大学物理测试题及答案.pdf
大学物理(普通物理)考试试题及答案
任课教师： 系（室）负责人：普通物理试卷第1页，共7页《普通物理》考试题开卷（ ）闭卷（∨ ） 适用专业年级姓名： 学号： ；考试座号 年级： ；本试题一共3道大题，共7页，满分100分。
考试时间120分钟。
注：1、答题前，请准确、清楚地填各项，涂改及模糊不清者，试卷作废。
2、试卷若有雷同以零分记。
３、常数用相应的符号表示，不用带入具体数字运算。
4、把题答在答题卡上。
一、选择（共15小题，每小题2分，共30分）1、一质点在某瞬时位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr dt （2）d r dt （3） dsdt（4）下列判断正确的是（ D ）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。
2、下列关于经典力学基本观念描述正确的是 （ B ）A、牛顿运动定律在非惯性系中也成立，B、牛顿运动定律适合于宏观低速情况，C、时间是相对的，D、空间是相对的。
3、关于势能的描述不正确的是（ D ）A、势能是状态的函数B、势能具有相对性C、势能属于系统的D、保守力做功等于势能的增量4、一个质点在做圆周运动时，则有：（B）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切向加速的可能不变，法向加速度不变。
D 切向加速度一定改变，法向加速度不变。
5、假设卫星环绕地球中心做椭圆运动，则在运动的过程中，卫星对地球中心的（ B ）A.角动量守恒，动能守恒；B .角动量守恒，机械能守恒。
C.角动量守恒，动量守恒； D 角动量不守恒，动量也不守恒。
6、一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上（不通过盘心）的子弹，它们同时射入圆盘并且留在盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量L和圆盘的角速度ω则有（ C ）A.L不变，ω增大；B.两者均不变mmC. L 不变， 减小D.两者均不确定7、均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下列说法正确的是 （ 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；D.角速度不变，角加速度为08、在过程中如果____C_______，则刚体对定轴的角动量保持不变。
大学物理试题答案及解析
大学物理试题答案及解析一、选择题1. 光年是表示距离的单位，它等于（）。
A. 一年内光所行进的距离B. 一年内光所行进的时间C. 一年内光所行进的路程D. 一年内光所行进的速度答案：A解析：光年是天文学中用来表示距离的单位，它表示光在真空中一年内所行进的距离。
2. 根据牛顿第二定律，一个物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与它的质量成反比。
这个定律的数学表达式是（）。
A. \( F = ma \)B. \( F = \frac{m}{a} \)C. \( a = \frac{F}{m} \)D. \( a = \frac{m}{F} \)答案：C解析：牛顿第二定律指出，物体的加速度与作用在它上面的力成正比，与它的质量成反比，数学表达式为 \( a = \frac{F}{m} \)。
二、填空题1. 根据热力学第一定律，能量守恒，即能量不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
用公式表示为：\( \Delta U = Q- W \)，其中 \( \Delta U \) 表示内能的变化，\( Q \) 表示系统吸收的热量，\( W \) 表示系统对外做的功。
2. 电磁波谱中，波长最长的是（）。
答案：无线电波解析：电磁波谱中，波长从长到短依次为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
三、计算题1. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶，突然遇到紧急情况需要刹车。
假设刹车过程中汽车的加速度为-5m/s²，求汽车从开始刹车到完全停止所需的时间。
答案：4秒解析：根据公式 \( v = u + at \)，其中 \( v \) 是最终速度，\( u \) 是初始速度，\( a \) 是加速度，\( t \) 是时间。
已知\( v = 0 \)，\( u = 20 \)m/s，\( a = -5 \)m/s²，代入公式得\( 0 = 20 - 5t \)，解得 \( t = 4 \)秒。
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1．一个质点在做圆周运动时,则有()(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2．静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（）(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3．图为四个带电粒子在Ｏ点沿相同方向垂直于磁力线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向垂直纸面向外，轨迹所对应的四个粒子的质量相等，电量大小也相等，则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是（）(A) Oa (B) Ob(C) Oc (D) Od答案C4．均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的是( )(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(D ) 角速度不变，角加速度为零答案C5．将一个带正电的带电体A 从远处移到一个不带电的导体B 附近，则导体B 的电势将（ ）（A ） 升高 （B ） 降低 （C ） 不会发生变化 （D ） 无法确定 答案A6．两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C7． 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即（1）dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt；（422()()dx dy dt dt +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 D8． 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速度。
