大学物理上册复习考试
大学物理期末考试题(上册)10套附答案
n 3上海电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期《大学物理 》课程期末考试试卷 1开课学院: ,专业: 考试形式:闭卷,所需时间 90 分钟考生姓名: 学号: 班级 任课教师一、填充題(共30分,每空格2分) 1.一质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为3262xt t m ,则质点在运动开始后4s 内位移的大小为___________,在该时间内所通过的路程为_____________。
2.如图所示,一根细绳的一端固定,另一端系一小球,绳长0.9L m =,现将小球拉到水平位置OA 后自由释放,小球沿圆弧落至C 点时,30OC OA θ=与成,则 小球在C 点时的速率为____________, 切向加速度大小为__________,法向加速度大小为____________。
(210g m s =)。
3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其振动的表达式分别为:2155.010cos(5t )6x m 、2113.010cos(5t )6x m 。
则其合振动的频率为_____________,振幅为 ,初相为 。
4、如图所示,用白光垂直照射厚度400d nm 的薄膜,若薄膜的折射率为 21.40n ,且12n n n 3,则反射光中 nm ,波长的可见光得到加强,透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。
5.频率为100Hz ,传播速度为sm 300的平面波,波 长为___________,波线上两点振动的相差为3π,则此两点相距 ___m 。
6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上,反射光是全偏振光,则此光束射角等于______________,折射角等于______________。
二、选择題(共18分,每小题3分) 1.一质点运动时,0=n a ,ta c (c 是不为零的常量),此质点作( )。
(A )匀速直线运动;(B )匀速曲线运动; (C ) 匀变速直线运动; (D )不能确定 2.质量为1mkg 的质点,在平面内运动、其运动方程为x=3t ,315t y -=(SI 制),则在t=2s 时,所受合外力为( )(A) 7j; (B) j 12- ; (C) j 6- ; (D) j i +6 3.弹簧振子做简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的41时,其动能为振动 总能量的( )(A )916 (B )1116 (C )1316 (D )15164. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上,对应于衍 射角为300的方向上,若单逢处波面可分成3个半波带,则缝宽度a 等于( ) (A.) λ (B) λ (C) 2λ (D) 3λ5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行,质量为m 的物体从h 高处直落到车子里,两者合在一起后的运动速率是( ) (A.)M M mv+ (B).M m 2v gh + (C). m 2gh (D).v6. 一平面简谐波在弹性媒质中传播,媒质中的某质元从其平衡位置运动到最大位移处的过程中( )(A) 它的动能转化为势能(B) 它的势能转化为动能(C) 它从相邻的媒质质元获得能量,其能量逐渐增加 (D)它从相邻的媒质质元传出能量,其能量逐渐减少 三、計算題(52分)1、(12分)如图所示,路灯离地面高度为H ,一个身高为h 的人,在灯下水平路面上以匀速度0v 步行,求他的头顶在地面上的影子移动的速度大小。
大学物理上总复习知识要点和例题
Fi 0
ΔP 0
J t 0 M dt L L 0 L ω L r mv ΔL 0 Mi 0
i
F d r E k - E k0
d r dx i dy j dz k
L
M d θ E k E k0
Mi 0
i
ΔL 0
t=0
O
M l
v
t 0 L0 l mv t t L (J1 J2 )ω
J2 1 3 Ml
2
l mv (J1 J2 )ω J1 ml 2
ω mvl ( Ml ml ) 3
2 2
t=t
O
M l
ω
1
3mv (Ml 3ml )
ω mG ω mT ω TG
M Jα
J
F ma
F Fx Fy Fz F F n F
M rF
J
i
i
质
点
力
I
学
t
刚
t
体
力
学
I P P0
t0
F dt
i
1 1 1 1
2J J n
1 2 2
J J
1
2
30
18.有一半径为R的水平圆转台,可绕通过其中 心的竖直轴转动,质量为M,开始时转台以匀 角速度0转动,此时有一质量为m的人从边缘 向中心移动。当人走到R/2处停下来,求人停 下来后转盘的角速度,转盘受到的冲量矩。
J J1 J 2
相对运动
大学物理(一)期末考试真题
大学物理(一)期末考试真题一、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.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A3.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ,圆周内有电流I 1 、I 2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2 回路外有电流I 3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B = (C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ (D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠ 答案C4. 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,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( )(A )sin g θ (B )cos g θ (C )tan g θ (D )cot g θ答案 D5. 对功的概念有以下几种说法:(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加;(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。
下列对上述说法判断正确的是( )(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)是正确的答案 C6. 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,它们对轴的合力距一定是零;(2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力距可能是零;(3)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力距也一定是零;(4)当这两个力对轴的合力距为零时,它们的合力也一定为零。
大学物理(上册)期末练习试题和参考答案
光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e,且n1<n2>n3,
1 为入射光在n1中的波长,则两束反射光的光程差为
(A) 2n2e.
(B) 2n2 e 1 / (2n1).
(C) 2n2 e n1 1 / 2. (D) 2n2 e n2 1 / 2.
[C ]
入
射 n1 光
反射光 1
n2
反射光 2 e
(D) T1 /2
(E) T1 /4
[D]
7.频率为 100 Hz,传播速度为300 m/s的平面简谐波,波线上
距离小于波长的两点振动的相位差为 π / 3 ,则此两点相距
(A) 2.86 m.
ห้องสมุดไป่ตู้
(B) 2.19 m.
(C) 0.5 m.
