的距离。
(设飞机刚着地时对地面无压力)
2.(10分)两个大小不同、具有水平光滑轴的定滑轮,顶点在同一水平线上。
小滑轮的质量为m ,半径为r ,对轴的转动惯量212J mr =。
大滑轮的质量
'2m m =,半径为'2r r =,对轴的转动惯量
2
1'''2J m r =。
一根不可伸长的轻质细绳跨过这两个定滑轮,绳的两端分别挂着物体A 和B 。
A 的质量为m ,B 的质量
为'2m m =。
这一系统由静止开始转动。
已知 6.0m kg =,5.0r cm =。
求两滑轮的角加速度和它们之间绳中的张力。
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大物自测题电磁学基础自测题(一)DBBADABCBC均匀电场中,各点的电势一定相等F电势为零处,场强一定为零F库仑定律与高斯定理对于静止的点电荷的电场是等价的,而高斯定理还适于运动电荷的电场T电场线总是与等位面垂直并指向电位降低处;等位面密集处电场线也一定密集T通过闭合曲面S的总电通量,仅仅由S面所包围的电荷提供T在电势不变的空间,电场强度一定为零T电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的场强一定很大F用高斯定理求解出的静电场强大小是高斯面上的场强T.电场的存在,我们既看不见也摸不着,所以电场不是物质F.电偶极矩的方向由正电荷指向负电荷。
F热学基础自测题(一)1同温度、同物质的量的H2和He两种气体,它们的( B )A、分子的平均动能相等;B、分子的平均平动动能相等;C、总动能相等;D、内能相等。
2一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们 CA、温度相同、压强相同。
B、温度、压强都不同。
C、温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强.D、温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强.3麦克斯韦速率分布律适用于( C )。
A.大量分子组成的理想气体的任何状态;B.大量分子组成的气体;C.由大量分子组成的处于平衡态的气体D.单个气体分子5两瓶不同种类的气体,一瓶是氮,一瓶是氦,它们的压强相同,温度相同,但体积不同,则:( A )A.单位体积内分子数相同B.单位体积内原子数相同C.单位体积内气体的质量相同 D.单位体积内气体的内能相同6一定量的理想气体,开始时处于压强,体积,温度分别为p1,V1,T1的平衡态,后来变到压强,体积,温度分别为p2,V2,T2的终态.若已知V2>V1,且T2=T1,则以下各种说法中正确的是(D):A、不论经历的是什么过程,气体对外净作的功—定为正值。
B、不论经历的是什么过程。
气体从外界净吸的热一定为正值。
C、若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少。
D、如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外净作功和从外界净吸热的正负皆无法判断7一定质量的理想气体当温度一定时,三种速率最大的是( C)A、最概然速率;B、平均速率;C、方均根速率;D、不一定。
8麦克斯韦速率分布律适用于:( C )A.大量分子组成的理想气体的任何状态;B.大量分子组成的气体;C.由大量分子组成的处于平衡态的气体D.单个气体分子9理想气体的内能是状态的单值函数,对理想气体的内能的意义,下列说法正确的是:( A )A、气体处在一定的状态,就具有一定的内能B、对应用于某一状态的内能是可以直接测定的C、对应于某一状态,内能的数值不唯一D、当理想气体的状态改变时,内能一定跟着改变10关于温度的意义,有下列几种说法:B(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度。
(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义。
(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。
(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。
上述说法中正确的是:()(A) (1)、(2)、(4)。
(B). (1)、(2)、(3)。
(C) (2)、(3)、(4)。
(D) (1)、(3)、(4)已知气体分子间的作用力表现为引力,若气体等温膨胀,则气体对外做功且内能增加。
T 气体分子间既有引力作用又有斥力作用T对于一定种类的大量气体分子,在一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占的百分比是确定的T在一个孤立系统内,一切实际过程都向着热力学概率增大的方向进行TFT容器内各部分压强相等,则状态一定是平衡态FP-V图上可以做出非平衡态或非平衡过程的图。
T平衡过程是一个理想模型,实际中找不到这样的过程T系统经历绝热过程时一定可以认为是孤立系统F电磁学基础自测题(三)1关于高斯定理,以下说法正确的是:(A)(A) 高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性;(B) 高斯定理对非对称性的电场是不正确的;(C) 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;(D) 高斯定理一定不可以用于计算非对称性电荷分布的电场的电场强度D3一导体做切割磁感应线运动时A(A) 一定产生感应电动势 (B) 一定产生感应电流(C) 一定不产生感应电动势 (D) 一定不产生感应电流4法拉第电磁感应定律说明A(A) 感应电动势与磁通量的变化率成正比。
(B) 感应电动势与磁通量成正比。
(C) 感应电动势与磁通量的变化多少成正比。
(D) 感应电动势与磁通量的变化率成反比5尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以相同变化率的磁通量,环中:D(A) 感应电动势不同。
(B) 感应电动势相同,感应电流相同。
(C) 感应电动势不同,感应电流相同。
(D) 感应电动势相同,感应电流不同。
6一电荷电量为q的粒子在均匀磁场中运动,下列哪种说法是正确的?[ B ]A 一电荷电量为q的粒子在均匀磁场中运动,只要速度大小相同,粒子所受的洛仑兹力就相同。