(完整版)大学物理(力学)试卷附答案
大 学 物 理（力学）试 卷一、选择题（共27分） 1．（本题3分）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 ． ［ ］ 2．（本题3分）几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体(A) 必然不会转动． (B) 转速必然不变．(C) 转速必然改变． (D) 转速可能不变，也可能改变． ［ ］ 3．（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． （B ）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关． （C ）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置．（D ）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关． ［ ］ 4．（本题3分）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． ［ ］5．（本题3分）将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，现在在绳端挂一质量为m 的重物，飞轮的角加速度为β．如果以拉力2mg 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将 (A) 小于β． (B) 大于β，小于2 β．(C) 大于2 β． (D) 等于2 β． ［ ］ 6．（本题3分）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J 0，角速度为ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为31J 0．这时她转动的角速度变为(A)31ω0． (B) ()3/1 ω0． (C) 3 ω0． (D) 3 ω0． ［ ］7．（本题3分）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． ［ ］ 8．（本题3分）一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度ω (A) 增大． (B) 不变．(C) 减小． (D) 不能确定． ［ ］ 9．（本题3分）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 JmR 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． ［ ］二、填空题（共25分）10．（本题3分）半径为20 cm 的主动轮，通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动，皮带与轮之间无相对滑动．主动轮从静止开始作匀角加速转动．在4 s 内被动轮的角速度达到8πrad ·s -1，则主动轮在这段时间内转过了________圈． 11．（本题5分）绕定轴转动的飞轮均匀地减速，t ＝0时角速度为ω 0＝5 rad / s ，t ＝20 s 时角速度为ω = 0.8ω 0，则飞轮的角加速度β ＝______________，t ＝0到 t ＝100 s 时间内飞轮所转过的角度θ ＝___________________． 12．（本题4分）半径为30 cm 的飞轮，从静止开始以0.50 rad ·s -2的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度a t ＝________，法向加速度a n ＝_______________． 13．（本题3分）一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量为J ．正以角速度ω0＝10 rad ·s -1匀速转动．现对物体加一恒定制动力矩 M ＝－0.5 N ·m ，经过时间t ＝5.0 s 后，物体停止了转动．物体的转动惯量J ＝__________． 14．（本题3分）一飞轮以600 rev/min 的转速旋转，转动惯量为2.5 kg ·m 2，现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s 内停止转动，则该恒定制动力矩的大小M ＝_________． 15．（本题3分）质量为m 、长为l 的棒，可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J ＝m l 2 / 12)．开始时棒静止，现有一子弹，质量也是m ，在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中．则子弹嵌入后棒的角速度ω ＝_____________________． 16．（本题4分）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ωmm m0v 俯视图与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________．(已知杆本身对OO ＇轴的转动惯量为231ml )三、计算题（共38分） 17．（本题5分）如图所示，一圆盘绕通过其中心且垂直于盘面的转轴，以角速度ω作定轴转动，A 、B 、C 三点与中心的距离均为r ．试求图示A 点和B 点以及A 点和C 点的速度之差B A v v ϖϖ-和C A v v ϖϖ-．如果该圆盘只是单纯地平动，则上述的速度之差应该如何？ 18．（本题5分）一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为ω0．设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M ＝－k ω (k 为正的常数)，求圆盘的角速度从ω0变为021ω时所需的时间．19．（本题10分）一轻绳跨过两个质量均为m 、半径均为r 的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m 和2m 的重物，如图所示．绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑．两个定滑轮的转动惯量均为221mr ．将由两个定滑轮以及质量为m 和2m 的重物组成的系统从静止释放，求两滑轮之间绳内的张力．20．（本题8分）如图所示，A 和B 两飞轮的轴杆在同一中心线上，设两轮的转动惯量分别为 J ＝10 kg ·m 2 和 J ＝20 kg ·m 2．开始时，A 轮转速为600 rev/min ，B 轮静止．C 为摩擦啮合器，其转动惯量可忽略不计．A 、B 分别与C 的左、右两个组件相连，当C 的左右组件啮合时，B 轮得到加速而A 轮减速，直到两轮的转速相等为止．设轴光滑，求：(1) 两轮啮合后的转速n ；(2) 两轮各自所受的冲量矩．21．（本题10分）空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动，转动惯量为J 0，环的半径为R ，初始时环的角速度为ω0．质量为m 的小球静止在环内最高处A 点，由于某种微小干扰，小球沿环向下滑动，问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时，环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的，小球可视为质点，环截面半径r <<R .) 回答问题（共10分） 22．（本题5分）绕固定轴作匀变速转动的刚体，其上各点都绕转轴作圆周运动．试问刚体上任意一点是否有切向加速度？是否有法向加速度？切向加速度和法向加速度的大小是否变化？理由如何？ 23．（本题5分）一个有竖直光滑固定轴的水平转台．人站立在转台上，身体的中心轴线与转台竖直轴线重合，两臂伸开各举着一个哑铃．当转台转动时，此人把两哑铃水平地收缩到胸前．在这一收缩过程中，(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否？为什么？ (2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否？为什么？(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否？为什么？大 学 物 理（力学） 试 卷 解 答一、选择题（共27分）C D C C C D B C A 二、填空题（共25分） 10．（本题3分）20 参考解： r 1ω1＝r 2ω2 , β1 = ω1 / t 1 ,θ1＝21121t β 21211412ωθr r n π=π=4825411⨯π⨯⨯π=t =20 rev11．（本题5分）－0.05 rad ·s -2 （3分）250 rad （2分）12．（本题4分）0.15 m ·s -2（2分）1.26 m ·s -2（2分）参考解： a t =R ·β =0.15 m/s 2 a n =R ω 2=R ·2βθ =1.26 m/s 2 13．（本题3分）0.25 kg ·m 2（3分） 14．（本题3分）157N·m （3分） 15．（本题3分）3v 0/(2l )16．（本题4分）()2202347xl l +ω三、计算题（共38分） 17．（本题5分）解：由线速度r ϖϖϖ⨯=ωv 得A 、B 、C 三点的线速度ωr C B A ===v v v ϖϖϖ 1分各自的方向见图．那么，在该瞬时 ωr A B A 22==-v v v ϖϖϖθ＝45° 2分同时 ωr A C A 22==-v v v ϖϖϖ方向同A v ϖ． 1分平动时刚体上各点的速度的数值、方向均相同，故0=-=-C A B A v v v v ϖϖϖϖ 1分 ［注］此题可不要求叉积公式，能分别求出 A v ϖ、B v ϖ的大小，画出其方向即可． 18．（本题5分）解：根据转动定律： J d ω / d t = -k ω∴t Jkd d -=ωω2分 两边积分：⎰⎰-=t t Jk 02/d d 100ωωωω得 ln2 = kt / J∴ t ＝(J ln2) / k 3分19．(本题10分)θ BC AωB v ϖC v ϖA v ϖB v ϖ－A v ϖB v v A ϖϖ－ -C v ϖ A v ϖ解：受力分析如图所示． 2分 2mg －T 1＝2ma 1分 T 2－mg ＝ma 1分T 1 r －T r ＝β221mr 1分T r －T 2 r ＝β221mr 1分a ＝r β2分解上述5个联立方程得： T ＝11mg / 8 2分20．（本题8分）解：(1) 选择A 、B 两轮为系统，啮合过程中只有内力矩作用，故系统角动量守恒1分 J A ωA ＋J B ωB = (J A ＋J B )ω， 2分 又ωB ＝0得 ω ≈ J A ωA / (J A ＋J B ) = 20.9 rad / s 转速 ≈n 200 rev/min 1分(2) A 轮受的冲量矩⎰t MAd = J A (ω -ωA ) = -4.19×10 2 N ·m ·s 2分负号表示与A ωϖ方向相反． B 轮受的冲量矩⎰t MBd = J B (ω - 0) = 4.19×102 N ·m ·s 2分方向与A ωϖ相同．21．（本题10分）解：选小球和环为系统．运动过程中所受合外力矩为零，角动量守恒．对地球、小球和环系统机械能守恒．取过环心的水平面为势能零点．两个守恒及势能零点各1分，共3分小球到B 点时： J 0ω0＝(J 0＋mR 2)ω ① 1分()22220200212121BR m J mgR J v ++=+ωωω ② 2分 式中v B 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度，也等于它相对于环的速度．由式①得：ω＝J 0ω 0 / (J 0 + mR 2) 1分代入式②得222002J mR RJ gR B ++=ωv 1分 当小球滑到C 点时，由角动量守恒定律，系统的角速度又回复至ω0，又由机械能守恒定律知，小球在C 的动能完全由重力势能转换而来．即：()R mg m C 2212=v , gR C 4=v 2分四、问答题（共10分） 22．（本题5分）答：设刚体上任一点到转轴的距离为r ，刚体转动的角速度为ω，角加速度为β，则由运动学关系有：切向加速度a t ＝r β 1分 法向加速度a n ＝r ω2 1分对匀变速转动的刚体来说β＝d ω / d t ＝常量≠0，因此d ω＝βd t ≠0，ω 随时间变化，即ω＝ω (t )． 1分所以，刚体上的任意一点，只要它不在转轴上（r ≠0），就一定具有切向加速度和法向加速度．前者大小不变，后者大小随时间改变． 