(D) 0.25 m.
[C ]
8.单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束
轮的角加速度分别为 A和 B ,不计滑轮轴的摩擦,则有
(A) A= B (B) A > B (C) A < B (D) 开始时 A= B ,以后 A< B [ C ]
A
B
M
F
5.两容器内分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和质量分别
相等,则:
(A) 两种气体分子的平均平动动能相等.
=_____4__t3_-_3_t_2___(_r_a_d_/_s_)________;
切向加速度 at =___1__2_t2_-_6_t___(_m__/_s2_)_______.
12.质量为m的物体,从高出弹簧上端h处由静止自由下落到竖
直放置在地面上的轻弹簧上,弹簧的倔强系数为k,则弹簧被
压缩的最大距离x=_______. x mg ( mg )2 2mgh
大学物理上试卷(有答案)
一、选择题(每题3分,共10题)1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为υ,瞬时速率υ为,某一段时间内的平均速度为υ ,平均速率为υ,它们之间的关系必定有:( D )A υ=υ,υ= υ B υ≠υ, υ=υC υ ≠υ,υ ≠υD υ =υ,υ ≠υ 3.一质量为m 的质点以与地的仰角θ=30°的初速0v 从地面抛出,若忽略空气阻力,求质点落地时相对抛射时的动量的增量. ( A ) A 动量增量大小为0v m,方向竖直向下. B 动量增量大小为v m ,方向竖直向上. C 动量增量大小为0v m 2 ,方向竖直向下. D 动量增量大小为v m 2 ,方向竖直向上.4.地球的质量为m ,太阳的质量为M ,地心与日心的距离为R ,引力常数为G ,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为( A )。
A GMR mB R GMmC R GMmD R GMm25.一刚体以每分钟60转绕Z 轴做匀速转动(ω沿Z 轴正方向)。
设某时刻刚体上一点P 的位置矢量为k j i r 543++=,其单位为m 210-,若以s m /102-为速度单位,则该时刻P 点的速度为:( C )A υ =94.2i +125.6j +157.0k ;B υ =34.4k ;C υ=-25.1i +18.8j ; D υ=-25.1i -18.8j ;6.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是:( B )A 刚体不受外力矩的作用B 刚体所受合外力矩为零C 刚体所受的合外力和合外力矩均为零D 刚体的转动惯量和角速度均保持不变 7.一质点在X 轴上作简谐振动,振幅A=4cm 。
周期T=2s 。
其平衡位置取作坐标原点。
若t=0时刻质点第一次通过x= -2cm 处,且向X 轴负方向运动,则质点第二次通过x= -2cm 处的时刻为( B )。
A 1sB 32sC 34s D 2s8.图示一简谐波在t=0时刻的波形图,波速υ=200m/s ,则图中O 点的振动加速度的表达式为( D )。
大学物理考试试题复习资料
Am 1m 2BO A r Q 1 Q 2 R 1R 2 OP l Bbav α 重考复习参考题(自动化专业)一、 选择题。
1.如图所示,S 1和S 2是两个半径相同的球面。
P 1和P 2是两球面上的对应点,当点电荷q 1、q 2、q 3从图一的分布状态变为图二的分布状态时,则:[ D ] (A) 1212p p S S E d s=E d s ,E E ⋅⋅=⎰⎰ (B) 1212p p S S E d s=E d s ,E E ⋅⋅≠⎰⎰(C) 1212p p S S E d s E d s ,E =E ⋅≠⋅⎰⎰(D) 1212p p S S E d s E d s ,E E ⋅≠⋅≠⎰⎰2.如图所示,在半径为R1的金属球表面紧贴一个外半径为R2、电容率为ε的介质球壳(不带电),球壳外为真空,P 为介质球壳内一点,距球心O 点的距离为r 。
当金属球带上电量为Q 的电荷、且以无穷远处为电势零点,则P 点的场强大小和电势分别为:[ C ](A) 22Q QEp=,Up=4r 4R πεπε(B)20002Q Q QEp=,Up=4r 4r 4R +πεπεπε (C)2202Q Q 11Q Ep=,Up=4r 4r R 4R ⎛⎫-+⎪πεπεπε⎝⎭ (D)200102Q Q QEp=,Up=4r 4R 4R +πεπεπε3.如图所示,L 1、L 2是两个半径为R 的圆周,电流I 1≠I 2,P 1、P 2为两个圆周上的对应点。
当电流I 1和I 2的位置从图(一)状态变化到图(二)状态时,则:[ B ] (A)1212p p L L B dl B dl ,B B ⋅=⋅≠⎰⎰(B) 1212p p L L B dl B dl ,B B ⋅≠⋅≠⎰⎰(C) 1212p p L L B dl B dl ,B B ⋅=⋅=⎰⎰(D) 1212p p LL B dl B dl ,B B ⋅≠⋅=⎰⎰4.如图所示,AB 是一根无限长载流直导线,通有电流I1,C 、D 是两个材料和尺寸相同的正方形金属线圈,两金属线圈C 、D 与直线AB 共面。
大学物理试卷及答案
