大学物理填空题精选
大学普通物理复习题(10套)带答案
普通物理试题1-10试题1一、填空题11. 7.在与匀强磁场B垂直的平面,有一长为L 的铜杆OP ,以角速度 绕端点O 作逆时针匀角速转动,如图13—11,则OP 间的电势差为 P O U U (221L B )。
3. 3.光程差 与相位差 的关系是(2 )25. 1.单色光在水中传播时,与在真空中传播比较:频率(不变 );波长( 变小 );传播速度( 变小 )。
(选填:变大、变小、不变。
)68.17-5. 波长为 的平行单色光斜入射向一平行放置的双缝,如图所示,已知入射角为θ缝宽为a ,双缝距离为b ,产生夫琅和费衍射,第二级衍射条纹出现的角位置是(sin 2sin 1b。
33. 9. 单色平行光垂直照射在薄膜上.经上下两表面反射的两束光发生干涉、如图所示, 若薄膜的厚度为e .且321n n n ,1 为入射光在1n 中的波长,则两束反射光的光程差为 ( 22112 n e n)。
二、选择题6. 2. 如图示,在一无限长的长直载流导线旁,有一形单匝线圈,导线与线圈一侧平行并在同一平面,问:下列几种情况中,它们的互感产生变化的有( B ,C ,D )(该题可有多个选择)(A) 直导线中电流不变,线圈平行直导线移动; (B) 直导线中电流不变,线圈垂直于直导线移动;(C) 直导线中电流不变,线圈绕AB 轴转动; (D) 直导线中电流变化,线圈不动12.16-1.折射率为n 1的媒质中,有两个相干光源.发出的光分别经r 1和r 2到达P 点.在r 2路径上有一块厚度为d ,折射率为n 2的透明媒质,如图所示,则这两条光线到达P 点所经过的光程是( C )。
(A )12r r(B ) d n n r r 2112(C ) d n n n r r 12112 (D ) d n n r r 1211283. 7.用白光垂直照射一平面衍射光栅、发现除中心亮纹(0 k )之外,其它各级均展开成一光谱.在同一级衍射光谱中.偏离中心亮纹较远的是( A )。
大学物理选择填空训练及解答
牛顿力学一、选择题1.(本题3分)0586一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度s m v /2=,瞬时加速度2/2s m a =,则一秒钟后质点的速度: [ ](A )等于零; (B )等于s m /2;(C )等于s m /2 ; (D )不能确定。
2.(本题3分)0587如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动,设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是:[ ](A )匀加速运动; (B )匀减速运动;(C )变加速运动; (D )变减速运动;(E )匀速直线运动;3.本题3分)0519 对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的:(A )切向加速度必不为零;(B )法向加速度必不为零(拐点处除外);(C )由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零;(D )若物体作匀速率运动,其总加速度必为零。
(E)若物体的加速度a 为恒矢量,它一定作匀变速率运动。
[ ]4.(本题3 分)0518 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是:(A )单摆的运动; (B )匀速率圆周运动;(C )行星的椭圆轨道运动; (D )抛体运动;(E )圆锥摆运动。
[ ]5.(本题3分)0001 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 ,某一段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)v v v v ==, ; (B )v v v v = ,≠; (C )v v v v ≠,≠; (D )v v v v ≠,= 。
[ ] 6.(本题3分)0604某物体的运动规律为t kv dt dv 2/-=,式中的K 为大于零的常数,当t = 0时,初速为0v,则速度v 与时间t 的函数关系是:(A )0221v kt v += ; (B )0221v kt v +-= ; (C )02121v kt v += ; (D )02121v kt v +-= 。
大学物理试题及答案
⼤学物理试题及答案《⼤学物理》试题及答案⼀、填空题(每空1分,共22分)1.基本的⾃然⼒分为四种:即强⼒、、、。
2.有⼀只电容器,其电容C=50微法,当给它加上200V电压时,这个电容储存的能量是______焦⽿。
3.⼀个⼈沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈,他的位移⼤⼩为,路程为。
4.静电场的环路定理公式为:。
5.避雷针是利⽤的原理来防⽌雷击对建筑物的破坏。
6.⽆限⼤平⾯附近任⼀点的电场强度E为7.电⼒线稀疏的地⽅,电场强度。
稠密的地⽅,电场强度。
8.⽆限长均匀带电直导线,带电线密度+λ。
距离导线为d处的⼀点的电场强度为。
9.均匀带电细圆环在圆⼼处的场强为。
10.⼀质量为M=10Kg的物体静⽌地放在光滑的⽔平⾯上,今有⼀质量为m=10g的⼦弹沿⽔平⽅向以速度v=1000m/s射⼊并停留在其中。
求其后它们的运动速度为________m/s。
11.⼀质量M=10Kg的物体,正在以速度v=10m/s运动,其具有的动能是_____________焦⽿12.⼀细杆的质量为m=1Kg,其长度为3m,当它绕通过⼀端且垂直于细杆的转轴转动时,它的转动惯量为_____Kgm2。
13.⼀电偶极⼦,带电量为q=2×105-库仑,间距L=0.5cm,则它的电距为________库仑⽶。
14.⼀个均匀带电球⾯,半径为10厘⽶,带电量为2×109-库仑。
在距球⼼6厘⽶处的电势为____________V。
15.⼀载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时,线圈平⾯的法线⽅向与磁场强度B的夹⾓等于。
此时线圈所受的磁⼒矩最。
16.⼀圆形载流导线圆⼼处的磁感应强度为1B ,若保持导线中的电流强度不变,⽽将导线变成正⽅形,此时回路中⼼处的磁感应强度为2B ,则12/B B = 。
17.半径为R 的导线圆环中载有电流I ,置于磁感应强度为B 的均匀磁场中,若磁场⽅向与环⾯垂直,则圆环所受的合⼒为。
⼆、选择题(每题2分,共14分)1.电量为q 的粒⼦在均匀磁场中运动,下列说法正确的是()。
大学物理填空题
大学物理填空题填空题: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+t2,B为x B=2t2+2t3.(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.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.题1.2.2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.9.质量相等的两物体A和B,分别固定在弹簧的两端,竖直放在光滑水平面C上,如题2.2.1图所示,弹簧的质量与物体A,B的质量相比,可以忽略不计,A,B的质量都是m.若把支持面C迅速移走,则在移开的一瞬间,A的加速度大小a A=,B的加速度大小a B=.10.一小珠可以在半径为R的铅直圆环上作无摩擦滑动,如题2.2.2图所示.今使圆环以角速度ω绕圆环竖直直径转动.要使小珠离开环的底部而停在环上某一点,则角速度ω最小应大于.题2.2.1图题2.2.2图11.两球质量分别为m1=2.0 g,m2=5.0 g,在光滑的水平桌面上运动.用直角坐标Oxy 描述其运动,两者速度分别为v1=10i cm·s-1,v2=(3.0i+5.0j)cm·s-1.若碰撞后两球合为一体,则碰撞后两球速度v的大小v=,v与x轴的夹角α=.题2.2.3图12.质量为m的小球速度为v0,与一个速度v(v<v0)退行的活动挡板作垂直的完全弹性碰撞(设挡板质量M≫m),如题2.2.3图所示,则碰撞后小球的速度v=,挡板对小球的冲量I=.13.有一劲度系数为k的轻弹簧,竖直放置,下端悬一质量为m的小球.先使弹簧为原长,而小球恰好与地接触.再将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止.在此过程中外力所做的功为.14.一质量为m的质点在指向圆心的平方反比力F=-k/r2的作用下,作半径为r的圆周运动.此质点的速度v=.若取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能E =.15.有一人造地球卫星,质量为m,在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运动,用m,R,引力常数G和地球的质量M表示,则(1)卫星的动能为;(2)卫星的引力势能为.16.半径为r=1.5 m的飞轮,初角速度ω0=10 rad·s-1,角加速度β=-5 rad·s-2,则在t =时角位移为零,而此时边缘上点的线速度v=.17.一质点沿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=-0.37 cm 而速度等于零,则振幅是,振动的数值表达式为.18.一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动.当这物块的位移等于振幅的一半时,其动能是总能量的(设平衡位置处势能为零).当这物块在平衡位置时,弹簧的长度比原长长Δl,这一振动系统的周期为.题4.2.1图19.一质点作简谐振动.其振动曲线如题4.2.1图所示.根据此图,它的周期T=,用余弦函数描述时初位相φ=.20.两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为20 cm,与第一个简谐振动的位相差为φ-φ1=π/6.若第一个简谐振动的振幅为10 3 cm=17.3 cm,则第二个简谐振动的振幅为cm,第一、二两个简谐振动的位相差φ1-φ2为.21.如题4.2.2图所示,两相干波源S1与S2相距3λ/4,λ为波长.设两波在S1,S2连线上传播时,它们的振幅都是A,并且不随距离变化.已知该直线上在S1左侧各点的合成波强度为其中一个波强度的4倍,则两波源应满足的位相条件是.题4.2.2图 题4.2.3图22.如题4.2.3图示一简谐波在t =0和t =T/4(T 为周期)时的波形图,试另画出P 处质点的振动曲线.23.如题4.2.4图为t =T/4时一平面简谐波的波形曲线,则其波动方程为 .题4.2.4图24.一平面余弦波沿Ox 轴正方向传播,波动方程为y =A cos [2π(t T -x λ)+φ] (SI ) 则x =-λ处质点的振动方程是 ;若以x =λ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,该波的波动方程是 .25.如果入射波的方程式是y 1=A cos 2π(t T +x λ) 在x =0处发生反射后形成驻波,反射点为波腹,设反射后波的强度不变,则反射波的方程式y 2= ;在x =2λ/3处质点合振动的振幅等于 .26.一辆机车以20 m ·s -1的速度行驶,机车汽箱的频率为1000 Hz ,在机车前的声波波长为 .(空气中声速为330 m ·s -1)27.在推导理想气体压强公式中,体现统计意义的两条假设是(1) ;(2) .28.在定压下加热一定量的理想气体.若使其温度升高1 K 时,它的体积增加了0.005倍,则气体原来的温度是 .29.在相同的温度和压强下,各为单位体积的氢气(视为刚性双原子分子气体)与氦气的内能之比为 ,各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为 .30.分子物理学是研究 的学科.它应用的基本方法是 方法.31.解释名词:自由度 ;准静态过程 .32.用总分子数N ,气体分子速率v 和速率分布函数f(v)表示下列各量:(1)速率大于v 0的分子数= ;(2)速率大于v 0的那些分子的平均速率= ;(3)多次观察某一分子的速率,发现其速率大于v 0的概率= .33.常温常压下,一定量的某种理想气体(可视为刚性分子、自由度为i),在等压过程中吸热为Q ,对外做功为A ,内能增加为ΔE ,则A/Q = ,ΔE/Q = .34.有一卡诺热机,用29 kg 空气为工作物质,工作在27 ℃的高温热源与-73 ℃的低温热源之间,此热机的效率η= .若在等温膨胀过程中气缸体积增大2.718倍,则此热机每一循环所做的功为 .(空气的摩尔质量为29×10-3 kg ·mol -1)35.如题6.2.1图所示,一均匀带电直线长为d ,电荷线密度为+λ,以导线中点O 为球心,R 为半径(R >d )作一球面,如图所示,则通过该球面的电场强度通量为 .带电直线的延长线与球面交点P 处的电场强度的大小为 ,方向 .36.A ,B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,已知两平面间的电场强度大小为E 0,两平面外侧电场强度大小都为E 0/3,方向如题6.2.2图所示,则A ,B 两平面上的电荷面密度分别为σA = ,σB = .题6.2.1图题6.2.2图37.如题6.2.3图所示,将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近,则导体内的电场强度 ,导体的电势 .(填增大、不变、减小)38.如题6.2.4图所示,平行的无限长直载流导线A 和B ,电流强度均为I ,垂直纸面向外,两根载流导线之间相距为a ,则(1)AB 中点(P 点)的磁感应强度B P = .(2)磁感应强度B 沿图中环路l 的线积分L B dl = .题6.2.3图 题6.2.4图39.一个绕有500匝导线的平均周长50 cm 的细环,载有0.3 A 电流时,铁芯的相对磁导率为600.(1)铁芯中的磁感应强度B 为 .(2)铁芯中的磁场强度H 为 .(μ0=4π×10-7 T·m·A -1)40.将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时,有q =2.0×10-5 C 的电荷通过电流计.若连接电流计的电路总电阻R =25 Ω,则穿过环的磁通的变化ΔΦ= .41.如题6.2.5图所示,一长直导线中通有电流I ,有一与长直导线共面、垂直于导线的细金属棒AB ,以速度v 平行于长直导线作匀速运动.题6.2.5图 问:(1)金属棒A ,B 两端的电势U A 和U B 哪一个较高? .(2)若将电流I 反向,U A 和U B 哪一个较高? .(3)若将金属棒与导线平行放置,结果又如何? .42.真空中一根无限长直导线中流有电流强度为I 的电流,则距导线垂直距离为a 的某点的磁能密度w m = .43.AC 为一根长为2l 的带电细棒,左半部均匀带有负电荷,右半部均匀带有正电荷.电荷线密度分别为-λ和+λ,如题7.2.1图所示.O 点在棒的延长线上,距A 端的距离为l .P 点在棒的垂直平分线上,到棒的垂直距离为l .