B 一电荷电量为q的粒子在均匀磁场中运动,在速度不变的前提下,若电荷q变为-q,则粒子受力反向,数值不变C 一电荷电量为q的粒子在均匀磁场中运动,粒子进入磁场后,其动能和动量都不变D 一电荷电量为q的粒子在均匀磁场中运动,洛仑兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆7若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,则该磁场分布 [D]A、不能用安培环路定理来计算B、可以直接用安培环路定理求出C、只能用毕奥-萨伐尔定律求出D、可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出CDD电势为零处,场强一定为零F库仑定律与高斯定理对于静止的点电荷的电场是等价的,而高斯定理还适用于运动电荷的电场T电场线总是与等位面垂直并指向电位降低处;等位面密集处电场线也一定密集T通过闭合曲面S的总电通量,仅仅由S面所包围的电荷提供T.电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的场强一定很大.F用高斯定理求解出的静电场强大小是高斯面上的场强T电场的存在,我们既看不见也摸不着,所以电场不是物质F电偶极矩的方向由正电荷指向负电荷F位移电流是由电荷定向移动形成的F在电子感应加速器中,轨道平面上的磁场的平均磁感强度必须是轨道上的磁感强度的两倍T光学基础自测题(二)1在真空中波长为l的单色光,在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B 两点相位差为3p,则此路径AB的光程为CA、0.5lB、lC、1.5lD、3l2在杨氏双缝实验中,如果用白光做实验,则在屏上:CA、不能产生干涉B、能产生明暗交错排列的条纹C、能产生比单色光所引起的条纹数目较少的彩色条纹D、能产生比单色光所引起的条纹数目较多的彩色条纹3在单缝夫琅禾费衍射实验中,若减小缝宽,其他条件不变,则中央明条纹BA、宽度变小B、宽度变大C、宽度不变,且中心强度也不变D、宽度不变,但中心强度变小4根据惠更斯-菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S,则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的DA、振动振幅之和B、光强之和C、振动振幅之和的平方D、振动的相干叠加5在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为l的单色光垂直入射在宽度为a=4 l的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为BA、2 个B、4 个C、6 个D、8 个6若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹CA、中心暗斑变成亮斑B、变疏C、变密D、间距不变7在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是BA、使屏靠近双缝B、使两缝的间距变小C、把两个缝的宽度稍微调窄D、改用波长较小的单色光源8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BA、向右平移B、向中心收缩C、向外扩张D、静止不动9在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的,若将两缝分别用不同颜色的滤光片盖住则DA、干涉条纹的间距变宽。
B、干涉条纹的间距变窄。
C、干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零。
D、不再发生干涉现象。
10对某一定波长的垂直入射光,衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该BA、换一个光栅常数较小的光栅B、换一个光栅常数较大的光栅C、将光栅向靠近屏幕的方向移动D、将光栅向远离屏幕的方向移动转动偏振片去看电灯光,看到透射光亮度无变化,说明透射光不是偏振光F自然光就是由振动方向相互垂直,振幅相同的线偏振光合成的F若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中,则干涉条纹的条纹间距变密T在相同的时间内,同一束单色光在空气中和在玻璃中传播的路程相等,走过的光程不相等F 入射单色光波的波长是600nm,则用数值孔径数为1.22的显微镜恰好可以观察0.3μm的细节T波长为700nm的单色光,垂直入射在平面透射光栅上,光栅常数为 3×10-4cm,缝宽为10-4cm,则最多能看到第4 级光谱T椭圆偏振光可看成是两个振动方向垂直,频率相同,位相差恒定的线偏振光的叠加T一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是紫光F 等倾干涉的干涉图样和牛顿环干涉图样一样,都是由内向外级次逐渐增大的同心圆环F如果一物点所成衍射图样的艾里斑中心恰在另一物点衍射图样的艾里斑的边缘,则两物点恰能分辨T光学基础自测题(一)DBBCBDBABC获得相干光源只能用波阵面分割和振幅分割这两种方法来实现F在双缝干涉实验中, 两条缝的宽度原来是相等的, 若其中一缝的宽度略变窄, 则干涉条纹间距不变T频率、波长相同的两列光波相遇时会发生干涉现象F在杨氏双缝实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是使观察屏靠近双缝或把两个缝的宽度稍微调窄F在单缝夫琅禾费衍射实验中,当把单缝S垂直于透镜光轴稍微向上平移时,屏幕上的衍射图样也将向上平移F在夫琅禾费圆孔衍射中,孔径减小或入射单色光波长增大,可使艾里斑半径增大T如果一物点所成衍射图样的爱里斑中心恰在另一物点衍射图样的爱里斑的边缘,则两物点恰能分辨T光程就是光在介质中走的距离F光的干涉和衍射现象反映了光的波动性质,光的偏振现象说明光波是横波TT振动与波动基础自测题(二)AAADCDBACBFTFFTFFFFT振动与波动基础自测题(一)BCBCDCDBCBFTTTFFTFTF电磁学基础自测题(二)1边长为l的导体方框通有电流I,则此框中心的磁感应强度D(A)与l无关;(B)正比于l2(C)与l成正比;(D)与l成反比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μr的均匀磁介质。