(B) 初、终态为平衡态的一切过程.(C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程.3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的(A) 角动量守恒,动能不变. (B) 角动量守恒,动能改变. (C) 角动量不守恒,动能不变. (D) 角动量不守恒,动量也不守恒. (E) 角动量守恒,动量也守恒.4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动,则该系统的振动频率为(A) m k k 212+π=ν. (B) mk k 2121+π=ν . (C) 212121k mk k k +π=ν. (D) )(212121k k m k k +π=ν5. 波长 = 5500 的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10-4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为(A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5.6.某物体的运动规律为dv /dt =-kv 2t ,式中的k 为大于零的常量.当t =0时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是(A) 0221v v +=kt (B) 0221v v +-=kt(C) 02121v v +=kt (D) 02121v v +-=kt 7. 在定轴转动中,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.8.一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为 )312cos(1042π+π⨯=-t x (SI).从t = 0时刻起,到质点位置在x = -2 cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为(A) s 81 (B) s 61(C)s 41 (D) s 31 (E) s 21 9.下列各图所示的速率分布曲线,哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线10.一束光强为I 0的自然光,相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后,出射光的光强为I =I 0 / 8.已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P 2,要使出射光的光强为零,P 2最少要转过的角度是(A) 30°. (B) 45°. (C) 60°. (D) 90°.二. 填空题(每空2分,共30分).1. 任意时刻a t =0的运动是 运动;任意时刻a n =0的运动是 运动.2. 一卡诺热机低温热源的温度为27C,效率为30% ,高温热源的温度T 1 = .3.由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半,左边是理想气体,右边真空.如果把隔板撤去,气体将进行自由膨胀过程,达到平衡后气体的温度__________(升高、降低或不变),气体的熵__________(增加、减小或不变).4. 作简谐振动的小球, 振动速度的最大值为v m =3cm/s, 振幅为A=2cm, 则小球振动的周期为 ;若以速度为正最大时作计时零点,振动表达式为 .5. 在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为n 1和n 2的透明薄膜遮盖,二者的厚度均为e ,波长为的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相干光的相位差 = .6.如图所示,x 轴沿水平方向,y 轴竖直向下,在t =0时刻将质量为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 =________________.7. 设气体质量均为M ,摩尔质量均为M mol 的三种理想气体,定容摩尔热容为C V ,分别经等容过程(脚标1)、等压过程(脚标2)、和绝热过程(脚标3),温度升高均为T ,则内能变化E1 = ;从外界吸收的热量Q2= ;对外做功A= .38.波长为= nm的平行光垂直照射到宽度为a= mm的单缝上,单缝后透镜的焦距为f=60 cm,当单缝两边缘点A、B射向P点的两条光线在P点的相位差为时,P点离透镜焦点O的距离等于_______________________.9. 力F= x i+3y2j (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.10. 用 = 6000 的单色光垂直照射牛顿环装置时,从中央向外数第4个暗环(中央暗斑为第1个暗环)对应的空气膜厚度为 m.三.计算题(每小题10分,共40分)1. 一轴承光滑的定滑轮,质量为M=,半径为R=,一根不能伸长的轻绳,一端固定在定滑轮上,另一端系有一质量为m=的物体,如图所示.已知定滑轮的转动惯量为J=MR2/2,其初角速度0=s,方向垂直纸面向里.求:(1) 定滑轮的角加速度的大小和方向;(2) 定滑轮的角速度变化到=0时,物体上升的高度.2.一气缸内盛有1 mol温度为27 ℃,压强为1 atm的氮气(视作刚性双原子分子的理想气体).先使它等压膨胀到原来体积的两倍,再等体升压使其压强变为2 atm,最后使它等温膨胀到压强为1 atm.求:氮气在全部过程中对外作的功,吸的热及其内能的变化.(普适气体常量R= J·mol-1·K-1 1n2=3. 一平面简谐波在介质中以速度v = 30 m/s 自左向右传播,已知在传播路径上某点A的振动方程为y = 3cos (4t — ) (SI) ,另一点D在A右方9米处(1)若取x轴方向向左,并以A为坐标原点,如图(a)所示,试写出波动方程;(2)写出D 点的振动方程.4. 如图所示为一牛顿环装置,,透镜凸表面的曲率半径是R =400cm,用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第5个明环的半径是.(1) 求入射光的波长.(2) 设图中OA =,求在半径为OA 的范围内 可观察到的明环数目.2005─2006学年第二学期《 大学物理》(上)( A 卷)参考答案一 选择题(每小题3分,共30分)二 填空题(每空2分,共30分).1. 匀速率, 直线; 3. 不变,增加; 4. 4/3; x=(3t /2-/2)(SI);5. 