以棒的中点B 为电势的零点.则O 点电势U O = ;P 点电势U P = .44.如题7.2.2图所示,把一块原来不带电的金属板B 移近一块已带有正电荷Q 的金属板A ,平行放置.设两板面积都是S ,板间距离是d ,忽略边缘效应.当B 板不接地时,两板间电势差U AB = ;B 板接地时U′AB = .题7.2.1图 题7.2.2图 题7.2.3图45.将半径为R 的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h(h ≪R)的无限长狭缝后,再沿轴向均匀地流有电流,其面电流密度为i(如题7.2.3图所示),则管轴线上磁感应强度的大小是 .46.有一流过强度I =10 A 电流的圆线圈,放在磁感应强度等于0.015 T 的匀强磁场中,处于平衡位置.线圈直径d =12 cm .使线圈以它的直径为轴转过角α=12π时,外力所必须做的功A = ,如果转角α=2π,必须做的功A = .47.一半径r =10 cm 的圆形闭合导线回路置于均匀磁场B (B =0.80 T)中,B 与回路平面正交.若圆形回路的半径从t =0开始以恒定的速率d r /d t =-80 cm·s -1收缩,则在t =0时刻,闭合回路中的感应电动势大小为 ;如要求感应电动势保持这一数值,则闭合回路面积应以d S /d t = 的恒定速率收缩.48.如题7.2.4图所示,4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a 与轮边缘b 之间的感应电动势为 ,电势最高点是在 处.49.面积为S 的平面线圈置于磁感应强度为B 的均匀磁场中.若线圈以匀角速度ω绕位于线圈平面内且垂直于B 方向的固定轴旋转,在时刻t =0时B 与线圈平面垂直.则任意时刻t 时通过线圈的磁通量 ,线圈中的感应电动势 .若均匀磁场B 是由通有电流I 的线圈所产生,且B =kI (k 为常量),则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为 .题7.2.4图 题7.2.5图50.在半径为R 的圆柱形区域内,磁感强度B 的方向与轴线平行,如题7.2.5图所示.设B以1.0×10-2 T·s -1的速率减小.则在r =5.0×10-2 m 的P 点电子受到涡旋电场对它的作用力,此力产生的加速度的大小a = ,请在图中画出a 的方向.(电子的电量大小e =1.6×10-19 C ,质量m =9.1×10-31 kg)51.如题8.2.1图所示,BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电量为+q 的点电荷,O 点有一电量为-q 的点电荷.线段BA =R .现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,则电场力所做的功为 .题8.2.1图 题8.2.2图52.如题8.2.2图所示,一半径为R 的均匀带电细圆环,带电量为Q ,水平放置.在圆环轴线的上方离圆心R 处,有一质量为m ,带电量为q 的小球.当小球从静止下落到圆心位置时,它的速度为v = .53.一空气平行板电容器,其电容值为C 0,充电后电场能量为W 0.在保持与电源连接的情况下在两极板间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质,则此时电容值C =,电场能量W=.54.均匀磁场的磁感应强度B垂直于半径为r的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S,则通过S面的磁通量的大小为.55.一长直载流导线,沿空间直角坐标的Oy轴放置,电流沿y正向.在原点O处取一电流元I d l,则该电流元在(a,0,0)点处的磁感应强度的大小为,方向为.56.一质点带有电荷q=8.0×10-19 C,以速度v=3.0×105 m·s-1在半径为R=6.00×10-8 m 的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度B=,该带电质点轨道运动的磁矩P m=.(μ0=4π×10-7H·m-1)57.一电子以速率V=2.20×106m·s-1垂直磁力线射入磁感应强度为B=2.36 T的均匀磁场,则该电子的轨道磁矩为.(电子质量为9.11×10-31kg),其方向与磁场方向.58.如题8.2.3图所示,等边三角形的金属框,边长为l,放在均匀磁场中,ab边平行于磁感应强度B,当金属框绕ab边以角速度ω转动时,则bc边的电动势为,ca边的电动势为,金属框内的总电动势为.(规定电动势沿abca绕为正值)题8.2.3图题8.2.4图59.如题8.2.4图所示,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.60.一无铁芯的长直螺线管,在保持其半径和总匝数不变的情况下,把螺线管拉长一些,则它的自感系数将.61.波长为λ的平行单色光垂直照射到如题9.2.1图所示的透明薄膜上,膜厚为e,折射率为n,透明薄膜放在折射率为n1的媒质中,n1<n,则上下两表面反射的两束反射光在相遇处的位相差Δφ=.62.如题9.2.2图所示,假设有两个同相的相干点光源S1和S2,发出波长为λ的光.A是它们连线的中垂线上的一点.若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片,则两光源发出的光在A点的位相差Δφ=.若已知λ=500 nm,n=1.5,A点恰为第四级明纹中心,则e=nm.题9.2.1图题9.2.2图63.一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为1.00 mm.若整个装置放在水中,干涉条纹的间距将为mm.(设水的折射率为4/3)64.在空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角θ=1.0×10-4rad,在波长λ=700 nm的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉明条纹间距l=0.25 cm,此透明材料的折射率n=.65.一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触,用单色光垂直照射,观察反射光形成的牛顿环,测得第k级暗环半径为r1.现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率),第k级暗环的半径变为r2,由此可知该液体的折射率为.66.若在迈克尔孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620 mm的过程中,观察到干涉条纹移动了2300条,则所用光波的波长为nm.67.光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是.68.惠更斯引入的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用的思想补充了惠更斯原理,发展成为惠更斯菲涅耳原理.69.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 点将是 级 纹.70.可见光的波长范围是400~760 nm .用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第 级光谱.71.用波长为λ的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上,其光栅常数d =3 μm ,缝宽a =1 μm ,则在单缝衍射的中央明条纹中共有 条谱线(主极大).72.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°,至少需要让这束光通过 块理想偏振片.在此情况下,透射光强最大是原来光强的 倍.题10.2.1图73.如果从一池静水(n =1.33)的表面反射出来的太阳光是完全偏振的,那么太阳的仰角(如题10.2.1图所示)大致等于 ,在这反射光中的E 矢量的方向应 .74.在题10.2.2图中,前4个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上,最后一图表示入射光是自然光.n 1,n 2为两种介质的折射率,图中入射角i 0=arctan(n 2/n 1),i ≠i 0.试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线,并用点或短线把振动方向表示出来.题10.2.2图75.在光学各向异性晶体内部有一确定的方向,沿这一方向寻常光和非常光的 相等,这一方向称为晶体的光轴.只具有一个光轴方向的晶体称为 晶体.76. 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI),如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1,则当t 为3s 时,质点的速度v= 。
大学物理试题及参考答案
大学物理?试题及参考答案一、填空题〔每空1分、共20分〕1.某质点从静止出发沿半径为m R 1=的圆周运动,其角加速度随时间的变化规律是t t 6122-=β(SI) ,那么该质点切向加速度的大小为 。
2.真空中两根平行的无限长载流直导线,分别通有电流1I 和2I ,它们之间的间隔 为d ,那么每根导线单位长度受的力为 。
3.某电容器电容F C μ160=,当充电到100V 时,它储存的能量为____________焦耳。
4.一个均匀带电球面,半径为10厘米,带电量为2×109-库仑。
在距球心6厘米处的场强为__________。
5.一平行板电容器充电后切断电源。
假设使两极板间间隔 增加,那么两极板间场强E __________,电容C__________。
〔选填:增加、不变、减少〕6.一质量为m ,电量为q 的带电粒子以速度v 与磁感应强度为B 的磁场成θ角进入时,其运动的轨迹为一条等距螺旋,其盘旋半径R 为____________ ,周期T 为__________,螺距H 为__________。
7. 真空中一个边长为a 的正方体闭合面的中心,有一个带电量为Q 库仑的点电荷。
通过立方体每一个面的电通量为____________。
8.电力线稀疏的地方,电场强度 。
稠密的地方,电场强度 。
9. 均匀带电细圆环在圆心处的场强为 。
10.一电偶极子,带电量为q=2×105-库仑,间距L =0.5cm ,那么它的电距为________库仑米11.一空心圆柱体的内、外半径分别为1R ,2R ,质量为m 〔SI 单位〕.那么其绕中心轴竖直轴的转动惯量为____________。
12.真空中的两个平行带电平板,板面面积均为S ,相距为d 〔S d 〈〈〕,分别带电q + 及q -,那么两板间互相作用力F 的大小为____________。
13.一个矩形载流线圈长为a 宽为b ,通有电流I ,处于匀强磁场B 中。
(完整版)大学物理考试常考题选择填空部分(含答案详解)
质 点 运 动 学一.选择题:1、质点作匀速圆周运动,其半径为R ,从A 点出发,经过半圆周到达B 点,则在下列各 表达式中,不正确的是 (A )(A )速度增量 0=∆v ,速率增量 0=∆v ; (B )速度增量 j v v 2-=∆,速率增量 0=∆v ; (C )位移大小 R r 2||=∆ ,路程 R s π=; (D )位移 i R r 2-=∆,路程 R s π=。
2、质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量)则该质点作 ( D )(A )匀速直线运动; (B )一般曲线运动; (C )抛物线运动; (D )变速直线运动。
3、质点作曲线运动,r 表示位置矢量,s 表示路程,v 表示速度, a 表示加速度。
下列表达式中, 正确的表达式为 ( B )(A )r r ∆=∆|| ; (B) υ==dt s d dt r d ; (C ) a dtd =υ; (D )υυd d =|| 。
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。
5、质点作匀变速圆周运动,则:( C )(A )角速度不变; (B )线速度不变; (C )角加速度不变; (D )总加速度大小不变。
二.填空题:1、已知质点的运动方程为x = 2 t -4 t 2(SI ),则质点在第一秒内的平均速度 =v -2 m/s ; 第一秒末的加速度大小 a = -8 m/s 2 ;第一秒内走过的路程 S = 2.5 m 。
2、xoy 平面内有一运动的质点,其运动方程为 j t i t r 5sin 105cos 10+=(SI ),则t 时刻其速度=v j t i t 5cos 505sin 50+- ;其切向加速度的大小a t = 0 ;该质点运动的轨迹是 圆 。
大学一年级大学物理填空题
1. 哈雷彗星绕太阳运动的轨道是一个椭圆。
它离太阳最近的距离是r 1 = ×107 km ,此时它的速率为v 1 = ×104 m/s 。
它离太阳最远时的速率为v 2 = ×102 m/s ,这时它离太阳的距离r 2为×109 km .2. 一质量为0m ,长为 l 的棒能绕通过o 点的水平轴自由转动。
一质量为m ,速率为0v 的子弹从水平方向飞来,击中棒的中点且留在棒内,则棒中点的速度为mm mv 34300+。
3. 一颗子弹质量为m ,速度为v ,击中一能绕通过中心的水平轴转动的轮子(看作圆盘)边缘,并嵌在轮边,轮子质量为m0 ,半径为R ,则轮的角速度为()R m m mv220+。
4. 人造地球卫星绕地球作椭圆运动,地球在椭圆的一焦点上,则卫星的动量________,动能__________,角动量__________(填守恒或不守恒)。
5. 根据天体物理学的观测和推算,宇宙正在膨胀,太空中的天体都离开我们的星球而去。
假定在地球上观察到一颗脉冲星(看来发出周期性脉冲无线电波的星)的脉冲周期为,且这颗星正沿观察方向以运行速度0.8c (c 为真空中光速)离我们而去,那么这颗星的固有脉冲周期应是Δτ = s 。
6. 静止时边长为 50 cm 的立方体,当它沿与一边平行的方向相对观察者以速度×108 m/s 运动时,观察者测得它的体积为0.075立方米.7. 一宇宙飞船以2c的速度相对于地面运动,飞船中的人又以相对飞船为2c的速度向前发射一枚 火箭,则地面上的观察者测得火箭速度为c 54。
8. 静止长度为l 0 的车厢,以速度c v 23=相对地面行驶,一 粒子以cu 23=的速度(相对于车)沿车前进方向从后壁射向前壁, 则地面上观察者测得粒子通过的距离为04l 。
9. 简述狭义相对论的二个基本假设:(1) 相对性原理:物理定律在所有惯性系中都相同的(2) 光速不变原理:在所有惯性系中,自由空间(真空中)的光速具有相同量值C10. 一宇宙飞船以0.8c 的速度离开地球。
大学物理第1章质点运动学填空题
大学物理
第1章质点运动学
填空题
一、填空题
1.一辆汽车以10m.s -1的速率沿水平路面直前进,司机发现前方有一孩子开始刹车,以加速度-0.2m.s -2作匀减速运动,则刹后1min 内车的位移大小是.