2分（未指出r ≠0的条件可不扣分）m 2m βT 2 2P ϖ1P ϖTa T 1a23．（本题5分）答：(1) 转台、人、哑铃、地球系统的机械能不守恒． 1分因人收回二臂时要作功，即非保守内力的功不为零，不满足守恒条件． 1分 (2) 转台、人、哑铃系统的角动量守恒．因系统受的对竖直轴的外力矩为零． 1分(3) 哑铃的动量不守恒，因为有外力作用． 1分 哑铃的动能不守恒，因外力对它做功． 1分 刚体题一 选择题 1．（本题3分，答案：C ；09B ）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． 2．（本题3分，答案：D ；09A ） 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J 0，角速度为ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为31J 0．这时她转动的角速度变为(A)31ω0． (B) ()3/1 ω0． (C)3 ω0． (D) 3 ω0．3.( 本题3分，答案：A ，08A ）1.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖立位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？(A) 角速度从小到大，角加速度从大到小. (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大. (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. 二、填空题1（本题4分，08A, 09B ）一飞轮作匀减速运动，在5s 内角速度由40πrad/s 减少到10π rad/s ，则飞轮在这5s 内总共转过了 圈，飞轮再经 的时间才能停止转动。
大学物理习题测试答案
大学物理习题测试答案一、选择题1. 光速在真空中是恒定的，其值为 \( c = 3 \times 10^8 \) 米/秒。
（正确）2. 牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小相等，方向相反。
（正确）3. 根据能量守恒定律，一个封闭系统的总能量是恒定的。
（正确）4. 电场强度的定义是电场力与电荷量的比值。
（正确）5. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
（正确）二、填空题1. 一个物体的动能 \( K \) 可以用公式 \( K = \frac{1}{2}mv^2 \) 计算，其中 \( m \) 是质量，\( v \) 是速度。
2. 牛顿第二定律 \( F = ma \) 描述了力和加速度之间的关系。
3. 波长、频率和波速之间的关系可以用公式 \( \lambda =\frac{v}{f} \) 表示。
4. 欧姆定律 \( V = IR \) 描述了电压、电流和电阻之间的关系。
5. 理想气体状态方程 \( PV = nRT \) 描述了气体的压强、体积、温度和摩尔数之间的关系。
三、简答题1. 简述牛顿第一定律的内容。
答：牛顿第一定律，也称为惯性定律，指出一个物体会保持其静止状态或匀速直线运动状态，除非受到外力的作用。
2. 什么是电磁感应？答：电磁感应是指当导体在变化的磁场中移动时，会在导体中产生电动势的现象。
这是电磁学中的一个基本现象，也是发电机和变压器工作原理的基础。
3. 简述热力学第一定律。
答：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量不能被创造或销毁，只能从一种形式转换为另一种形式。
在一个封闭系统中，能量的总量是恒定的。
四、计算题1. 一个质量为 \( 2 \) 千克的物体，以 \( 3 \) 米/秒的速度运动，求其动能。
答：根据动能公式 \( K = \frac{1}{2}mv^2 \)，代入数值得到\( K = \frac{1}{2} \times 2 \times 3^2 = 9 \) 焦耳。
大学物理试题库含答案
大学物理试题库（含答案）a一卷1、（本题12分）1mol单原子理想气体经历如图所示的过程，其中ab是等温线，bc为等压线，ca为等容线求循环效率2、（本题10分）一平面简谐波沿x方向传播，振幅为20cm，周期为4s，t=0时波源在y 轴上的位移为10cm，且向y正方向运动。
（1）画出相量图，求出波源的初位相并写出其振动方程；（2）若波的传播速度为u，写出波函数。
3、（本题10分）一束光强为I0的自然光相继通过由2个偏振片，第二个偏振片的偏振化方向相对前一个偏振片沿顺时针方向转了300 角，问透射光的光强是多少？如果入射光是光强为I0的偏振光，透射光的光强在什么情况下最大？最大的光强是多少？4、（本题10分）有一光栅，每厘米有500条刻痕，缝宽a = 4X10-4cm,光栅距屏幕1m,用波长为6300A的平行单色光垂直照射在光栅上，试问：（1）在单缝衍射中央明纹宽度内可以看见多少条干涉明纹？（2）第一级主极大和第二级主极大之间的距离为多少？5、（本题10分）用单色光九=6000A做杨氏实验，在光屏P处产生第五级亮纹，现将折射率n=1.5的玻璃片放在其中一条光路上，此时P处变成中央亮纹的位置，则此玻璃片厚度h是多少?6、（本题10分）一束波长为九的单色光，从空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，在膜的上下表面，反射光有没有位相突变？要使折射光得到加强，膜的厚度至少是多少？7、（本题10分）宽度为0〜a的一维无限深势阱波函数的解为* =.、- sin（x）n a a a 求：（1）写出波函数乎1和号的几率密度的表达式（2）求这两个波函数几率密度最大的位置8、（本题10分）实验发现基态氢原子可吸收能量为12.75eV的光子。
试问：（1）氢原子吸收该光子后会跃迁到哪个能级？（2）受激发的氢原子向低能级跃迁时，可能发出哪几条谱线？请定性画出这些能级和跃迁。
9、（本题10分）请写出n=2的8个量子态（n , 1, m m s ）。
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。
大学基础教育《大学物理（一）》能力测试试题 含答案
大学基础教育《大学物理（一）》能力测试试题含答案姓名：______ 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、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为_______ 。