2(n 1n 2)e/;6. mgb k7. M /M mol C V T; M /M mol (C V +R )T; -M /M mol C V T .8. mm; 9. 2; 10. , 三 计算题(每小题10分,共40分)1.解:(1) ∵mg -T =ma (1分) TR =J (2分) a =R ( 1分)∴= mgR / (mR 2+J )()R M m mgMR mR mgR +=+=222122 = rad/s 2 (1分)方向垂直纸面向外. (1分)(2) ∵ βθωω222-= 当=0 时,rad 68.0220==βωθ (2分) 物体上升的高度 h = R = ×10-2 m. ( 2分)2. 解:该氮气系统经历的全部过程如图. 设初态的压强为p 0、体积为V 0、温度为T 0, 而终态压强为p 0、体积为V 、温度为T . 在全部过程中氮气对外所作的功W = W (等压)+ W (等温)W (等压) = p 0(2 V 0-V 0)=RT 0 ( 1分) W (等温) =4 p 0 V 0ln (2 p 0 / p 0) = 4 p 0 V 0ln 2 = 4RT 0ln 2 ( 2分)∴W =RT 0 +4RT 0ln 2=RT 0 (1+ 4ln 2 )=×103 J ( 2分)氮气内能改变)4(25)(000T T R T T C E V -=-=∆=15RT 0 /2=×104 (3分) 氮气在全部过程中吸收的热量Q =△E +W =×104 J . (2分)3. (1)若取x轴方向向左,A为坐标原点,则波动方程为y=3cos[4(t+x/c)]=3cos(4t+2x/15) (SI) (5分)(2) D(x=9m)点的振动方程为y=3cos[4t+2(9)/15]=3cos(4t11/5)=3cos(4t/5) (SI) (5分)4. (1) 因n1>n2<n3 所以 =2n2e+/2 (2分) 又因 e =r2/2R 且 n2=1明环条件 =2n2 (r2/2R)+/2=k (2分)明环半径r=[(2k1)R/2]1/2 =2r2/[(2k1)R]=5000(2分)(2) (2k1)=2r2/(R)=100 k=故在OA范围内可观察到50个明环(51个暗环) (4分)。
大学物理((上册))期末考试题库完整
⼤学物理((上册))期末考试题库完整质点运动学选择题[ ]1、某质点作直线运动的运动学⽅程为x =6+3t -5t 3 (SI),则点作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、某物体的运动规律为2v dv k t dt=-,式中的k 为⼤于零的常量.当0=t 时,初速v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是A 、0221v kt v +=B 、0221v kt v +-= C 、02211v kt v +=, D 、02211v kt v +-= [ ]3、质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度⼤⼩为(v 表⽰任⼀时刻质点的速率)A 、dt dvB 、R v 2C 、R v dt dv 2+D 、 242)(Rv dt dv + [ ]4、关于曲线运动叙述错误的是A 、有圆周运动的加速度都指向圆⼼B 、圆周运动的速率和⾓速度之间的关系是ωr v =C 、质点作曲线运动时,某点的速度⽅向就是沿该点曲线的切线⽅向D 、速度的⽅向⼀定与运动轨迹相切 [ ]5、以r ρ表⽰质点的位失, ?S 表⽰在?t 的时间内所通过的路程,质点在?t 时间内平均速度的⼤⼩为A 、t S ??;B 、t r ??C 、t rρ; D 、t r ??ρ填空题6、已知质点的运动⽅程为26(34)r t i t j =++r r r (SI),则该质点的轨道⽅程为;s t 4=时速度的⼤⼩;⽅向。
7、在xy 平⾯内有⼀运动质点,其运动学⽅程为:j t i t r 5sin 105cos 10+=(SI ),则t 时刻其速度=v ? ;其切向加速度的⼤⼩t a ;该质点运动的轨迹是。
8、在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为v 0,初始位置为x 0加速度为a=C t 2 (其中C 为常量),则其速度与时间的关系v= ,运动⽅程为x= 。
大学物理1考试试卷及答案解析
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大学物理 1 总复习资料
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律
1. 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,两者所做功的代数和必为零。其中正 确的说法是 [ B ]
示. 当圆环以恒定角速度w 转动,小环偏离圆环转轴而且相对圆环静止时, 小环所在处圆环 半径偏离竖直方向的角度q 为[ B ]
(A) q = π 2 (B) q = arccos(g w 2R)
R
(C) q = arctan(w 2R g) (D) 需由小环质量决定
5. 一只质量为 m 的猴子抓住一质量为 M 的直杆,杆与天花板用一线相连,若悬线突然断开
13. 在相对地面静止的坐标系内, A、B 二船都以 3ms1 的速率匀速行驶, A 船沿 x 轴正向,
B 船沿 y 轴正向,今在船 A 上设置与静止坐标系方向相同的坐标系( x、y 方向单位矢量用
vv
vv
i , j 表示), 那么在 A 船上的坐标系中, B 船的速度为: - 3i + 3 j (m∙s1)
A2 1
(C) = + (D) v = - +
t v t v 0
2
0
v2
2
v v 0
0
9. 有一质点沿 x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为 x = 5t2 3t3 (SI). 则(1)在第 2 秒内的平
均速度为 - 6m/s ;(2)第 2 秒末的瞬时速度为 -16 m/s ;(3)第 2 秒末的加速度 - 26 m/s 2 .