2.一质点沿半径为R 的圆周运动一周回到原地,质点在此运动过程中,其位移大小为,路程是.
3.如图1-2-3所示,甲、乙两卡车在一狭窄的公路上同向
行驶,甲车以10m.s -1速度匀速行驶,乙车在后.当乙车发现甲车时,车速度为15m.s -1,相距1000m .为避免相撞,乙车立即作匀减速行驶,其加速度大小至少应为.
4.一质点沿x 轴作直线运动,其t v -曲线如图1-2-5所
示.若t =0时质点位于坐标原点,则t =4.5s 时,质点在x 轴上的位置为.5.一质点沿x 轴作直线运动,在t =0时,质点位于x 0=2m 处.该质点的速度随时间变化的规律为2312t -=v (t 以s 计).当质点瞬时静止时,其所在位置为,加速度为.
6.已知一个在xOy 平面内运动的物体的速度为j t i
82-=v .已知t =0时它通过(3,-7)位置.则该物体任意时刻的位置矢量为.7距河岸(看成直线)300m 处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速为1min r 1-⋅=n 转
动,当光束与岸边成30°角时,光束沿岸边移动的速率=v .
8一物体作如图1-2-15所示的斜抛运动,测得在轨道A 点处速度v 的大小为v ,其方向与水平方向夹角成30°.则物体在A 点的切向加速度的大小τa =,轨道的曲率半径=ρ
.图1-2-3图1-2-51s m -⋅/v 1221345.25.4()s t O 1-。
大学物理填空题
填空题1.半径为R0R 。
2.为了提高光学仪器的分辨率,应使天文望远镜的的物镜直径增大显微镜摄影时波长减小。
3.一个半径为R的圆形线圈,通有电流I,放在磁感应强度为B的均匀磁场4.则此线圈的磁矩为πR2I,所受的最大磁力矩为πR2IB 。
5.螺线管的自感系数L=20mH,当通过它的电流I=2A时,它储存的磁场能量为4×10-2 J 。
6.均匀磁场的磁感应强度B垂直于半径为r的圆面,今以该圆周为边线,作一半球面S,则通过S面的磁通量的大小为πR2B 。
7.某物体辐射频率为146.010⨯赫兹的黄光,这种辐射相应光子的能量为4×10-19 J 。
8.在一个半径为R,带电为q的导体球内,距球心r处的场强大小为_0__.一个半径为R,载流为I的圆弧,所对应的圆心角为π/4。
则它在圆心产生的9.磁场的磁感应强度大小为_u0I/16R___.10.处于静电平衡下的导体_是_(填是或不是)等势体,导体表面是等势面,导体体内的电势_等于_(填大于,等于或小于)导体表面的电势.11.金属导体表面某处电荷面密度为σ,n 为σ处外法线方向的单位矢量,则该表面附近的电场强度为__6/ε0×n(向量N)__.12.在如图3-6所示的匀强磁场中(磁感应强度为B),有一个长为l的导体细棒绕过O点的平行于磁场的轴以角速度B OAω在垂直于磁场的平面内转动,则导体细棒上的动生电动势大小为_1/2wbl 2___.13.用波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a =4λ的单缝上,对应衍射角为30°的衍射光,单缝可以划分为__2__个半波带。
14.用波长为λ的平行单色光垂直照射折射率为n 的劈尖上形成等厚干涉条纹,若测得相邻两明条纹的间距是l ,则劈尖角为acrsin nl 2 _.15.将一通电半导体薄片放入磁场中,测得其霍尔电压小于零,则可判断该半导体是 n 型。
16.两个尺寸完全相同的木环和铜环,使它们所包围的面积内磁通量发生变化,磁通量的变化率相同,则两环内的感应电动势 相等 ,感应电流 不相等 。
大学物理填空题
填空题 第一章1. ()t r 与()t t r ∆+为某质点在不同时刻的位置矢量(矢径),()t v 与()t t ∆+v 为不同时刻的速度矢量,试在两个图中分别画出 , 以及 , . 二2. 假设作用在一质量为10 kg 的物体上的力,在4秒内均匀地从零增加到50 N ,使物体沿力的方向由静止开始作直线运动.则物体最后的速率v =______________. 七3.. 以一定初速度斜向上抛出一个物体,若忽略空气阻力,当该物体的速度v与水平面的夹角为θ 时,它的切向加速度a t 的大小为______________,法向加速度a n 的大小为_______ ____________. 三4一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI)则(1) 质点在t =0时刻的速度=0v____ _____________;(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________. 七5.一质点沿直线运动其坐标x 与时间t 有如下关系: t A x tωβcos e -= (SI) (A 、β 皆为常数)(1) 任意时刻t质点的加速度a = _______________________;(2) 质点通过原点的时刻t =___ ________________________.十一6 在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为0v ,初始位置为x 0,加速度2Ct a =(其中C 为常量),则其速度与时间的关系为=v __________,运动学方程为=x __________. 六7. 一小珠可以在半径为R 的竖直圆环上作无摩擦滑动.今使圆环以角速度ω绕圆环竖直直径转动.要使小珠离开环的底部而停在环上某一点,则角速度ω最小应大于__ __________. 三9. 一圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹(1) 摆线的张力T =______ _______________; (2) 摆锤的速率v =________ _____________. 四10. 飞轮作加速转动时,轮边缘上一点的运动学方程为S = 0.1 t 3 (SI).飞轮半径为2 m .当此点的速率=v 30 m/s 时,其切向加速度为___________________,法向加速度为_______ ___________. 四11. 一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是AB AB )(t r )(t t r ∆+)(t t ∆+v)(t v O O m=12t 2-6t (SI), 则质点的角速ω =_________________________;切向加速度 a t =__________________. 六13. 一质点沿半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位移θ 随时间t 的变化规律是 θ = 2 + 4t 2 (SI).在t =2 s 时,它的法向加速度a n =____________;切向加速度a t =_______________. 七14. 一质点沿半径为R 的圆周运动,其路程S 随时间t 变化的规律为221ct bt S -= (SI) , 式中b 、c 为大于零的常量,且b 2>Rc. 则此质点运动的切向加速度a t =____ _________;法向加速度a n =____ ____________. 五15. 一块水平木板上放一砝码,砝码的质量m =0.2 kg ,手扶木板保持水平,托着砝码使之在竖直平面内做半径R =0.5 m 的匀速率圆周运动,速率v =1 m/s .当砝码与木板一起运动到图示位置时,砝码受到木板的摩擦力为____________,砝码受到木板的支持力为________________. 六16. 利用皮带传动,用电动机拖动一个真空泵.电动机上装一半径为 0.1m 的轮子,真空泵上装一半径为0.29m 的轮子,如图所示.如果电动机的转速为1450 rev/min ,则真空泵上的轮子的边缘上一点的线速度为___ _______________,真空泵的转速为___________________.十二17. 距河岸(看成直线)500 m 处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速为n =1 r/min 转动.当光束与岸边成60°角时,光束沿岸边移动的速度v =_________. 一18.两条直路交叉成α 角,两辆汽车分别以速率1v 和2v 沿两条路行驶,一车相对另一车的速度大小为________ ___________________________. 二第二章1.质量相等的两物体A 和B ,分别固定在弹簧的两端,竖直放在光滑水平面C 上,如图所示.弹簧的质量与物体A 、B 的质量相比,可以忽略不计.若把支持面C 迅速移走,则在移开的一瞬间,A 的加速度大小a A =_______,B 的加速度的大小a B =_______. 一3. 假如地球半径缩短 1%,而它的质量保持不变,则地球表面的重力加速度g 增大的百分比是______________. 七4.如图所示,一个小物体A 靠在一辆小车的竖直前壁上,A 和车壁间静摩擦系数是μs ,若要使物体A 不致掉下来,小车的加速度的最小值应为a =_______________.. 五5. 一质量为1kg0.200.16,现对物体施一水平拉力F =t+0.96(SI),则2秒 末物体的速度大小v =______________. 十二7. 质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图,其中AB 水平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比 T : T ′=___________________. 二第三章2. 设作用在质量为1 kg 的物体上的力F =6t +3(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=___ _______________. 十二5.一个打桩机,夯的质量为m 1,桩的质量为m 2.假设夯与桩相碰撞时为完全非弹性碰撞且碰撞时间极短,则刚刚碰撞后夯与桩的动能是碰前夯的动能的________倍. 九6.. 一个人站在平板车上掷铅球,人和车总质量为M ,铅球的质量为m ,平板车可沿水平、光滑的直轨道移动.设铅直平面为xy 平面,x 轴与轨道平行,y 轴正方向竖直向上.已知未掷球时,人、车、球皆静止.球出手时沿斜上方,它相对于车的初速度在xy 平面内,其大小为v 0,方向与x 轴正向的夹角为θ ,人在掷球过程中对车无滑动,则球被抛出之后,车对地的速度=V ______________________,球对地的速度=v______________________.三7. 如图所示,一斜面倾角为θ,用与斜面成α角的恒力F将一质量为m 的物体沿斜面拉升了高度h ,物体与斜面间的摩擦系数为μ.摩擦力在此过程中所作的功W f =________________________. 一8. 图中,沿着半径为R 圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力0F,方向始终沿Ax 轴正向,即i F F00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B 点时,力0F 所作的功为W =__ ________. 三 10.某质点在力F =(4+5x )i(SI)的作用下沿x 轴作直线运动,在从x =0移动到x =10 m 的过程中,力F所做的功为_________. 八11.有一劲度系数为k 的轻弹簧,竖直放置,下端悬一质量为m 的小球.先使弹簧为原长,而小球恰好与地接触.再将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止.在此过程中外力所作的功为______________________. 五12.已知地球质量为M ,半径为R .一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处.在此过程中,地球引力对火箭作的功为____________________. 十一14. 如图所示,质量m =2 kg 的物体从静止开始,沿1/4圆弧从A 滑到B ,在B 处速度的大小为v =6 m/s ,已知圆的半径R =4 m ,则物体从A 到B 的过程中摩擦力对它所作的功W =___________________. 二15. 光滑水平面上有一轻弹簧,劲度系数为k ,弹簧一端固定在O 点,另一端拴一个质量为m 的物体,弹簧初始时处于自由伸长状态,若此时给物体m 一个垂直于弹簧的初速度0v如图所示,则当物体速率为21v 0时弹簧对物体的拉力f =_________________.九第四章1.一长为l ,质量可以忽略的直杆,可绕通过其一端的水平光滑轴在竖直平面内作定轴转动,在杆的另一端固定着一质量为m 的小球,如图所示.现将杆由水平位置无初转速地释放.则杆刚被释放时的角加速度β0=__ __________,杆与水平方向夹21v m角为60°时的角加速度β =________________. 六2.地球的质量为m ,太阳的质量为M ,地心与日心的距离为R ,引力常量为G ,则地球 绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L =_________. 二3. 质量为m 的质点以速度v沿一直线运动,则它对直线外垂直距离为d 的一点的角动量大小是__ ________. 八4. 若作用于一力学系统上外力的合力为零,则外力的合力矩___ _________(填一定或不一定)为零;这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是 ______ __________ 八7. 两个质量都为100 kg 的人,站在一质量为200 kg 、半径为3 m 的水平转台的直径两端.转台的固定竖直转轴通过其中心且垂直于台面.初始时,转台每5 s 转一圈.当这两人以相同的快慢走到转台的中心时,转台的角速度ω =_________________.(已知转台对转轴的转动惯量J =21MR 2,计算时忽略转台在转轴处的摩擦). 五8.哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆.它离太阳最近的距离是r 1=8.75×1010 m ,此时它的速率是v 1=5.46×104 m/s .它离太阳最远时的速率是v 2=9.08×102 m/s ,这时它离太阳的距离是r 2=______. 十一第五章1. 电荷分别为q1和q2的两个点电荷单独在空间各点产生的静电场强分别为1E 和2E ,空间各点总场强为E =1E+2E .现在作一封闭曲面S ,如图所示,则以下两式分别给出通过S 的电场强度通量⎰⋅S Ed 1=______________________________,⎰⋅SE d =________________________________. 四2. 一半径为R ,长为L 的均匀带电圆柱面,其单位长度带有电荷λ.在带电圆柱的中垂面上有一点P ,它到轴线距离为r (r >R ),则P 点的电场强度的大小:当r <<L 时,E =_____________________;当r >>L 时,E =__________________. 六5. 如图所示,A 、B 为靠得很近的两块平行的大金属平板,两板的面积均为S ,板间的距离为d .今使A 板带电荷q A ,B 板带电荷q B ,且q A > q B .则A 板的靠近B 的一侧所带电荷为___________;两板间电势差U =______ ________________. 二6. 把一个均匀带有电荷+Q 的球形肥皂泡由半径r 1吹胀到r 2,则半径为R (r 1<R <r 2)的球面上任一点的场强大小E 由__________变为______________;电势U 由 __________________________变为____ ____________(选无穷远处为电势零点). 一7. 一半径r 1 = 5 cm 的金属球A ,带电荷q 1 = +2.0×10-8 C ,另一内半径为r 2 = 10 cm 、 外半径为r 3 = 15 cm 的金属球壳B , 带电荷q 2 = +4.0×10-8 C ,两球同心放置,如图所示.若以无穷远处为电势零点,则A 球电势U A = __________________,B 球电势U B = ___________________,八8.一带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳内充满介电常量为εr 的各向同性均匀电介质,壳外是真空,则此球壳的电势U =___ _______________. 十一第六章3. 源保持接通的情r 的各向同性均匀电介质充满其内.如忽略边缘效应,介质中的场强应为__________________. 四4. 一个半径为R 的薄金属球壳,带有电荷q ,壳内真空,壳外是无限大的相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质.设无穷远处为电势零点,则球壳的电势U =_____________ _______________. 一5. 一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对介电常量为εr .若极板上的自由电荷面密度为σ ,则介质中电位移的大小D =________,电场强度的大小E =__ _____________. 九6. 一个孤立导体,当它带有电荷q 而电势为U 时,则定义该导体的电容为 C =______________,它是表征导体的___ ____________的物理量. 四7. 一空气平行板电容器,电容为C ,两极板间距离为d .充电后,两极板间相互作用力为F .则两极板间的电势差为______________,极板上的电荷为______________. 七d8.一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的___ ___倍;电场强度是原来的 _________倍;电场能量是原来的_________倍. 五第七章1. 在真空中,电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上的电流强度为I ,圆环半径为R .a 、b 和圆心O 在同一直线上,则O 处的磁感强度B 的大小为__________________________. 三6. 一个绕有500匝导线的平均周长50 cm 的细环,载有 0.3 A 电流时,铁芯的相对磁导率为600 .(1) 铁芯中的磁感强度B 为___ __________________.(2) 铁芯中的磁场强度H 为____ _________________. (μ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1) 七7. 氢原子中,电子绕原子核沿半径为r 的圆周运动,它等效于一个圆形电流.如果外加一个磁感强度为B 的磁场,其磁感线与轨道平面平行,那么这个圆电流所受的磁力矩的大小M =__________________.(设电子质量为m e ,电子电荷的绝对值为e ) 九 8.(磁场中任一点放一个小的载流试验线圈可以确定该点的磁感强度,其大小等于放在该点处试验线圈所受的__________和线圈的________的比值. 十9. 将同样的几根导线焊成立方体,并在其对顶角A 、B 上接上电源,则立方体框架中的电流在其中心处所产生的磁感强度等于________________.十10. 已知三种载流导线的磁感线的方向如图,则相应的电流流向在图(1)中为由______向________; 图(2)中为由________向________;图(3)中为由________向________. 二ef图(1)图(2)图(3)12. 两根长直导线通有电流I ,图示有三种环路;在每种情况下,⎰⋅l Bd 于:___ _________________________________(对环路a ). (1分)____________________________________(对环路b ). (1分)____ ________________________________(对环路c ). (1分)六13.磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B-=,一电子以速度j i 66100.11050.0⨯+⨯=v (SI)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F 为__________________.(基本电荷e =1.6×10-19C) 十二14. 带电粒子穿过过饱和蒸汽时,在它走过的路径上,过饱和蒸汽便凝结成小液滴,从而显示出粒子的运动轨迹.这就是云室的原理.今在云室中有磁感强度大小为B = 1 T 的均匀磁场,观测到一个质子的径迹是半径r = 20 cm 的圆弧.已知质子的电荷为q = 1.6×10-19 C ,静止质量m = 1.67×10-27 kg ,则该质子的动能为_ ____________. 三17. 如图,在面电流密度为j的均匀载流无限大平板附近,有一载流为I 半径为R 的半圆形刚性线圈,线圈平面与载流大平板垂直,与j平行线圈所受磁力矩为_____________________,受力为_______________. 一18. 如图,半圆形线圈(半径为R )通有电流I .线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场B中.线圈所受磁力矩的大小为__________,方向为__ __________.把线圈绕OO '轴转过角度____________时,磁力恰截距为零. 三19. 铜的相对磁导率r = 0.9999912,其磁化率m =_________________它是_____磁性磁介质. 十第八章1. 由导线弯成的宽为a 高为b 的矩形线圈,以不变速率v 平b行于其宽度方向从无磁场空间垂直于边界进入一宽为3a 的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直(如图),然后又从磁场中出来,继续在无磁场的空间运动.设线圈右边刚进入磁场时为t =0时刻,试在附图中画出感应电流I 与时间t 的函数关系曲线.线圈的电阻为R ,取线圈刚进入磁场时感应电流的方向为正向.(忽略线圈自感) 一3.如图所示,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一矩形线圈,它与L 皆在纸面内,且AB 边与L 平行.(1)矩形线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动势方向为 . (2)矩形线圈绕AD 边旋转,当BC 边已离开纸面正向外运动时,线圈中感应动势的方向为________ ________________. 五4. 在磁感强度为B的磁场中,以速率v 垂直切割磁力线运动的一长度为L 的金属杆,相当于____________,它的电动势 =____________,产生此电动势的非静电力是__ ____________. 八5. 在直角坐标系中,沿z 轴有一根无限长载流直导线,另有一与其共面的短导体棒.若只使导体棒沿某坐标轴方向平动而产生动生电动势,则 (1) 导体棒平行x 轴放置时,其速度方向而沿___________ 轴.导体棒平行z 轴放置时,其速度方向而沿_____________ 轴. 十二6. 长为l 的金属直导线在垂直于均匀磁场的平面内以角速度ω转动.如果转轴在导线上的位置是在____________,整个导线上的电动势为最大,其值为____________;如果转轴位置是在___________,整个导线上的电动势为最小,其值为____________. 九10.一自感线圈中,电流强度在 0.002 s 内均匀地由10 A 增加到12 A ,此过程中线圈内自感电动势为 400 V ,则线圈的自感系数为L =____________. 十11.面积为S 的平面线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中.若线圈以匀角速度ω绕位于线圈平面内且垂直于B 方向的固定轴旋转,在时刻t = 0B与线圈平面垂直.则任意时刻t 时通过线圈的磁通量为__________________,线圈中的感应电动势为__________________.若均匀磁场B是由通有电流I 的线圈所产生,且B =kI (k 为常量),则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为______________. 十一13.图示为一圆柱体的横截面,圆柱体内有一均匀电场E,其方向垂直纸面向内,E 的大小随时间t 线性增加,P 为柱体内与轴线相距为r 的一点则 (1)P 点的位移电流密度的方向为____________. (2) P 点感生磁场的方向为___________. 十一C。
大学物理试题精选(含答案)
单元一 简谐振动一、 选择、填空题1. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的? 【 C 】(A) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值;(B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零; (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零;(D) 物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零。
2. 一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子,振幅为A ,周期为T ,振动方程用余弦函数表示,如果该振子的初相为π34,则t=0时,质点的位置在: 【 D 】(A) 过A 21x =处,向负方向运动; (B) 过A 21x =处,向正方向运动; (C) 过A 21x -=处,向负方向运动;(D) 过A 21x -=处,向正方向运动。
3. 将单摆从平衡位置拉开,使摆线与竖直方向成一微小角度θ,然后由静止释放任其振动,从放手开始计时,若用余弦函数表示运动方程,则该单摆的初相为: 【 B 】(A) θ; (B) 0; (C)π/2; (D) -θ4. 图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统,组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示,(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω (ω为固有圆频率)值之比为:【 B 】(A) 2:1:1; (B) 1:2:4; (C) 4:2:1; (D) 1:1:25. 一弹簧振子,当把它水平放置时,它可以作简谐振动,若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图,试判断下面哪种情况是正确的: 【 C 】(A) 竖直放置可作简谐振动,放在光滑斜面上不能作简谐振动;(B) 竖直放置不能作简谐振动,放在光滑斜面上可作简谐振动; (C) 两种情况都可作简谐振动;)4(填空选择)5(填空选择(D) 两种情况都不能作简谐振动。
6. 一谐振子作振幅为A 的谐振动,它的动能与势能相等时,它的相位和坐标分别为: 【 C 】A2332,3)D (;A 22,43or ,4)C (;A 23,65,6)B (;A 21,32or ,3)A (±±±±±±±±±±±±,ππππππππ7. 如果外力按简谐振动的规律变化,但不等于振子的固有频率。
大学物理填空题精选
一、选择题1一运动质点沿半径为R 的圆周做匀速率圆周运动,经过时间t s 转一圈,在3t s 的时间内其平均速度的大小及平均速率分别为: (B)2一运动质点在运动过程中某一瞬时位置矢量为(,)r r x y =,其速度大小及加速度大小为:(D )3空中一质量为M 的气球,下面连接一个质量忽略不计的绳梯,在梯子上站着一质量为m 的人,初始时刻气球与人相对于地面静止,当人相对于绳梯以速度V 向上爬时,气球的速度应是 (D )4一质量为M 的装有沙子的平板车,以速率v 在光滑水平面上滑行。