2、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___________。
3、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=__________。
4、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_______________________。
5、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＝_____________。
6、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
7、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。
8、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。
9、质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：(A为常数) (1) 任意时刻ｔ，质点的加速度a =_______； (2) 质点速度为零的时刻t =__________．10、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a 处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。
大学物理（题库）含答案
06章一、填空题（一）易（基础题）1、热力学第二定律的微观实质可以理解为：在孤立系统内部所发生的不可逆过程，总是沿着境增大的方向进行。
2、热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，开尔文表述指出了的过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了热传导的过程是不可逆的.3、一定量的某种理想气体在某个热力学过程中，外界对系统做功240J,气体向外界放热620J,则气体的内能减少（填增加或减少），E l E产-380J»4、一定量的理想气体在等温膨胀过程中，内能不变，吸收的热量全部用于对处界做功。
5、一定量的某种理想气体在某个热力学过程中，对外做功120J.气体的内能增量为280J,则气体从外界吸收热量为400.1，6、在孤立系统内部所发生的过程，总是由热力学概率小的宏观状态向热力学概率大的宏观状态进行。
7、一定量的单原子分子理想气体在等温过程中，外界对它作功为200J.则该过程中需吸热-200J.补充1、一定量的双原子分子理想气体在等温过程中,外界对它作功为200J.则该过程中需吸热-200J.补充2、一定量的理想气体在等温膨胀过程中.吸收的热量为500J»理想气体做功为. 500J o补充3、一定量的理想气体在等温压缩过程中，放出的热量为300J,理想气体做功为. -300I,8、要使一热力学系统的内能增加，可以通过做功或热传递两种方式,或者两种方式兼用来完成。
9、一定量的气体由热源吸收热量2-66xlO5J,内能增加4・18xl0",则气体对外作功L10、工作在71和27C之间的卡诺致冷机的致冷系数为14,工作在7C和27C之间的卡诺热机的循环效率为 6.67%o（二）中（一般综合题）1、2mol单原子分子理想气体，经一等容过程后,温度从200K上升到500K,则气体吸收的热量为一7.48x103.2、气体经历如图2所示的一个循环过程，在这个循环中，外界传给气体的净热量是90J°3、一热机由温度为727C的高温热源吸热，向温度为527C的低温热源放热。
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。
大学物理试题及答案
大学物理试题及答案一、选择题1、一块很长的木板，下面装有活动轮子，静止地置于光滑的水平面上，质量分别为m A 的m B 两个人A和B站在板的两头，他们由静止开始相向而行，若m A < m B，A和B 对地的速度大小相同，则木板将A)向左运动 B)静止不动 C)向右运动 D)不能确定:C2、质量为的质点在外力作用下，其运动方程为，式中A、B、ω都是正的常数，则里在 t = 0 到t = π/ (2ω) 这段时间内所作的功为1222222,, A)m(A，B)B)m(A，B)2 11222222 C)m,(A,B)D)m,(B,A)22:C3、三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度相 111222222 同，而方均根速率之比为: (v):(v):(v),1:2:4ABC则其压强之比为: p:p:pABCA)1:2:4B)4:2:1C)1:4:16D)1:4:8:C4、一瓶氦气和一瓶氨气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们A)温度相同，压强相同 pMmol,,B)温度、压强都不相同 RTC)温度相同，但氦气压强大于氨气的压强D)温度相同，但氦气压强小于氨气的压强:C5、轻质弹簧下挂一小盘，小盘作简谐振动，平衡位置为原点，位移向下为正，以余弦表示。
小盘处于最低位置时有一小物体落到盘上并粘住。
若以新的平衡位置为原点，设新的平衡位置相对原平衡位置向下移动的距离小于原振幅，物体与盘相碰为计时零点，那么新的位移表示式的初相在A)0~,/2B),/2~,C),~3,/2D)3,/2~2,:D6、已知某简谐振动的振动曲线如图，位移的单位为厘米，时间的单位为秒，则简谐振动的振动方程为:,,A)x,2cos(2t/3，2/3)cm ,,B)x,2cos(2t/3,2/3)cm,,C)x,2cos(4t/3，2/3)cmD)x,2cos(4,t/3,2,/3)cmx(cm)o1t(s),1,2:C7一粗细不均匀的水平圆管，粗处的半径5cm，流速1m/s,细处的半径为粗处的1/3,粗细两处的流速之比为 ( D )(A)1/1(B) 1/3(C) 1/6(D) 1/9:D8、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，当其中一偏振片慢慢转动180 0 时透射光强度发生的变化为:A)光强单调增加B)光强先增加，后又减小到零。
大学物理考试题及答案
大学物理考试题及答案大学物理考试题及答案一、选择题（将正确答案填在题后的方框内。
每题3分共36分）1. 一物体作圆周运动，则：（A）加速度方向必指向圆心；（B）切向加速度必定为零；（C）法向加速度必为零；（D）合加速度必不等于零。