大学物理 1 总复习资料
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物理上册复习题集 一、力学习题2. 有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 - 2 t 3 (SI) .试求:(1) 第2秒内的平均速度; (2) 第2秒末的瞬时速度; (3) 第2秒内的路程. 7. 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 =_______.Bm ACθ8.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 ′=____________________.9.θ l m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,摆线与铅直线夹角θ,则(1) 摆线的张力T =_______________; (2) 摆锤的速率v=_______________. 12. 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OC 旋转.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) 10 rad/s . (B) 13 rad/s .(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s . [ ]αm13. 质量为m 的小球,放在光滑的木板和光滑的墙壁之间,并保持平衡,如图所示.设木板和墙壁之间的夹角为α,当α逐渐增大时,小球对木板的压力将(A) 增加.(B) 减少. (C) 不变.(D) 先是增加,后又减小.压力增减的分界角为α=45°. [ ]15. 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. [ ]AMBF16. 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 . [ ]18. 有两个半径相同,质量相等的细圆环A 和B .A 环的质量分布均匀,B 环的质量分布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则 (A) J A >J B . (B) J A <J B .(C) J A = J B . (D) 不能确定J A 、J B 哪个大. [ ]22.一人坐在转椅上,双手各持一哑铃,哑铃与转轴的距离各为 0.6 m .先让人体以5 rad/s 的角速度随转椅旋转.此后,人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m .人体和转椅对轴的转动惯量为5 kg ·m 2,并视为不变.每一哑铃的质量为5 kg 可视为质点.哑铃被拉回后,人体的角速度ω =__________________________.一、力学答案2. 解:(1) 5.0/-==∆∆t x v m/s 1分 (2) v = d x /d t = 9t - 6t 2 1分v (2) =-6 m/s 1分(3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m 2分7. 0 2分 2 g 2分 8. l/cos 2θ 3分 13 B 15 C 16 C 18. C 22. 8 rad ·s 1 3分静电场1. 如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为R 1,均匀带有电荷Q ;外球壳半径为R 2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在两球之间、距离球心为r 的P 点处电场强度的大小与电势分别为:OR 1R 2Pr Q(A) E =204r Q επ,U =r Q 04επ.(B) E =204r Qεπ,U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-πr R Q 11410ε. (C) E =204r Qεπ,U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π20114R r Q ε. (D) E =0,U =204R Qεπ. [ ]4. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍.(C) 4倍. (D) 42倍. [ ]6 图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~r 关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.(A) 半径为R 的均匀带电球面. (B) 半径为R 的均匀带电球体. (C) 半径为R 、电荷体密度ρ=Ar (A 为常数)的非均匀带电球体.(D) 半径为R 、电荷体密度ρ=A/r (A 为常数)的非均匀带电球体.[ ]10.O ErE /1∝ rR图中曲线表示一种轴对称性静电场的场强大小E 的 分布,r 表示离对称轴的距离,这是由______________ ______________________产生的电场.14. 一半径为R 的均匀带电球面,其电荷面密度为σ.若规定无穷远处为电势零点,则该球面上的电势U =____________________. 15. 一半径为R 的绝缘实心球体,非均匀带电,电荷体密度为ρ=ρ 0 r (r 为离球心的距离,ρ0为常量).设无限远处为电势零点.则球外(r >R )各点的电势分布为U =_____ r R 0404ερ _____________.16.O ErE /1∝ rR图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 成反比关系,该曲线可描述_无限长均匀带电直线______________的电场的E~r 关系,也可描述___正点电荷 __________的电场的U~r 关系.(E 为电场强度的大小,U 为电势)17.LdqP如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度.18 有一带正电荷的大导体,欲测其附近P 点处的场强,将一电荷量为q 0 (q 0 >0 )的点电荷放在P 点,如图所示,测得它所受的电场力为F .若电荷量q 0不是足够小,则 (A) F / q 0比P 点处场强的数值大. (B) F / q 0比P 点处场强的数值小. (C) F / q 0与P 点处场强的数值相等.(D) F / q 0与P 点处场强的数值哪个大无法确定. [ ]25.A B+σσ1σ2一“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上的感生电荷面密度为: (A) σ 1 = - σ, σ 2 = + σ.(B) σ 1 = σ21-, σ 2 =σ21+.(C) σ 1 = σ21-, σ 1 = σ21-.(D) σ 1 = - σ, σ 2 = 0. [ ]26. 选无穷远处为电势零点,半径为R 的导体球带电后,其电势为U 0,则球外离球心距离为r 处的电场强度的大小为(A) 32r U R . (B) R U 0.(C) 20r RU . (D) r U 0. [ ]27.dbahh如图所示,一厚度为d 的“无限大”均匀带电导体板,电荷面密度为σ ,则板的两侧离板面距离均为h 的两点a 、b 之间的电势差为:(A) 0. (B) 02εσ.(C) 0εσh . (D) 02εσh. [ ]28. 关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?