当质量为m 的物体从高度h 竖直落到车里,两者合在一起后的速度大小是 ( C)5一长为L 的质量均匀分布的细杆,可绕通过其一端并与杆垂直的光滑水平轴转动,如果从静止的水平位置释放,在杆转到竖直位置的过程中,下述情况哪一种说法是正确的:( C )C 角速度从小到大,角加速度从大到小;6在真空中两带电平板的面积为S ,相距很近( ),带电量分别为—Q 与+Q ,则两板间的作用力的大小为(忽略边缘效应) (C )C7一平行板电容器的两极板接在直流电源上,如果把电容器的两极板间的距离增大一倍,电容器中所储存的电场能量为We ,则 (B )B We 减少到原来的1/2;8如图,C1和C2 两空气电容器并联以后接上电源充电,然后将电源断开,在把一电解质板插入C1中,则: (C)C C1极板上电量增大, C2极板上电量减少;9安培环路定理0dl i i L B I μ•=∑⎰,说明磁场的性质是: (C )C 磁场是非保守力场;10如图所示,两个半径长R 的同心的相通的金属圆环,相互垂直放置,圆心重合于O 点,并在各自的半圆a 、b 两点相接触.电流强度为I 的电流从a 点注入金属环,从b 点流出金属环,则在环心O 处产生的磁感应强度B 的大小为 ( D )20,;R t πB v m M m D +-)(()MvC M m +2d S 〈〈202S Q F ε=D 011如图所示,匀强磁场中有一矩形线圈,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 )(A)ad 边转入纸面内,bc 边转出纸面外 12(D )对于各种磁介质, 普遍成立13如图所示,圆盘在均匀磁场B 中以恒定的角速度转动,回路中电阻为R ,则回路中电流强度I 变为: ( A )A I= 014一长为l ,截面积为s 的载流长直螺线管绕有N 匝线圈,设电流为I ,则螺线管内的磁场能量近似为: (D)D二、填空1如图所示,一质量为m 的物体,位于质量可以忽略不计的直立弹簧上方高度为H 处,该物体从静止开始向弹簧下落,如果弹簧的劲度系数为k,不考虑空气阻力,则物体可能获得的最大动能为:2 如图所示,一人造地球卫星绕地球做椭圆运动,近地点为A,远地点为B .A 、B 两点距地心的距离分别为r1和r2,设地球质量为M ,卫星质量为m ,万有引力常量为G ,则卫星在A 、B 两点处的引力势能之差 卫星在A 、B 两点处的动能之差 3一质量为m 的质点,在OXY 平面上运动,其位置矢量为cos sin r a ti b tj ωω=+式中a,b,ω正常量。
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。
大学物理填空题
第2部分:填空题1、某物体的运动规律为2dvkv t dt=-,式中的k 为大于零的常数。
当0t =时,初速为0v ,则速度v 与时间t 的函数关系是 。
2、质点的运动方程为22(1030)(1520)r t t i t t j =-++-,则其初速度为 ,加速度为 。
用m ,l 的过程动能为 ,动量矩为 。
10、在电场中某点的电场强度定义为0FE q =。
若该点没有试验电荷,则该点的电场强度为 。
11、电场中某点A 的电势定义式是A A V E dl ∞=⋅⎰,该式表明电场中某点A 的电势,在数值上等于把单位正电荷从点 移到 时, 所做的功。
12、0e SqE dS ϕε=⋅=⎰,表明静电场是 场,0lE dl⋅=⎰,表明静电场是。
13、处于静电平衡的导体,内部的场强为 。
导体表面处的场强方向与导体表面 。
14、静电平衡时,导体内部和表面的 是相等的。
15、有一个绝缘的金属筒,上面开一小孔,通过小孔放入一用丝线悬挂的带正电的小球。
当小球跟,σ则于导线的细金属棒AB ,以速度ν平行于长直导线作匀速运动。
问:(1)金属棒,A B 两端的电势A U 和B U 哪一个较高? 图3图4(2)若将电流I 反向,A U 和B U 哪一个较高? 。
(3)若将金属棒与导线平行放置,结果又如何? 。
23、真空中有一根无限长直导线中流有电流强度为I 的电流,则距导线垂直距离为a 的某点的磁能密度m ω= 。
24、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 1ni si D d S q =⋅=∑⎰①0sB d S ⋅=⎰1ni Li H dL I d =⋅=+Φ∑⎰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。
(((25a ) (26U 27O 移到D 28、面积为S 的平面线圈置于磁感应强度为B 的均匀磁场中,若线圈以匀角速度ω绕位于线圈平面内且垂直于B 方向的固定轴旋转,在时刻0t =时B 与线圈平面垂直。
大学物理复习题(力学部分)
第一章一、填空题1、一质点做圆周运动,轨道半径为R=2m,速率为v = 5t2+ m/s,则任意时刻其切向加速度aτ=________,法向加速度a n=________.2、一质点做直线运动,速率为v =3t4+2m/s,则任意时刻其加速度a =________,位置矢量x =________.3、一个质点的运动方程为r = t3i+8t3j,则其速度矢量为v=_______________;加速度矢量a为________________.4、某质点的运动方程为r=A cosωt i+B sinωt j, 其中A,B,ω为常量.则质点的加速度矢量为a=_______________________________,轨迹方程为________________________________。
5、质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k,k为正的常数,该下落物体的极限速度是_________。
二、选择题1、下面对质点的描述正确的是 [ ]①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整个物体质量的点;②质点可近视认为成微观粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一个质点来处理,只能认为是有大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。
A.①②③;B.②④⑤;C.①③;D.①②③④。
2、某质点的运动方程为x = 3t-10t3+6 ,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。
3、下面对运动的描述正确的是 [ ]A.物体走过的路程越长,它的位移也越大;B质点在时刻t和t+∆t的速度分别为 "v1和v2,则在时间∆t内的平均速度为(v1+v2)/2 ;C.若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动;D.在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。
大学物理基础填空题及参考答案
填空题1.激光器谐振腔的腔镜需要极高的反射率,故常在镜表面镀一层介质膜以提高其反射率,称为增反膜. 对于输出波长为λ的激光器,在折射率为1.5的光学玻璃上镀一层厚度均匀的ZnS 薄膜(折射率为2.40)作为反射镜,则此增反膜的最小厚度为__________. (激光器内的气体折射率小于1.5)2.在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a = 4λ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____________.3.若质子的德布罗意波长为λ nm ,则它的动能为______________. (已知普朗克常量h ,质子质量m )4.电量都是Q 的四个同号点电荷,分别放在边长为a 的正方形的四个顶点上.若在正方形的正中心放一个点电荷,其受到的库仑力大小为______________.5. 在迈克耳逊干涉仪的一条光路中插入一块折射率为n ,厚度为d 的透明薄片,插入这块薄片使这条光路的光程改变了______________.6. 四条互相平行的无限长载流直导线中的电流均为I ,正方形的边长为a ,正方形中心O 点处的磁感应强度大小为( ). 参考答案:n 4λ 4 个 222λm h E = 0 2(n-1)d . a Iπμ201.电量都是Q 的四个同号点电荷,分别放在边长为a 的正方形的四个顶点上.若在正方形的正中心放一个点电荷,其受到的库仑力大小为 .2.一个系统由某一状态出发,经过某一过程达到另一状态,如果存在另一过程,它能使系统和外界完全复原,即系统回到原来的状态,同时消除了系统对外界引起的一切影响,则原来的过程称为 .3.能量均分定理:在热平衡态下,理想气体分子每个自由度上都具有相同的平均动能12kT ,一个分子的平均总能量为 ,i 为自由度数 .4.一卡诺热机(可逆的),低温热源的温度为27℃,热机效率为10%,其高温热源温度为__________________ K .今欲将该热机效率提高到20%,若低温热源保持不变,则高温热源的温度应为__________________K .5.图中,六根无限长导线互相绝缘,通过电流均为I ,区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为相等的正方形,哪一个区域指向纸内的磁通量最大________________ .6.两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的压强和温度都相等,现将6 J 热量传给氦气,使之升高到一定温度 .若使氢气也升高同样温度,则应向氢气传递热量________J . 参考答案:1.0; 2. 可逆过程 。
大学物理复习题及答案
期末复习一、力学(一)填空题:1、质点沿x 轴运动,运动方程23262x t t =+-,则其最初4s 内位移是 -32m i ,最初4s 内路程是 48m 。
2、质点的加速度(0),0a mx m t =->=时,00,x v v ==,则质点停下来的位置是x3、半径为30cm 的飞轮,从静止开始以0.5rad/s 2匀角加速度转动。
当飞轮边缘上一点转过o240时,切向加速度大小 0.15 m/s 2,法向加速度大小 1.26 m/s 2。
4、一小车沿Ox 轴运动,其运动函数为233x t t =-,则2s t =时的速度为 -9m/s ,加速度为 -6m/s 2 ,2s t =内的位移为 -6m 。
5、质点在1t 到2t 时间内,受到变力2At B F x +=的作用(A 、B 为常量),则其所受冲量为3321211()()3B t t A t t -+-。
6、用N 10=F 的拉力,将g k 1=m 的物体沿30=α的粗糙斜面向上拉1m ,已知1.0=μ,则合外力所做的功A 为 4.13J 。
7、 银河系中有一天体,由于引力凝聚,体积不断收缩。
设它经一万年后,体积收缩了1%,而质量保持不变,那时它绕自转轴的转动动能将 增大 ; (填:增大、减小、不变)。
;8、 A 、B 两飞轮的轴杆在一条直线上,并可用摩擦啮合器C 使它们连结。
开始时B 轮静止,A 轮以角速度A ω转动,设啮合过程中两飞轮不再受其他力矩的作用,当两轮连结在一起后,其相同的角速度为ω。
若A 轮的转动惯量为A I ,则B 轮的转动惯量B I 为A AA I I ωω- 。
9、斜面固定于卡车上,在卡车沿水平方向向左匀速行驶的过程中,斜面上物体m 与斜面无相对滑动。
则斜面对物体m 的静摩擦力的方向为 。
沿斜面向上;10、牛顿第二定律在自然坐标系中的分量表达式为n n F ma =;F ma ττ=11、质点的运动方程为22r ti t j =-,则在1s t =时的速度为 22v i j =-,加速度为2a j =-; 12、 一质点沿半径为0.1m 的圆周运动,其角位移342t +=θ,则2s t =时的法向加速度为 230.4m/s 2,切向加速度为 4.8m/s 2。
大学物理填空题
大学物理填空题1-1 速度与加速度的方向之间成锐角时,质点的运动为加速运动:速度与加速度的方向成钝角时,质点的运动为减速运动。
1-2 已知质点运动的位置矢量,即运动方程。
求其速度与加速度,则采用求导数的方法;已知质点的加速度,求其速度与位置矢量,则采用求积分的方法。
1-3 若甲物体的运动速度为v1,乙物体的运动速度为v2,则甲物体相对于乙物体运动速度为 v1-v2 。
1-4质点做平抛物体运动过程中:水平速度和加速度是固定不变的;竖直速度是时刻变化的。
1-5 质点作匀速率圆周运动的过程中,切向加速度始终为零;质点做加速圆周运动过程中,切向加速度的方向始终与速度方向相同。
答案1-1 锐角,钝角1-2求导数的方法,求积分的方法1-3 v1-v21-4水平,加速度,竖直。
1-5切向,切向。
2-1 质量为0.25kg的质点,受力=t SI的作用,式中t为时间。
T=0时,该质点以v=2 m/s的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是__2-2 一质量为10kg的物体在力f=(120t+40)的作用下,沿x轴运动,t=0时其速度V0=6m/s,则t=3s时,其速度为_____.2-3 一物体质量为10kg,受到方向不变的力F=30+40t(SI)的作用,在开始的2s内,此力的冲量大小等于___;若物体的初速度大小为10m/s,方向与F同向,则在2s末物体速度的大小等于__.2-4 一长为L、质量均匀的链条,放在光滑的水平桌面上。
若使其长度的1/2悬于桌边下,由静止释放,任其自由滑动,刚刚好链条全部离开桌面时的速率为__2-5 一弹簧原长为0.5m,弹性系数为k,上端固定在天花板上,当下端悬挂一盘子时,其长度为0.6m,然后在盘中放一个物体,弹簧长度变为0.8m,则盘中放入物体后,在弹簧伸长过程中弹性力做的功为___3-1 某刚体绕定轴作匀变速转动,对刚体上距转轴为r处的任一质元的法向加速度a的大小和切向加速度a的大小来说,anrn2a。
大学物理题目(仅选择填空)