2. 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（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。
3. 质点以v=4+t2(m/s)的速度沿OX轴作直线运动, t= 3s时,质点位于x=9m处,则质点的运动方程为：（A）x=2t；（B）；（C）；（D）。
4. 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，所以两者所作的功的代数和必然为零。
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。
5. 一力学系统由两个质点组成，它们之间只有引力作用。
若两质点所受外力的矢量和为零，则此系统：(A) 动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒；(B) 动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定；(C) 动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定；(D) 动量守恒，但机械能和角动量守恒与否不能断定。
6. 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：(1) 这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零；(2) 这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零；(3) 当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零；(4) 当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零。
在上述说法中：(A) 只有(1)是正确的； (B) (1)、(2)正确，(3)、(4)错误；(C) (1)、(2)、(3)都正确，(4)错误； (D) (1)、(2)、(3)、(4)都正确。
大学物理期末考试试题及答案
大学物理期末考试试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 关于力学中的功，以下说法正确的是（）A. 功是标量，其大小等于力与位移的乘积B. 功是矢量，其方向与力的方向相同C. 功的大小等于力与位移的乘积，但力的方向与位移的方向必须相同D. 功的大小等于力在位移方向上的分量与位移的乘积答案：D2. 在简谐振动中，以下哪个物理量是守恒的？（）A. 动能B. 势能C. 总能量D. 动能和势能的和答案：C3. 关于光的传播，以下说法正确的是（）A. 光在真空中传播速度最快B. 光在介质中传播速度与介质的折射率成正比C. 光在介质中传播速度与介质的折射率成反比D. 光的传播速度与光源的频率有关答案：C4. 以下哪个现象不能用波动理论解释？（）A. 干涉B. 衍射C. 折射D. 光的直线传播答案：D5. 关于电磁波，以下说法正确的是（）A. 电磁波是横波，电场和磁场振动方向相互垂直B. 电磁波是纵波，电场和磁场振动方向相互平行C. 电磁波传播速度与频率无关D. 电磁波传播过程中，电场和磁场能量不守恒答案：A6. 在量子力学中，以下哪个概念是描述微观粒子状态的数学工具？（）A. 波函数B. 能量C. 动量答案：A7. 关于原子的能级，以下说法正确的是（）A. 原子的能级是连续的B. 原子的能级是离散的C. 原子的能级与原子核外电子数无关D. 原子的能级与原子核外电子数成正比答案：B8. 以下哪个物理量在相对论中保持不变？（）A. 时间B. 空间C. 质量能量D. 动量答案：C9. 在相对论力学中，以下哪个物理量是相对论性不变量？（）A. 动能B. 势能C. 总能量答案：C10. 以下哪个现象不能用经典力学解释？（）A. 电子衍射B. 光的折射C. 黑体辐射D. 氢原子的光谱答案：A二、填空题（每题3分，共30分）1. 功的定义是：功等于力与位移的_________。
答案：点积2. 简谐振动的周期公式是：T = __________。
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》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。
大学物理试题及参考答案
大学物理试题及参考答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是：A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 km/s2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比，其数学表达式为：A. F = maB. a = F/mC. F = ma^2D. a = F^2/m3. 以下哪种波是横波？A. 声波B. 电磁波C. 光波D. 地震波4. 根据热力学第一定律，能量守恒，其数学表达式为：A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. U = Q + WD. U = Q - W5. 以下哪种现象不属于电磁感应？A. 法拉第电磁感应定律B. 洛伦兹力C. 自感D. 互感6. 根据麦克斯韦方程组，以下哪个方程描述了变化的磁场产生电场？A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培定律D. 麦克斯韦方程7. 以下哪种物质的热传导率最高？A. 木头B. 铜C. 玻璃D. 空气8. 根据量子力学，海森堡不确定性原理表明：A. 粒子的位置和动量可以同时精确测量B. 粒子的位置和动量不能同时精确测量C. 粒子的能量和时间可以同时精确测量D. 粒子的能量和动量可以同时精确测量9. 根据相对论，以下哪种效应描述了时间膨胀？A. 洛伦兹收缩B. 钟慢效应C. 质能等价D. 质量增加效应10. 以下哪种设备不是利用电磁波工作的？A. 微波炉B. 收音机C. 光纤通信D. 温度计二、填空题（每题2分，共20分）1. 牛顿第三定律指出，作用力和反作用力大小相等，方向相反，并且作用在不同的物体上。
2. 光的波长、频率和速度之间的关系可以用公式 c = λν 来表示。
3. 根据欧姆定律，电流 I = V/R，其中 V 代表电压，R 代表电阻。
4. 热力学第二定律表明，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