(A) 高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D为零.(B) 高斯面上处处D 为零,则面内必不存在自由电荷. (C) 高斯面的D 通量仅与面内自由电荷有关.(D) 以上说法都不正确. [ ]31. 如果某带电体其电荷分布的体密度ρ 增大为原来的2倍,则其电场的能量变为原来的 (A) 2倍. (B) 1/2倍.(C) 4倍. (D) 1/4倍. [ ]32.qqR 1R 2一空心导体球壳,其内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷q ,如图所示.当球壳中心处再放一电荷为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为(A) 104R q επ . (B) 204R qεπ .(C) 102R q επ . (D) 20R qε2π . [ ]36. 一金属球壳的内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷为Q .在球心处有一电荷为q 的点电荷,则球壳内表面上的电荷面密度σ =___)4/(21R q π-___________.38. 地球表面附近的电场强度为 100 N/C .如果把地球看作半径为6.4×105m 的导体球,则地球表面的电荷Q =__ 4.55×105 C _________________. (2/C m N 10941290⋅⨯=πε)40. 地球表面附近的电场强度约为 100 N /C ,方向垂直地面向下,假设地球上的电荷都均匀分布在地表面上,则地面带__负___电,电荷面密度σ =__8.85×10-10 C/m 2 ________. (真空介电常量 ε0 = 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2) )41.12σdab厚度为d 的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为σ .试求图示离左板面距离为a 的一点与离右板面距离为b 的一点之间的电势差.43 半径分别为R 1和R 2 (R 2 > R 1 )的两个同心导体薄球壳,分别带有电荷Q 1和Q 2,今将内球壳用细导线与远处半径为r 的导体球相联,如图所示, 导体球原来不带电,试求相联后导体球所带电荷q .二、静电场答案1 C 4 B 6 D 18 B 25 B 26 C 27 A 28 C 31 C 32 D 10. 半径为R 的无限长均匀带电圆柱面14. R σ / ε0 3分15.r R 0404ερ 3分 16. 无限长均匀带电直线 2分正点电荷 2分17. 解:设杆的左端为坐标原点O ,x 轴沿直杆方向.带电直杆的电荷线密度为λ=q / L ,在x 处取一电荷元d q = λd x = q d x / L ,它在P 点的场强:()204d d x d L q E -+π=ε()204d x d L L xq -+π=ε 2分总场强为 ⎰+π=Lx d L x L q E 020)(d 4-ε()d L d q +π=04ε3分 方向沿x 轴,即杆的延长线方向.36. )4/(21R q π- 38. 4.55×105 C 40. 负 8.85×10-10 C/m 241. 解:选坐标如图.由高斯定理,平板内、外的场强分布为:12σd abxOE = 0 (板内) )2/(0εσ±=x E (板外) 2分1、2两点间电势差⎰=-2121d xE U U xxx d b d d d a d 2d 22/2/02/)2/(0⎰⎰+-+-+-=εσεσ)(20a b -=εσ43. 解:设导体球带电q ,取无穷远处为电势零点,则导体球电势:r qU 004επ=2分 内球壳电势:10114R q Q U επ-=2024R Q επ+2分 二者等电势,即r q04επ1014R q Q επ-=2024R Q επ+2分解得 )()(122112r R R Q R Q R r q ++=2分三、稳恒磁场习题1. 有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为(A) 0.90.(B) 1.00.(C) 1.11.(D) 1.22.[]2. AII边长为l的正方形线圈中通有电流I,此线圈在A点(见图)产生的磁感强度B为(A) lIπ42μ.(B) lIπ22μ.(C) lIπ2μ.(D) 以上均不对.[]3.aIIIaaaa2aIP QOIa通有电流I的无限长直导线有如图三种形状,则P,Q,O各点磁感强度的大小B P,B Q,B O间的关系为:(A) B P> B Q > B O . (B) B Q> B P > B O.(C) B Q > B O> B P.(D) B O > B Q > B P.[]4.aOBbr(A)OBbr(C)aOBbr(B)aOBbr(D)a无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a、b,电流在导体截面上均匀分布,则空间各处的B的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r的关系定性地如图所示.正确的图是[]7. a bdI1OI2c电流由长直导线1沿切向经a 点流入一个电阻均匀的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 和圆心O 在同一直线上.设长直载流导线1、2和圆环中的电流分别在O 点产生的磁感强度为1B 、2B、3B ,则圆心处磁感强度的大小(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B,B 3 = 0. (C) B ≠ 0,因为B 1≠ 0、B 2≠ 0,B 3≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0,但021≠+B B. [ ]11. 一质点带有电荷q =8.0×10-10 C ,以速度v =3.0×105m ·s -1在半径为R =6.00×10-3 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强度B =________________,该带电质点轨道运动的磁矩p m =___________________.(μ0 =4π×10-7 H ·m -1)12. 载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R 有关,当圆线圈半径增大时,(1) 圆线圈中心点(即圆心)的磁场______ ____________________. (2) 圆线圈轴线上各点的磁场________13.B xA aL y P如图,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)的磁感强度=p B ____________.(2) 磁感强度B 沿图中环路L 的线积分=⎰⋅L l B d _____ ________________.14. 一条无限长直导线载有10 A 的电流.在离它 0.5 m 远的地方它产生的磁感强度B 为_____________________.一条长直载流导线,在离它 1 cm 处产生的磁感强度是10-4 T ,它所载的电 流为_________________________.15.b ⊗⊙ c I I c a两根长直导线通有电流I ,图示有三种环路;在每种情况下,⎰⋅lB d 等于:________ ____________________________(对环路a )._______________ ____________________(对环路b ). __________________________________(对环路c ).16.a 0v设氢原子基态的电子轨道半径为a 0,求由于电子的轨道运动(如图)在原子核处(圆心处)产生的磁感强度的大小和方向.16. 