大学物理题目(仅选择填空)作者:沐之说明:字母为黑体者表示矢量练习一质点运动的描述1.以下四种运动,加速度保持不变的运动是(A) 单摆的运动;(B)圆周运动;(C)抛体运动;匀速率曲线运动.y轴上运动,运动方程为y=4t2-2t3,则质点返回原点时的速度和加速度分别为:(A) 8m/s, 16m/s2.(B)-8m/s, -16m/s2.(C)-8m/s, 16m/s2.(D)8m/s, -16m/s2.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s,v2=15m/s,若物体作直线运动,则在整个过程中物体的平均速度为(A) 12 m/s.(B)11.75 m/s.(C) 12.5 m/s.(D) 13.75 m/s.4. 质点沿X轴作直线运动,其v- t图象为一曲线,如图1.1,则以下说法正确的是(A) 0~t3时间内质点的位移用v- t曲线与t轴所围面积绝对值之和表示, 路程用v- t曲线与t轴所围面积的代数和表示;(B) 0~t3时间内质点的路程用v- t曲线与t轴所围面积绝对值之和表示, 位移用v- t 曲线与t轴所围面积的代数和表示;(C)0~t3时间内质点的加速度大于零;(D)t1时刻质点的加速度不等于零.质点沿XOY平面作曲线运动,其运动方程为:x=2t, y=19-2t2.则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为(A) 0秒和3.16秒.(B) 1.78秒.(C) 1.78秒和3秒.(D)0秒和3秒.,其运动方程为s=5+4t-t2 (SI),则小球运动到最高点的时刻为t=秒.X轴运动, v=1+3t2 (SI), 若t=0时,质点位于原点.图1.1则质点的加速度a= (SI);质点的运动方程为x= (SI).3. 一质点的运动方程为r=A cosω t i+B sinω t j, 其中A, B ,ω为常量.则质点的加速度矢量为a= , 轨迹方程为.练习二圆周运动相对运动(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. 由于地球自转,静止于地球上的物体有向心加速度,下面说法正确的是(A) 静止于地球上的物体,其向心加速度指向地球中心;(B) 荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度大;(C) 荆州所在地的向心加速度比北京所在地的向心加速度小;(D) 荆州所在地的向心加速度与北京所在地的向心加速度一样大小.3. 下列情况不可能存在的是(A) 速率增加,加速度大小减少;(B) 速率减少,加速度大小增加;(C) 速率不变而有加速度;(D) 速率增加而无加速度;(E) 速率增加而法向加速度大小不变.R=1m的圆周运动,某时刻角速度ω=1rad/s,角加速度α=1rad/s2,则质点速度和加速度的大小为(A) 1m/s, 1m/s2.(B) 1m/s, 2m/s2.(C) 1m/s, 2m/s2.2m/s, 2m/s2.v0,抛射角为θ,抛射点的法向加速度,最高点的切向加速度以及最高点的曲率半径分别为(A) g cosθ ,0 , v02 cos2θ/g.(B) g cosθ ,g sinθ, 0.(C) g sinθ, 0, v02/g.(D) g ,g ,v02sin2θ/g.1. 一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30°角,其值为30m/s的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为.a t=0的运动是运动;任意时刻a n=0的运动是运动;任意时刻a=0的运动是运动;任意时刻a t=0, an=常量的运动是运动.r=2t2i+cosπt j (SI), 则其速度v=;加速度a= ;当t=1秒时,其切向加速度τa = ;法向加速度n a = .练习三 牛顿运动定律(A) 物体在恒力作用下,不可能作曲线运动; (B) 物体在变力作用下,不可能作直线运动;(C) 物体在垂直于速度方向,且大小不变的力作用下,作匀速园周运动; (D) 物体在不垂直于速度方向力的作用下,不可能作园周运动;(E) 物体在垂直于速度方向,但大小可变的力的作用下,可以作匀速曲线运动.3.1(A)所示,m A >μm B 时,算出m B 向右的加速度为a ,今去掉m A 而代之以拉力T = m A g , 如图3.1(B)所示,算出m B 的加速度a ',则(A) a > a '. (B) a = a '. (C) a < a '. (D) 无法判断.3. 把一块砖轻放在原来静止的斜面上,砖不往下滑动,如图3.2所示,斜面与地面之间无摩擦,则(A) 斜面保持静止. (B) 斜面向左运动. (C) 斜面向右运动.(D) 无法判断斜面是否运动.3.3所示,弹簧秤挂一滑轮,滑轮两边各挂一质量为m 和2m 的物体,绳子与滑轮的质量忽略不计,轴承处摩擦忽略不计,在m 及2m 的运动过程中,弹簧秤的读数为(A) 3mg . (B) 2mg . (C) 1mg . (D) 8mg / 3.5. 如图3.4所示,手提一根下端系着重物的轻弹簧,竖直向上作匀加速运动,当手突然停止运动的瞬间,物体将(A) 向上作加速运动. (B) 向上作匀速运动. (C) 立即处于静止状态.(D) 在重力作用下向上作减速运动.3.5所示,一根绳子系着一质量为m的小球,悬挂在天花板上,小球在水平面内作匀速圆周运动,有人在铅直方向求合力写出T cos θ - mg= 0 (1)图3.1图3.2图3.3< < < < 图3.4am也有人在沿绳子拉力方向求合力写出T - mg cos θ = 0 (2)显然两式互相矛盾,你认为哪式正确?答 .理由是 .3.6所示,一水平圆盘,半径为r ,边缘放置一质量为m 的物体A ,它与盘的静摩擦系数为μ,圆盘绕中心轴OO '转动,当其角速度ω 小于或等于 时,物A 不致于飞出.3. 一质量为m 1的物体拴在长为l 1的轻绳上,绳子的另一端固定在光滑水平桌面上,另一质量为 m 2的物体用长为l 2的轻绳与m 1相接,二者均在桌面上作角速度为ω的匀速圆周运动,如图3.7所示.则l 1, l 2两绳上的张力T 1= ; T 2= .练习四 功和能(A) 功是标量,能也是标量,不涉及方向问题; (B) 某方向的合力为零,功在该方向的投影必为零; (C) 某方向合外力做的功为零,该方向的机械能守恒; (D) 物体的速度大,合外力做的功多,物体所具有的功也多. 错误的是(A) 势能的增量大,相关的保守力做的正功多;(B) 势能是属于物体系的,其量值与势能零点的选取有关; (C) 功是能量转换的量度;(D) 物体速率的增量大,合外力做的正功多.3. 如图4.1,1/4圆弧轨道(质量为M )与水平面光滑接触,一物体(质量为m )自轨道顶端滑下, M 与m 间有摩擦,则(A) M 与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒, M 、m 与地组成的系统机械能守恒;(B) M 与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒, M 、m 与地组成的系统机械能不守恒;(C) M 与m 组成的系统动量不守恒, 水平方向动量不守恒, M 、m 与地组成的系统机械能守恒;(D) M 与m 组成的系统动量不守恒, 水平方向动量守恒, M 、m 与地组成的系统机械能不守恒.M ,如图4.2所示.开始物体在平衡位置O 以上一点A . (1)手把住M 缓慢下放至平衡点;(2)手突然放开,物体自己经过平衡点.合力做的功分别为A 1、A 2 ,则(A) A 1 > A 2.A图4.1< <(B) A 1 < A 2. (C) A 1 = A 2. (D) 无法确定.5. 一辆汽车从静止出发,在平直的公路上加速前进,如果发动机的功率一定,下面说法正确的是:(A) 汽车的加速度是不变的; (B) 汽车的加速度与它的速度成正比; (C) 汽车的加速度随时间减小; (D) 汽车的动能与它通过的路程成正比.1. 如图4.3所示,原长l 0、弹性系数为k 的弹簧悬挂在天花板上,下端静止于O 点;悬一重物m 后,弹簧伸长x 0而平衡,此时弹簧下端静止于O '点;当物体m 运动到P 点时,弹簧又伸长x .如取O 点为弹性势能零点,P 点处系统的弹性势能为 ;如以O '点为弹性势能零点,则P 点处系统的弹性势能为 ;如取O '点为重力势能与弹性势能零点,则P 点处地球、重物与弹簧组成的系统的总势能为 .R ,质量为M .现有一质量为m 的物体处在离地面高度2R 处,以地球和物体为系统,如取地面的引力势能为零,则系统的引力势能为 ;如取无穷远处的引力势能为零,则系统的引力势能为.4.4所示, 一半径R =0.5m 的圆弧轨道, 一质量为m =2kg 的物体从轨道的上端A 点下滑, 到达底部B 点时的速度为v =2 m /s, 则重力做功为 ,正压力做功为 ,摩擦力做功为 .正压N 能否写成N = mg cos α = mg sin θ (如图示C 点)?答:.练习五 冲量和动量(A) 大力的冲量一定比小力的冲量大;(B) 小力的冲量有可能比大力的冲量大; (C) 速度大的物体动量一定大; (D) 质量大的物体动量一定大.,这一周期内物体 (A) 动量守恒,合外力为零. (B) 动量守恒,合外力不为零.(C) 动量变化为零,合外力不为零, 合外力的冲量为零. (D)动量变化为零,合外力为零.图4.4,落地后弹性跳起,达到原先的高度时速度的大小与方向与原先的相同,则(A) 此过程动量守恒,重力与地面弹力的合力为零.(B) 此过程前后的动量相等,重力的冲量与地面弹力的冲量大小相等,方向相反. (C) 此过程动量守恒,合外力的冲量为零. (D) 此过程前后动量相等,重力的冲量为零.4. 质量为M 的船静止在平静的湖面上,一质量为m 的人在船上从船头走到船尾,相对于船的速度为v ..如设船的速度为V ,则用动量守恒定律列出的方程为(A) MV +mv = 0. (B) MV = m (v +V ). (C) MV = mv . (D) MV +m (v +V ) = 0. (E) mv +(M +m)V = 0. (F) mv =(M +m)V .5. 长为l 的轻绳,一端固定在光滑水平面上,另一端系一质量为m 的物体.开始时物体在A 点,绳子处于松弛状态,物体以速度v 0垂直于OA 运动,AO 长为h .当绳子被拉直后物体作半径为l 的圆周运动,如图5.1所示.在绳子被拉直的过程中物体的角动量大小的增量和动量大小的增量分别为(A) 0, mv 0(h/l -1). (B) 0, 0. (C) mv 0(l -h ), 0. (D) mv 0(l -h , mv 0(h/l -1).F = x i +3y 2j (S I) 作用于其运动方程为x = 2t (S I) 的作直线运动的物体上, 则0~1s 内力F 作的功为A = J .2. 完全相同的甲乙二船静止于水面上,一人从甲船跳到乙船,不计水的阻力, 则甲船的速率v 1与乙船的速率 v 2相比较有:v 1 v 2(填<、=、>), 两船的速度方向.(m =60kg)作立定跳远在平地上可跳5m,今让其站在一小车(M =140kg)上以与地面完全相同的姿势作立定向地下跳远,忽略小车的高度,则他可跳远m .练习六 力矩 转动惯量 转动定律(A) 火车在平直的斜坡上运动; (B) 火车在拐弯时的运动; (C) 活塞在气缸内的运动; (D) 空中缆车的运动.(A) 合外力为零,合外力矩一定为零; (B) 合外力为零,合外力矩一定不为零; (C) 合外力为零,合外力矩可以不为零;A 0(D) 合外力不为零,合外力矩一定不为零; (E) 合外力不为零,合外力矩一定为零.A 、B 两个半径相同,质量相同的细圆环.A 环的质量均匀分布,B 环的质量不均匀分布,设它们对过环心的中心轴的转动惯量分别为I A 和I B ,则有(A) I A >I B . (B) I A <I B . (C) 无法确定哪个大. (D) I A =I B .4. 质量为m , 内外半径分别为R 1、R 2的均匀宽圆环,求对中心轴的转动惯量.先取宽度为d r 以中心轴为轴的细圆环微元,如图6.1所示.宽圆环的质量面密度为σ = m /S =m /[π (R 22-R 12)],细圆环的面积为d S =2πr d r ,得出微元质量d m = σd S = 2mr d r /( R 22-R 12),接着要进行的计算是,(A) I =()2d 2d 212221223221R Rm R R r mr m r mR R +=-=⎰⎰.(B) I =⎰⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=m R R R R R r mr R m 2221222221d 2)d (=mR 22 . (C) I =⎰⎰⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=mR R R R R r mr R m 2121222121d 2)d (=mR 12. (D) I =()42d 22)d (212212212221221R R m R R R R r mr R R m mR R +=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎰⎰. (E) I =()42d 22)d (212212212221221R R m R R R R r mr R R m mR R -=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫⎝⎛-⎰⎰. (F) I =⎰mR m 22)d (-⎰mR m 21)d (=m (R 22-R 12) . (G) I =I 大圆-I 小圆=m (R 22-R 12)/2.5. 一质量为m ,长为l 的均质细杆可在水平桌面上绕杆的一端转动,杆与桌面间的摩擦系数为μ,求摩擦力矩M μ . 先取微元细杆d r ,其质量d m = λd r = (m /l )d r .它受的摩擦力是d f μ= μ(d m )g =(μmg /l )d r ,再进行以下的计算,(A) M μ=⎰r d f μ=⎰lr r lmgd μ=μmgl/2.(B) M μ=(⎰d f μ)l/2=(⎰lr l mgd μ)l/2=μmgl/2. (C) M μ=(⎰d f μ)l/3=(⎰l r l mg0d μ)l/3=μmgl/3.