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。
大学物理试题及答案
大学物理试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^2 km/sD. 3×10^3 km/s答案：A2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
其数学表达式为（）。
A. F = maB. F = ma^2C. F = m/aD. F = a/m答案：A3. 以下哪个选项是描述电场强度的物理量（）。
A. 电压B. 电流C. 电阻D. 电荷答案：A4. 热力学第一定律表明能量守恒，其数学表达式为（）。
A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔU = Q + PD. ΔU = Q - P答案：B5. 光的干涉现象是由以下哪个原因引起的（）。
A. 光的波动性B. 光的粒子性C. 光的反射性D. 光的折射性答案：A二、填空题（每题3分，共15分）1. 根据麦克斯韦方程组，变化的磁场可以产生______电场。
答案：感应2. 物体在自由下落过程中，其加速度的大小为______ m/s^2。
答案：9.83. 欧姆定律表明电流I、电压V和电阻R之间的关系为I = ______。
答案：V/R4. 热力学第二定律指出，不可能从单一热源吸取热量并将其完全转化为______而不产生其他效果。
答案：功5. 光的偏振现象说明了光是______。
答案：横波三、计算题（每题10分，共20分）1. 一个质量为2kg的物体在水平面上以4m/s的速度做匀速直线运动，求物体受到的摩擦力。
答案：由于物体做匀速直线运动，根据牛顿第二定律，物体所受的合力为零。
因此，摩擦力等于物体所受的牵引力，即摩擦力F = 0N。
2. 一个电容器的电容为4μF，两端电压为12V，求电容器中储存的电荷量。
答案：根据电容的定义，Q = CV。
所以，Q = 4×10^-6 F × 12V= 48×10^-6 C。
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波动光学测试题一.选择题1. 如图所示，折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已知 n 1 ＜n 2 ＞n 3，若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束（用①②示意）的光程差是(A) 2n 2e . (B) 2n 2e －/(2 n 2 ). (C) 2n 2e －. (D) 2n 2e －/2.2. 如图所示，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) (r 2 + n 2 t 2)－(r 1 + n 1 t 1). (B) [r 2 + ( n 2－1)t 2]－[r 1 + (n 1－1)t 1].(C) (r 2 －n 2 t 2)－(r 1 －n 1 t 1). (D)n 2 t 2－n 1 t 1.3. 如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且n 1＜n 2＞n 3，1为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的位相差为(A) 2 n 2 e / (n 1 1). (B) 4 n 1 e / (n 2 1) +.(C) 4n 2 e / (n 11) +. (D) 4n 2 e / (n 11).4. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，s 为单缝，L 为透镜，C 为放在L的焦面处的屏幕，当把单缝s 沿垂直于透镜光轴的方向稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样(A) 向上平移.(B)向下平移.(C)不动.(D)条纹间距变大.5. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为(A) a = b . (B) a = 2b . (C)a = 3b . (D)b = 2a .二.填空题1. 光的干涉和衍射现象反映了光的性质, 光的偏振现象说明光波是波.2. 牛顿环装置中透镜与平板玻璃之间充以某种液体时,观察到第10级暗环的直径由变成,由此得该液体的折射率n= .3. 用白光(4000?～7600?)垂直照射每毫米200条刻痕的光栅,光栅后放一焦距为200cm 的凸透镜,则第一级光谱的宽度为 .三.计算题1. 波长为500nm 的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上，在观察反射光的干涉现象中，距劈尖棱边l =的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求此空气劈尖的劈尖角.(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？2. 设光栅平面和透镜都与屏幕平行，在平面透射光栅上每厘米有5000条刻线，用它来观察波长为=589 nm 的钠黄光的光谱线.(1) 当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数k m 是多少?(2) 当光线以30的入射角(入射线与光栅平面法线的夹角)斜入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数k m 是多少?3．在杨氏实验中，两缝相距，屏与缝相距1m ，第3明条纹距中央明条纹，求光波波长？4．在杨氏实验中，两缝相距，要使波长为600nm 的光通过后在屏上产生间距为1mm 的干涉条纹，问屏距缝应有多远？5．波长为500nm 的光波垂直入射一层厚度e=1m 的薄膜。
膜的折射率为。
问：⑴光在膜中的波长是多少？⑵在膜内2e 距离含多少波长？s 1s 2t 1t 2n 1n 2r 1r 2P图en 1n 2n 3图sL C图⑶若膜两侧都是空气，在膜面上反射的光波与经膜底面反射后重出膜面的光波的相差为多少？6．用一层透明物质涂在玻璃上，使波长520nm 的光反射最少。