解:①电子绕原子核运动的向心力是库仑力提供的.即∶ 02202041a m a e v =πε,由此得 002a m e επ=v 2分②电子单位时间绕原子核的周数即频率000142a m a e a ενππ=π=v 2分由于电子的运动所形成的圆电流00214a m a e e i ενππ== 因为电子带负电,电流i 的流向与 v方向相反 2分③i 在圆心处产生的磁感强度002a i B μ=00202018a m a eεμππ= 其方向垂直纸面向外 2分17.1 234 R ROI1 2 34 R ROIa β2一根无限长导线弯成如图形状,设各线段都在同一平面内(纸面内),其中第二段是半径为R 的四分之一圆弧,其余为直线.导线中通有电流I ,求图中O 点处的磁感强度.解:将导线分成1、2、3、4四部份,各部分在O 点产生的磁感强度设为B 1、B 2、B 3、B 4.根据叠加原理O 点的磁感强度为:4321B B B B B +++= ∵ 1B 、4B均为0,故32B B B += 2分)2(4102R I B μ= 方向 ⊗ 2分242)s i n (s i n 401203R Ia IB π=-π=μββμ)2/(0R I π=μ 方向 ⊗ 2分其中 2/R a =, 2/2)4/sin(sin 2=π=β2/2)4/s i n (s i n1-=π-=β ∴ R I R I B π+=2800μμ)141(20π+=R I μ 方向 ⊗ 2分19.ISRl OO ′S一根半径为R 的长直导线载有电流I ,作一宽为R 、长为l 的假想平面S ,如图所示。
大学物理(上册)期末考试重点例题
第一章 质点运动学习题1-4一质点在xOy 平面上运动,运动方程为=3t +5, y =21t 2+3t -4.(SI ) (式中t 以 s 计,x ,y 以m 计.)(1)以时间t 为变量,写出质点位置矢量的表示式;(2)求出t =1 s 时刻和t =2s 时刻的位置矢量,并计算这1秒内质点的位移; (3)计算t =0 s 时刻到t =4s 时刻内的平均速度;(4)求出质点速度矢量表示式,并计算t =4 s 时质点的速度; (5)计算t =0s 到t =4s 内质点的平均加速度;(6)求出质点加速度矢量的表示式,并计算t =4s 时质点的加速度。
(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式).解:(1)质点位置矢量 21(35)(34)2r xi yj t i t t j =+=+++-m(2)将1=t ,2=t 代入上式即有211[(315)(1314)](80.5)2t s r i j m i j m ==⨯++⨯+⨯-=-221[(325)(2324)](114)2t s r i j m i j ==⨯++⨯+⨯-=+m21(114)(80.5)(3 4.5)t s t s r r r i j m i j m i j m ==∆=-=+--=+(3) ∵20241[(305)(0304)](54)21[(345)(4344)](1716)2t s t s r i j m i j mr i j m i j m===⨯++⨯+⨯-=-=⨯++⨯+⨯-=+∴ 1140(1716)(54)(35)m s 404t s t s r r r i j i j v m s i j t --==-∆+--===⋅=+⋅∆- (4) 21d d 1[(35)(34)][3(3)]m s d d 2r t i t t j i t j t t -==+++-=++⋅v 则 14[3(43)](37)t s v i j m s i j -==++⋅=+ 1s m -⋅ (5)∵ 1104(33),(37)t s t s v i j m s v i j m s --===+⋅=+⋅∴ 2241(37)(33)m s 1m s 44t s t s v v v i j i j a j t --==-∆+-+===⋅=⋅∆(6) 2d d[3(3)]1m s d d v a i t j j t t-==++=⋅这说明该点只有y 方向的加速度,且为恒量。
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。
大学物理上册复习试题及试题答案
大学物理复习试题及答案目录1.质点运动学及动力学练习题 (1)质点运动学及动力学答案 (8)2.刚体定轴转动练习题 (10)刚体定轴转动答案 (13)3.狭义相对论基础练习题 (14)狭义相对论基础答案 (17)4、振动、波动练习题 (19)5.热学练习题 (35)质点运动学及动力学练习题一 判断题1.质点作圆周运动,其加速度一定与速度垂直。
( ) 2.物体作直线运动,法向加速度必为零。
( ) 3.物体作曲线运动,法向加速度必不为零,且轨道最弯处,法向加速度最大。
( )4.某时刻质点速度为零,切向加速度必为零。
( ) 5.在单摆和抛体运动中,加速度保持不变。
( ) 6.某人器自行车以速率V 向正东方向行驶,遇到由北向南刮来的风,(设风速也为V ),则他感到风是从东北方向吹来的。
( )7.质点沿x 方向作直线运动,其 v - t 图象为一抛物线,如图所示。
判断下列说法的正误:(1)21t t时加速度为零。
( )(2)在0 ~ t 2 秒内的位移可用图中v – t 曲线与t 轴所围面积表示,t 轴上、下部分的面积均取正值。
( )(3)在0 ~ t 2 秒内的路程可用图中v – t 曲线与t 轴所围面积表示,t 轴上、下部分的面积均取正值。
( )8.某质点的运动方程为 x =3t -5t 3+6 (SI) ,则该质点作变加速直线运动,加速度沿X 负方向。
( )v tt 2t 1t 1/29.物体的运动方向和合外力方向一定相同。
()10.物体受到几个力的作用,一定产生加速度。
()11.物体运动的速度很大,所受到的合外力也很大。
()12.物体运动的速率不变,所受到的合外力为零。
()13.小力作用在一个静止的物体上,只能使它产生小的速度。
()14.小球从距地面高为h处以初速度v0水平抛出,与地面碰撞后又反弹回同样的高度,速度仍为水平方向,大小为v0在这一过程中小球的动量受恒。
()15.物体m被放在斜面M上,如把m和M看成一个系统,判断在下列何种情形下,系统的水平方向分动量是守恒的?(1)m与M间无摩擦,而M与地面间有摩擦。
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。
大学物理考试题库及答案
大学物理考试题库及答案本文为大学物理考试题库及答案,旨在帮助学生复习备考。
以下是一些常见的物理考试题目及其详细解答,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 题目:在电磁学中,什么是安培定律?解答:安培定律是指在一条闭合电路中,磁场的环流与通过该闭合电路的电流成正比。
具体表达式为:环流等于通过闭合电路的电流乘以该闭合电路所包围的磁场通量。
2. 题目:弹簧振子的周期与哪些因素有关?解答:弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数和质量有关。
周期的计算公式为:T = 2π√(m/k),其中T表示周期,m表示质量,k 表示劲度系数。
3. 题目:什么是光的折射?解答:光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,由于两种介质的光速不同而导致光线改变传播方向的现象。
光的折射遵循斯涅耳定律,该定律表明入射角、折射角和两种介质的光速之间有一定关系。
4. 题目:描述牛顿第一定律。
解答:牛顿第一定律,也被称为惯性定律,指出一个物体如果没有受到外力作用,将保持静止或匀速直线运动的状态。