(D) M μ=(⎰d f μ)l =(⎰l r lmg0d μ)l =μmgl .6.2所示,两个质量和半径都相同的均匀滑轮,轴处无摩擦, α1和α2分别表示图(1)、图(2)中滑轮的角加速度,则α1 α2(填< = >) .2. 质量为m 的均匀圆盘,半径为r ,绕中心轴的转动惯量I 1 = ;质量为M ,半径为R , 长度为l 的均匀圆柱,绕中心轴的转动惯量I 2 = . 如果M = m , r = R , 则I 1I 2 .6.3所示,半径分别为RA 和R B的两轮,同皮带连图6.1(1)(2)图6.2结,若皮带不打滑,则两轮的角速度ωA :ωB = ;两轮边缘上A 点及B 点的线速度v A :v B = ;切向加速度A a τ: B a τ= ;法向加速度nA a : nB a = .练习七 转动定律(续) 角动量错误的是:(A) 角速度大的物体,受的合外力矩不一定大; (B) 有角加速度的物体,所受合外力矩不可能为零; (C) 有角加速度的物体,所受合外力一定不为零;(D) 作定轴(轴过质心)转动的物体,不论角加速度多大,所受合外力一定为零.,如果合外力矩的方向与角速度的方向一致,则以下说法正确的是: (A) 合力矩增大时, 物体角速度一定增大; (B) 合力矩减小时, 物体角速度一定减小; (C) 合力矩减小时,物体角加速度不一定变小; (D) 合力矩增大时,物体角加速度不一定增大.A 、B 、C(如图7.1所示)以相同的角速度ω绕其对称轴旋转, 己知R A =RC <R B ,若从某时刻起,它们受到相同的阻力矩,则(A) A 先停转. (B) B 先停转. (C) C 先停转. (D) A 、C 同时停转.4. 银河系中有一天体是均匀球体,其半径为R ,绕其对称轴自转的周期为T ,由于引力凝聚的作用,体积不断收缩,则一万年以后应有(A) 自转周期变小,动能也变小. (B) 自转周期变小,动能增大. (C) 自转周期变大,动能增大. (D) 自转周期变大,动能减小. (E) 自转周期不变,动能减小.5. 一人站在无摩擦的转动平台上并随转动平台一起转动,双臂水平地举着二哑铃,当他把二哑铃水平地收缩到胸前的过程中,(A) 人与哑铃组成系统对转轴的角动量守恒,人与哑铃同平台组成系统的机械能不守恒.(B) 人与哑铃组成系统对转轴的角动量不守恒,人与哑铃同平台组成系统的机械能守恒.(C)人与哑铃组成系统对转轴的角动量,人与哑铃同平台组成系统的机械能都守恒. (D) 人与哑铃组成系统对转轴的角动量,人与哑铃同平台组成系统的机械能都不守恒.1. 半径为20cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50cm 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4s 内被动轮的角速度达到8π rad/s ,则主动轮在这段时间内转过了 圈.XOY 平面内的三个质点,质量分别为m 1 = 1kg, m 2 = 2kg,和 m 3 = 3kg,位置坐标(以米为单位)分别为m 1 (-3,-2)、m 2 (-2,1)和m 3 (1,2),则这三个质点构成的质点组对Z 轴的转动惯量I z =.,孔中穿一轻绳,绳的一端栓一质量为m 的小球,另一端用手拉住.若小球开始在光滑桌面上作半径为R 1速率为v 1的圆周运动,今用力F 慢慢往下拉绳子,当圆周运动的半径减小到R 2时,则小球的速率为 , 力F 做的功为.练习八 力学习题课圆盘绕O 轴转动,如图8.1所示.若同时射来两颗质量相同,速度大小相同,方向相反并在一直线上运动的子弹,子弹射入圆盘后均留在盘内,则子弹射入后圆盘的角速度ω将(A) 增大. (B) 不变. (C) 减小. (D) 无法判断.,当她伸长两手时的转动惯量为I 0,角速度为ω0,当她突然收臂使转动惯量减小为I 0 / 2时,其角速度应为 (A) 2ω0 .(B) 2ω0 . (C) 4ω0 . (D) ω0/2 . (E) ω0/2.3. 转动惯量相同的两物体m 1、m 2 都可作定轴转动,分别受到不过转轴的两力F 1、F 2的作用,且F 1>F 2,它们获得的角加速度分别为α1和α2.则以下说法不正确的是(A) α1可能大于α2 ; (B) α1可能小于α2 ; (C) α1可能等α2 ;(D) α1一定大于α2 .,如图8.2,摆球在水平面内作圆周运动.则 (A) 摆球的动量, 摆球与地球组成系统的机械能都守恒. (B) 摆球的动量, 摆球与地球组成系统的机械能都不守恒. (C) 摆球的动量不守恒, 摆球与地球组成系统的机械能守恒. (D) 摆球的动量守恒, 摆球与地球组成系统的机械能不守恒. 5. 如图8.3,质量分别为m 1、m 2的物体A 和B 用弹簧连接后置于光滑水平桌面上,且A 、B 上面上又分别放有质量为m 3和m 4的物体C 和D ;A 与C 之间、B 与D 之间均有摩擦.今用外力压缩A 与B ,在撤掉外力,A 与B 被弹开的过程中,若A 与C 、B 与D 之间发生相对运动,则A 、B 、C 、D 及弹簧组成的系统图8.1(A) 动量、机械能都不守恒. (B) 动量守恒,机械能不守恒. (C) 动量不守恒,机械能守恒. (D) 动量、机械能都守恒.1. 铀238的核(质量为238原子质量单位),放射一个α粒子(氦原子核,质量为4个原子量单位)后蜕变为钍234的核,设铀核原是静止的,α粒子射出时速度大小为1.4×107m/s,则钍核的速度大小为 ,方向为 .8.4所示,加速度a 至少等于 时, 物体m 对斜面的正压力为零, 此时绳子的张力 T = .角为θ0的摆在摆动进程中,张力最大在θ = 处,最小在θ = 处,最大张力为 ,最小张力为 ,任意时刻(此时摆角为θ, -θ0≤θ≤θ0)绳子的张力为 .练习一 库仑定律 电场强度σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元d S 的一个电量为σd S 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.E =F /q 0,下列说法中哪个是正确的? (A) 场强E 的大小与试探电荷q 0的大小成反比;(B) 对场中某点,试探电荷受力F 与q 0的比值不因q 0而变; (C) 试探电荷受力F 的方向就是场强E 的方向; (D) 若场中某点不放试探电荷q 0,则F = 0,从而E = 0.3.图1.1所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ ( x < 0)和-λ ( x > 0),则xOy 平面上(0, a )点处的场强为:(A )i a02πελ. (B) 0.(C)i a 04πελ. (D))(40j +i aπελ.(A) 电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向. (B)在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同.(C) 场强方向可由E = F /q 定出,其中q 为试验电荷的电量,q 可正、可负,F为试验电图8.3图8.4+λ-λ • (0, a ) xy O图1.1荷所受的电场力.(D) 以上说法都不正确.5.如图1.2所示,在坐标(a , 0)处放置一点电荷+q ,在坐标(-a ,0)处放置另一点电荷-q ,P 点是x 轴上的一点,坐标为(x , 0).当x >>a 时,该点场强的大小为:(A)x q04πε. (B)204x qπε.(C) 302xqa πε (D) 30x qaπε.1.如图1.3所示,两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为λ1和λ2,则场强等于零的点与直线1的距离a= .1.4所示,带电量均为+q 的两个点电荷,分别位于x 轴上的+a 和-a 位置.则y 轴上各点场强表达式为E = ,场强最大值的位置在y = .一电偶极子放在场强为E 的匀强电场中,电矩的方向与电场强度方向成角θ.已知作用在电偶极子上的力矩大小为M ,则此电偶极子的电矩大小为 .练习二电场强度(续)以下说法错误的是(A) 电荷电量大,受的电场力可能小; (B) 电荷电量小,受的电场力可能大;(C) 电场为零的点,任何点电荷在此受的电场力为零; (D) 电荷在某点受的电场力与该点电场方向一致.2. 边长为a 的正方形的四个顶点上放置如图2.1所示的点电荷,则中心O 处场强(A) 大小为零.(B) 大小为q/(2πε0a 2), 方向沿x 轴正向.(C) 大小为()2022a q πε, 方向沿y 轴正向. (D) 大小为()222a q πε, 方向沿y 轴负向.试验电荷q 0在电场中受力为f ,得电场强度的大小为E=f/q 0,则以下说法正确的是(A) E 正比于f ; (B) E 反比于q 0;(C) E 正比于f 反比于 q 0;(D) 电场强度E 是由产生电场的电荷所决定,与试验电荷q 0的大小及其受力f 无关.图1.2d图1.3图1.4 图2.1在电场强度为E 的匀强电场中,有一如图2.2所示的三棱柱,取表面的法线向外,设过面AA 'CO ,面B 'BOC ,面ABB 'A '的电通量为Φ1,Φ2,Φ3,则(A) Φ1=0, Φ2=Ebc , Φ3=-Ebc . (B) Φ1=-Eac , Φ2=0, Φ3=Eac .(C) Φ1=-Eac , Φ2=-Ec 22b a +, Φ3=-Ebc .(D) Φ1=Eac , Φ2=Ec 22b a +, Φ3=Ebc .5. 两个带电体Q 1,Q 2,其几何中心相距R , Q 1受Q 2的电场力F 应如下计算(A) 把Q 1分成无数个微小电荷元d q ,先用积分法得出Q 2在d q 处产生的电场强度E 的表达式,求出d q 受的电场力d F =E d q ,再把这无数个d q 受的电场力d F 进行矢量叠加从而得出Q 1受Q 2的电场力F =⎰1d Q q E(B) F =Q 1Q 2R /(4πε0R 3).(C) 先采用积分法算出Q 2在Q 1的几何中心处产生的电场强度E 0,则F =Q 1E 0.(D) 把Q 1分成无数微小电荷元d q ,电荷元d q 对Q 2几何中心引的矢径为r , 则Q 1受Q 2的电场力为F =()[]⎰1324d Q r q Q πεr1. 电矩为P e 的电偶极子沿x 轴放置, 中心为坐标原点,如图2.3.则点A (x ,0), 点B (0,y )电场强度的矢量表达式为:E A = ,E B = .如图2.4所示真空中有两根无限长带电直线, 每根无限长带电直线左半线密度为λ,右半线密度为-λ,λ为常数.在正负电荷交界处距两直线均为a 的O 点.的电场强度为E x = ;E y = .设想将1克单原子氢中的所有电子放在地球的南极,所有质子放在地球的北极,则它们之间的库仑吸引力为 N .练习三 高斯定理如图3.1所示.有一电场强度E 平行于x 轴正向的均匀电场,则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(A) πR 2E .(B) πR 2E /2 . (C) 2πR 2E . (D) 0 .2. 关于高斯定理,以下说法正确的是:(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.3.有两个点电荷电量都是+q ,相距为2a ,今以左边的点电荷所在处为球心,以a 为半径作一球形高斯面. 在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2,其位置如图3.2所示. 设通过S 1和S 2的电场强度通量分别图2.2图3.1为Φ1和Φ2,通过整个球面的电场强度通量为Φ,则(A) Φ1 >Φ2 , Φ= q /ε0 .(B) Φ1 <Φ2 , Φ= 2q /ε0 .(C) Φ1 = Φ2 ,Φ = q /ε0 .Φ1 <Φ2 , Φ= q /ε0 .图3.3所示为一球对称性静电场的E ~ r关系曲线,请指出该电场是由哪种带电体产生的(E表示电场强度的大小,r表示离对称中心的距离) .(A) 点电荷.(B) 半径为R的均匀带电球体.(C) 半径为R的均匀带电球面.(D) 内外半径分别为r和R的同心均匀带球壳.如图3.4所示,一个带电量为q的点电荷位于一边长为l的正方形abcd的中心线上,q距正方形l/2,则通过该正方形的电场强度通量大小等于:(A)2εq.(B)6εq.(C)12εq.(D)24εq.3.5, 两块“无限大”的带电平行平板,其电荷面密度分别为-σ(σ> 0 )及2σ.试写出各区域的电场强度.Ⅰ区E的大小,方向.Ⅱ区E的大小,方向.Ⅲ区E的大小,方向.2.如图3.6所示, 真空中有两个点电荷, 带电量分别为Q和-Q,相距2R..若以负电荷所在处O点为中心, 以R为半径作高斯球面S,则通过该球面的电场强度通量Φ= ;若以r0表示高斯面外法线方向的单位矢量,则高斯面上a、b两点的电场强度分别为.q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图3.7所示, 其中q2 是半径为R的均匀带电球体, S为闭合曲面,则通过闭合曲面S的电通量⎰⋅S SE d= ,式中电场强度E是电荷产生的.是它们产生电场强度的矢量和还是标量和?答:是 .练习四静电场的环路定理电势ⅠⅡⅢ-σ2σ图3.5图3.3图3.4图3.6•q1 •q3•q4S图3.7q2如图4.1所示,半径为R 的均匀带电球面,总电量为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) E = 0 , U = Q /4πε0R . (B) E = 0 , U = Q /4πε0r .(C) E = Q /4πε0r 2 , U = Q /4πε0r . (D) E = Q /4πε0r 2 , U = Q /4πε0R .如图4.2所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1,带电量Q 1,外球面半径为R 2,带电量为Q 2.设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间,距中心为r 处的P 点的电势为:(A)r Q Q 0214πε+.(B) 20210144R Q R Q πεπε+.(C) 2020144R Q r Q πεπε+.(D) rQ R Q 0210144πεπε+.3. 