若玻璃的折射率为，透明物质折射率为，求涂层最小厚度？7．一玻璃劈尖，折射率，波长λ=的钠光垂直入射，测得相邻条纹间距L=，求劈尖夹角？8．用单色光观察牛顿环，测得某一明环的直径为，它外面第5个明环直径为，平凸透镜的曲率半径为，求此单色光的波长？9．钠光（589nm ）通过单缝后在1m 处的屏上产生衍射条纹，若两个第一级暗条纹之间的距离为2mm ，求单缝宽度？10．一单色光垂直入射一单缝，其衍射的第三级明纹的位置恰与波长为600nm 的单色光入射该缝时衍射的第二级明纹位置重合，试求该单色光的波长？11．用波长为500nm 的单色光，垂直照射到一宽度为的单缝上，在缝后置一焦距为的凸透镜，试求屏上中央明纹和其它明纹的宽度？12．一束单色平行光垂直入射到每毫米500条缝的光栅上，所成二级像与原入射方向成300角，求波长？13．一束白光垂直入射光栅，如果其中某一光波的三级象与波长600nm 的光波的二级象重合，求该光的波长？14．用波长为589nm 的钠光，垂直入射到每毫米500条缝的光栅上，最多能看到第几级明条纹？15．两块偏振片的投射轴互成900角，在它们之间插入另一偏振片，使它的投射轴与第一片的投射轴夹角为θ角。
射向第一偏振片的自然光强度为I 0，求通过三块偏振片后的光强。
⑴θ=450；⑵θ=300。
16．两块偏振片的透射轴互相垂直，在它们之间插入两块偏振片，使相邻两片偏振片透射轴都夹300角。
如果入射的自然光强度为I 0，求通过所有偏振片后光的强度？17．平行平面玻璃板放置在空气中，空气折射率近似为1，玻璃折射率n=，试问当自然光以布儒斯特角入射到玻璃上表面时，折射角是多少？当折射光在下表面反射时，其反射光是否时偏振光？四、问答题1．在杨氏实验中，如果光源S 到两狭缝S 1、S 2的距离不等，例如SS 1>SS 2，则对实验结果有什么影响2．为什么挡住光线容易，而挡住声音难？n=n=解答一.选择题 D B C C A二.填空题1．波动，横. 2．. 3．(或.三.计算题1.因是空气薄膜,有n1>n2<n3，且n2=1,得=2e+/2，暗纹应=2e+/2=(2k+1)/2，所以 2e=k e=k/2因第一条暗纹对应k=0，故第4条暗纹对应k=3，所以e=3/2(1)空气劈尖角=e/l=3/(2l)=105rad(2) 因/=(2e+/2)/=3/+1/2=3 故A处为第三级明纹，棱边依然为暗纹.(3) 从棱边到A处有三条明纹，三条暗纹，共三条完整条纹.2. (1) (a+b) sin=k max<(a+b) k max<(a+b)/= 所以最高级数k max=3(2) (a+b) (sin30°+sin')=k'max k'max<(a+b) (sin30°+1)/= 所以k'max=53．解：当S1、S2发出的光波的光程差 dsinθ≈d(x/D)= ± kλ k=0，1，2……x= ± kD/d·λ k=0，1，2……两光波在屏幕上干涉加强，光强极大，出现明条纹。
已知 d= , D=1m , k=3 , x= , 则有λ= xd /(kD)λ=×(3×1×103) mm=500nm4．解：已知 d= , λ=600nm , △x=1mm杨氏实验中，任意两条相邻的明条纹或暗条纹中心间的距离，即条纹间距为△x=D/d·λ则屏幕到狭缝的距离为 D=△x·d/λD=1×(600×10-6)mm D=5．解：⑴设光波在膜中的波长为λ',传播的速度为u，在真空中的波长为λ，速度为c，则u= c / n c=λu=λ'/T λ'=uT=u/=c/(n)=λ/nλ'=λ/n=500/ nm=⑵光波垂直入射薄膜，在膜内含有的波长数为 2e/λ'=2ne/λ=2××1×103/500=⑶在膜的前表面是从光疏介质向光密介质传播，所以反射光会发生半波损失，即反射光多或少传播了半个波长的距离，因此薄膜前表面的反射光与膜底面的反射光相差6个或5个波长的光程。
波传播一个波长的距离，相位变化2π，所以二者的相位差为10π或12π。
6．解：光在薄膜的前后表面都会发生半波损失，所以两反射光波的光程差为2ne，二者相遇干涉减弱的条件为2ne=(2k+1)·λ/2将k=1代入上式，可得薄膜的最小厚度为 2ne=λ/2 e=λ/(4n)=520/(4×nm=100nm7．解：已知 n=，λ=，L=，任意两条相邻的明条纹或暗条纹的间距L=λ/ ( 2 n θ)8．解：牛顿环中明条纹的半径为 r =[(2k－1)Rλ/2]1/2 k=r2/(Rλ)＋1/2已知r k=2mm=，r k+5=2mm=，R=，则有 k= r k2/( Rλ)+1/2 ①k＋5= r k+52/( Rλ)+1/2 ②由②－①得 5=( r k+52－r k2)/( Rλ) λ=( r k+52－r k2)/( 5R) λ=－/(5××103)mm=590nm9．解：明条纹的宽度：两个相邻暗条纹中心间的距离。
两个第一级暗条纹之间的距离为2mm，即中央明条纹的宽度为2mm，中央明条纹的宽度为△x=2fλ/a钠光通过单缝后在1m处的屏幕上产生衍射条纹，狭缝与透镜L2(见图13-14)间的距离忽略不计，所以L2的焦距为 f=1m，则 a=2fλ/△x a=2×1×103×589×10－6/2 mm=10．解：单缝衍射形成明条纹的条件为 asinθ=±(2k+1)·λ/2 k=1，2，3，……设两种单色光的波长分别为λ1、λ2，其中λ2=600nm，则 asinθ=±(2k+1)·λ1/2 k=1，2，3，……asinθ=±(2k+1)·λ2/2 k=1，2，3，……两种单色光的三级与二级明条纹位置重合，即二者具有相同的衍射角，所以（2×3+1）·λ1/2=（2×2+1）λ2/2 λ1= 5/7·λ2 =5/7×600nm= 11．解：已知λ=500nm，a=，f=，中央明条纹的宽度为△x=2fλ/a△x=2××500×10－9/×10－3)m=×10－3m其他明条纹的宽度是中央明条纹宽度的一半，所以其他明条纹的宽度是1/2·△x=1/2××10－3m=×10－4m12．解：任意相邻两条狭缝中心间的距离为d=1/500 mm=2×10-3mm光栅衍射形成明条纹的条件为 dsinθ=±kλ k=0，1，2，……λ=±dsinθ/k k=0，1，2，……已知 k=2时，θ=30o，代入上式则有λ=(2×10－3×1/2)/2 mm=500nm13．解：设两种单色光波的波长分别为λ1、λ2，其中λ2=600nm，根据光栅方程 dsinθ=±kλ k=0，1，2，……λ1的三级明条纹与λ2的二级明条纹重合，即二者具有相同的衍射角，所以 dsinθ=3λ1 dsinθ=2λ23λ1=2λ2 λ1=2/3·λ2=2/3×600nm=400nm14．解：根据光栅方程 dsinθ=±kλ k=0，1，2，……sinθ=±k·λ/d k=0，1，2，…… |sinθ|≤1 k·λ/d≤1已知λ=589nm，d=1/500 mm，代入上式得k×589×10－6/(1/500)≤1 k≤3 所以最多可以看到三级明条纹。