如图4.3所示,在点电荷+q 的电场中,若取图中M 点为电势零点,则P 点的电势为(A) q / 4πε0a . (B) q / 8πε0a . (C) -q / 4πε0a . (D) -q /8πε0a.一电量为q 的点电荷位于圆心O 处 ,A 是圆内一点,B 、C 、D 为同一圆周上的三点,如图4.4所示. 现将一试验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点,则(A) 从A 到B ,电场力作功最大. (B) 从A 到C ,电场力作功最大. (C) 从A 到D ,电场力作功最大. (D) 从A 到各点,电场力作功相等.5. 如图4.5所示,CDEF 为一矩形,边长分别为l 和2l ,在DC 延长线上CA =l 处的A 点有点电荷+q ,在CF 的中点B 点有点电荷-q ,若使单位正电荷从C 点沿CDEF 路径运动到F 点,则电场力所作的功等于:(A) 515420-⋅l q πε. (B)55140-⋅l q πε.(C)31340-⋅lq πε. (D)51540-⋅lqπε.电量分别为q 1, q 2, q 3的三个点电荷位于一圆的直径上, 两个在圆周上,一个在圆心.如图4.6所示. 设无穷远处为电势零点,圆半径为R ,则b 点处的电势U =.••• q1 q 2q 3ROb图4.1图4.2M+q P图4.3-q ll ll +q A BCDEF••图4.5B 图4.4pB(A)B(B)B(C)B(D)图5.32.如图4.7所示,在场强为E 的均匀电场中,A 、B 两点间距离为d ,AB 连线方向与E 的夹角为α. 从A 点经任意路径到B 点的场强线积分l E d ⎰⋅AB= .4.8所示, BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电量为-q 的点电荷,O 点有一电量为+q 的点 电荷. 线段BA = R .现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道 BCD 移到D 点,则电场力所作的功为.练习五 静电场中的导体(1)电场强度;(2)电势;(3)电势梯度.相等的物理量是?(A) (1) (3); (B) (1) (2); (C) (2) (3);(D) (1) (2) (3).一“无限大”带负电荷的平面,若设平面所在处为电势零点, 取x轴垂直带电平面,原点在带电平面处,则其周围空间各点电势U 随坐标x 的关系曲线为在如图5.2所示的圆周上,有N 个电量均为q 的点电荷,以两种方式分布,一种是无规则地分布,另一种是均匀分布,比较这两种情况下过圆心O 并垂直于圆平面的z 轴上一点的场强与电势,则有:(A) 场强相等,电势相等; (B) 场强不等,电势不等; (C) 场强分量E z 相等,电势相等; (D) 场强分量E z 相等,电势不等. 4.一个带正电荷的质点,在电场力作用下从A 点出发,经C 点运动到B 点,其运动轨迹如图5.3所示,已知质点运动的速率是递减的,下面关于C 点场强方向的四个图示中正确的是:5.一个带有负电荷的均匀带电球体外,放置一电偶极子,其电矩的方向如图5.4所示.当电偶极子被释放后,该电偶极子将(A) 沿逆时针方向旋转至电矩p 指向球面而停止.(B)沿逆时针方向旋转至p 指向球面,同时沿电力线方向向着球面图5.2(A)(B)(C)图5.1R-q +q AB C DO ••图4.8图4.7U U A BC 移动.(C) 沿逆时针方向旋转至p 指向球面,同时逆电力线方向远离球面移动. (D) 沿顺时针方向旋转至p 沿径向朝外,同时沿电力线方向向着球面移动.1. 一平行板电容器,极板面积为S ,相距为d . 若B 板接地,且保持A 板的电势U A = U 0不变,如图5.5所示. 把一块面积相同的带电量为Q 的导体薄板C 平行地插入两板之间,则导体薄板C 的电势U C = .任意带电体在导体体内(不是空腔导体的腔内) (填会或不会)产生电场,处于静电平衡下的导体,空间所有电荷(含感应电荷)在导体体内产生电场的 (填矢量和标量)叠加为零.处于静电平衡下的导体 (填是或不是)等势体,导体表面 (填是或不是)等势面, 导体表面附近的电场线与导体表面相互,导体体内的电势(填大于,等于或小于) 导体表面的电势.练习六 静电场中的电介质A 、B 是两块不带电的导体,放在一带正电导体的电场中,如图6.1所示.设无限远处为电势零点,A 的电势为U A ,B 的电势为U B ,则:(A) U B > U A≠ 0 . (B) U B < U A = 0 . (C) U B = U A . (D) U B < U A .半径分别为R 和r 的两个金属球,相距很远. 用一根长导线将两球连接,并使它们带电.在忽略导线影响的情况下,两球表面的电荷面密度之比σR /σr 为:(A) R /r .(B) R 2/r 2. (C) r 2/R 2. (D) r /R .一“无限大”均匀带电平面A ,其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B ,如图6.2所示.已知A 上的电荷面密度为σ,则在导体板B 的两个表面1和2上的感应电荷面密度为:(A) σ1 = -σ , σ2 = +σ. (B) σ1 = -σ/2 , σ2 = +σ/2.(C) σ1 = -σ , σ2 = 0. (D) σ1 = -σ/2 , σ2 = -σ /2. 4. 欲测带正电荷大导体附近P 点处的电场强度,将一带电量为q 0 (q 0 >0)的点电荷放在P 点,如图6.3所示. 测得它所受的电场力为F. 若电量不是足够小.则(A)F /q 0比P 点处场强的数值小. (B) F /q 0比P 点处场强的数值大. (C) F /q 0与P 点处场强的数值相等.(D) F /q 0与P 点处场强的数值关系无法确定.5. 三块互相平行的导体板,相互之间的距离d 1和d 2比板面积线度A+σ 图6.2• Pq 0。
大学物理考试常考题选择填空部分(含答案详解)
质 点 运 动 学一.选择题:1、质点作匀速圆周运动,其半径为R ,从A 点出发,经过半圆周到达B 点,那么在以下各表达式中,不正确的选项是 〔A 〕〔A 〕速度增量 0=∆v ,速率增量 0=∆v ; 〔B 〕速度增量 j v v 2-=∆,速率增量 0=∆v ; 〔C 〕位移大小 R r 2||=∆ ,路程 R s π=; 〔D 〕位移 i R r 2-=∆,路程 R s π=。
2、质点在平面上运动,质点位置矢量的表达式为j bt i at r 22+=〔其中a 、b 为常量〕那么该质点作 〔 D 〕〔A 〕匀速直线运动; 〔B 〕一般曲线运动; 〔C 〕抛物线运动; 〔D 〕变速直线运动。
3、质点作曲线运动,r 表示位置矢量,s 表示路程,v 表示速度, a 表示加速度。
以下表达式中, 正确的表达式为 〔 B 〕〔A 〕r r ∆=∆|| ; (B) υ==dts d dt r d ; 〔C 〕 a dt d =υ; 〔D 〕υυd d =|| 。
4、一个质点在做圆周运动时,那么有 〔 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。
5、质点作匀变速圆周运动,那么:〔 C 〕〔A 〕角速度不变; 〔B 〕线速度不变; 〔C 〕角加速度不变; 〔D 〕总加速度大小不变。
二.填空题:1、质点的运动方程为x = 2 t -4 t 2〔SI 〕,那么质点在第一秒内的平均速度 =v -2 m/s ; 第一秒末的加速度大小 a = -8 m/s 2 ;第一秒内走过的路程 S = 2.5 m 。
2、xoy 平面内有一运动的质点,其运动方程为 j t i t r 5sin 105cos 10+=〔SI 〕,那么t 时刻其速度=v j t i t5cos 505sin 50+- ;其切向加速度的大小a t = 0 ;该质点运动 的轨迹是 圆 。
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一、选择题
1一运动质点沿半径为R 的圆周做匀速率圆周运动,经过时间t s 转一圈,在3t s 的时间内其平均速度的大小及平均速率分别为: (B )
2一运动质点在运动过程中某一瞬时位置矢量为(,)r r x y =r r ,其速度大小及加速度大小为:
(D )
3空中一质量为M 的气球,下面连接一个质量忽略不计的绳梯,在梯子上站着一质量为m 的人,初始时刻气球与人相对于地面静止,当人相对于绳梯以速度V 向上爬时,气球的速度应是 (D )
4一质量为M 的装有沙子的平板车,以速率v 在光滑水平面上滑行。
当质量为m 的物体从高度h 竖直落到车里,两者合在一起后的速度大小是 ( C )
5一长为L 的质量均匀分布的细杆,可绕通过其一端并与杆垂直的光滑水平轴转动,如果从静止的水平位置释放,在杆转到竖直位置的过程中,下述情况哪一种说法是正确的:( C ) C 角速度从小到大,角加速度从大到小;
6在真空中两带电平板的面积为S ,相距很近( ),带电量分别为-Q 与+Q ,则两板间的作用力的大小为(忽略边缘效应) (C ) C
7一平行板电容器的两极板接在直流电源上,如果把电容器的两极板间的距离增大一倍,电容器中所储存的电场能量为We ,则 (B )
B We 减少到原来的1/2;
8如图,C1和C2 两空气电容器并联以后接上电源充电,然后将电源断开,在把一电解质板插入C1中,则: (C )
C C1极板上电量增大, C2极板上电量减少;
9安培环路定理0dl i i
L B I μ•=∑⎰r r Ñ,说明磁场的性质是: (C)
C 磁场是非保守力场;
10如图所示,两个半径长R 的同心的相通的金属圆环,相互垂直放置,圆心重合于O 点,并在各自的半圆a 、b 两点相接触。
电流强度为I 的电流从a 点注入金属环,从b 点流出金属环,则在环心O 处产生的磁感应强度B 的大小为 ( D )
20,;R t π
B v m M m D +-)(()Mv
C M m +2d S 〈〈
202S Q F ε=
D 0
11如图所示,匀强磁场中有一矩形线圈,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 )
(A )ad 边转入纸面内,bc 边转出纸面外 12(D )对于各种磁介质, 普遍成立
13如图所示,圆盘在均匀磁场B 中以恒定的角速度转动,回路中电阻为R,则回路中电流强度I 变为: ( A )
A I= 0
14一长为l ,截面积为s 的载流长直螺线管绕有N 匝线圈,设电流为I ,则螺线管内的磁场能量近似为: (D) D
二、填空
1如图所示,一质量为m 的物体,位于质量可以忽略不计的直立弹簧上方高度为H 处,该物体从静止开始向弹簧下落,如果弹簧的劲度系数为k ,不考虑空气阻力,则物体可能获得
的最大动能为:
2 如图所示,一人造地球卫星绕地球做椭圆运动,近地点为A ,远地点为B .A 、B 两点
距地心的距离分别为r1和r2,设地球质量为M ,卫星质量为m ,万有引力常量为G ,则卫
星在A 、B 两点处的引力势能之差 卫星在A 、B 两点处的动能之差 3一质量为m 的质点,在OXY 平面上运动,其位置矢量为cos sin r a ti b tj ωω=+v v v
式中a,b,ω正常量。
质点的动量大小p=
与X 轴夹角
4长l=0.5m 的不可伸长的轻绳下端静止的悬挂在一个质量为m1=2kg 的物体,另有一个质量为m2=0.2kg 的小球以速率v0=10m/s 水平地和物体m1相碰撞,并以v2=5m/s 的速率弹回。
试问:碰撞后m1的速度大小v=_1.5m/s ,小球作用于物体m1的冲量大小I=3.0 Ns ,碰撞后 a d c b
0B H M μ=-221
0(2)I SN l μ-•k g m mgH E km 222+=)11((2112r r GMm r Mm G r Mm G E E pA pB -=---=-)11(12r r GMm E E E E pB pA kA kB -=-=-sin cos p mv ma ti mb tj ωωωω==-+v v v tan cot y x p b t p a θω==-
的瞬时绳中的张力大小T= 28.6N 。
5一砂摆,摆长L=1m,砂袋重0.99kg,处于平衡位置。
今有一质量为0.01kg 的子弹水平射入砂袋,则砂摆偏离平衡位置的最大偏角为60度,如图所示,问子弹射入的速度v0=313ms_.
6如图所示,一轻绳绕于半径的r 的轮边缘,并以质量为m 的物体挂绳端,飞轮对过轮心且垂直于轮面的轴的转动惯量为J,如果不计摩擦力,
飞轮的角加速度为 )m r J (2+=mgr
β ,
物体由初始位置下落高度h 时物体的线加速度为 。
7(P150题5.1.9)期中考试计算题
8 如果A 板带有电量2X103C,B 板带有电量-4X10-3C ,然后再将B 接地,则A,B 两板最后带电情况是: A 板2X103C B 板 0C
9平行板电容器极板面积为S,极板间距离为d ,其间从满了介电常数为ε的均匀电介质,当两板分别带电± Q 时,
极板间的电位移矢量的大小D= ,
电场强度矢量的大小 E= ,
电场能量密度 we= ,
总电场能量 We= 根据电容器电场能量公式,电容C= .
10 面积S =16cm2的导线在磁感应强度大小B =0.1T 的均匀磁场中绕OO’轴旋转,轴OO’与磁场垂直,转速为ω=4prad/s,以线框平面法线与磁场平行时为计时起点,则外磁场通过线框的磁通量
φm = ___()41610cos 4.t Wb π-⨯___其最大值为___4
1610.Wb -⨯_____。
11桌子上水平放置一个半径r=10cm 的金属圆环,其电阻1Ω ,如果地球磁感应强度的竖直分量为 ,那么将环面翻转一次,流过圆环横截面的电量 6
3.1410q C -=⨯
22a (J mr )mgr τ=+ B
B B A A B A m g T m a T m a T R T R J a R ββ-=⎧⎪=⎪⎨-=⎪⎪=⎩12B
C B A m g a m m m =++12()B C B A m g a R m m m R β==++Q S Q S ε21()2Q S εε212Q d S εd S ε-5510T ⨯
12导线OA 长为L ,以角速度ω绕轴OO ’ 转动,磁场B 与OO ’ 平行,导线OA 与磁感应强度B 的方向的夹角为θ , 则导线OA 上的动生电动势 其方向 0指向A
221sin 2B L ωθ。