简言之,物体的运动状态只有在外力作用下才会改变。
5. 题目:什么是热传导?解答:热传导是指热量通过物质内部的传递现象。
当一个物体的一部分温度升高时,其内部的粒子会通过碰撞相互传递热能,使得热量从高温区域传导到低温区域。
6. 题目:如何计算功?解答:功是力对物体做功的量度,计算公式为:功 = 力 ×距离× cosθ。
其中,力的单位为牛顿(N),距离的单位为米(m),角度θ为力的方向与物体运动方向之间的夹角。
7. 题目:简述电流的定义及计算公式。
解答:电流是电荷通过导体某一截面的数量。
电流的计算公式为:I = Q/t,其中I表示电流,Q表示通过截面的电荷数量,t表示时间。
电流的单位为安培(A)。
8. 题目:描述光的干涉现象。
解答:光的干涉是指两束或多束光线相互叠加时产生的明暗交替的现象。
干涉现象可以分为构成干涉和破坏干涉两种情况。
其中的典型例子是杨氏双缝干涉实验。
大学课程《大学物理(上册)》真题练习试卷 附答案
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学课程《大学物理(上册)》真题练习试卷附答案考试须知: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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
2、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=__________。
3、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点),用一长为l的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为l,质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
4、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________5、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
6、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
大学基础教育《大学物理(上册)》考前检测试题 含答案
大学基础教育《大学物理(上册)》考前检测试题含答案姓名:______ 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、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,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_____________。
2、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为(SI),(SI).其合振运动的振动方程为x=____________。
3、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
4、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_______ 。
5、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
6、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
7、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=______,切向加速度=______。
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、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。
10、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。
大学物理上册复习试卷.doc
大学物理上册复习试卷(1)一、选择题(每题3分,共30分)1.一质点沿轴运动,其速度与时间得关系为:,当时,质点位于处,则质点得运动方程为(A) (B) o(C)(D) [ ]2.如图所示,一光滑细杆上端由光滑钗链固定,杆可绕其上端在任意角度得锥面上绕竖直轴作匀角速度转动.有一小环套在杆得上端处.开始使杆在一个锥面上运动起来,而后小环由静止开始沿杆下滑。
在小环下滑过程中,小环、杆与地球系统得机械能以及小环与杆对轴得角动量这两个量中(A)机械能、角动量都守恒;(B)机械能守恒、角动量不守恒;(C)机械不守恒、角动量守恒;(D)机械能、角动量都不守恒、[ ]3.一均质细杆可绕垂直它且离其一端(为杆长)得水平固定轴在竖直平面内转动。
杆得质量为,当杆自由悬挂时,给它一个起始角速度,如杆恰能持续转动而不作往复摆动则需要(已知细杆绕轴得转动惯量,一切摩擦不计)、(A)(B)(C) (D)、[ ]4o 一个未带电得空腔导体球壳,内半径为。
在腔内离球心得距离为处(),固定一点电荷,如图所示。
用导线把球壳接地后,再把地线撤去.选无穷远处为电势零点,则球心处得电势为(A) (B) (C) (D)[ ]5、一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板得距离拉大,则两极板间得电势差、电场强度得大小、电场能量将发生如下变化:(A)减小,减小,减小;(B) 增大,增大,增大;(C)增大,不变,增大;(D)减小,不变,不变、[ ]6o 一原长为得火箭,以速度相对地面作匀速直线运动,火箭上有一个人从火箭得后端向火箭前端得一个靶子发射一颗子弹,子弹相对于火箭得速度为、在火箭上测得子弹从射出到击中靶得时间间隔就是:(表示真空中得光速)(A)(B)(C) (D) [ ]7.如图,在一圆形电流所在得平面内,选一个同心圆形闭合回路(A),且环路上任意一点(B),且环路上任意一点(C),且环路上任意一点(D),且环路上任意一点常量、[ ]8.一个通有电流得导体,厚度为,横截面积为,放置在磁感应强度为得匀强磁场中,磁场方向垂直于导体得侧表面,如图所示。
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大学物理上册复习考试————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:大学物理上册复习试卷(1)一. 选择题 (每题3分,共30分)1.一质点沿x 轴运动,其速度与时间的关系为:24m/s t =+v ,当3s t =时,质点位于9m x =处,则质点的运动方程为(A) 31412m 3x t t =+- (B) 214m2x t t =+。
(C) m 32+=t x (D) 31412m3x t t =++ [ ]2.如图所示,一光滑细杆上端由光滑铰链固定,杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴OO '作匀角速度转动。
有一小环套在杆的上端处。
开始使杆在一个锥面上运动起来,而后小环由静止开始沿杆下滑。
在小环下滑过程中,小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴OO '的角动量这两个量中(A) 机械能、角动量都守恒; (B) 机械能守恒、角动量不守恒;(C) 机械不守恒、角动量守恒;(D) 机械能、角动量都不守恒. [ ]3.一均质细杆可绕垂直它且离其一端/4l (l 为杆长)的水平固定轴O 在竖直平面内转动。
杆的质量为m ,当杆自由悬挂时,给它一个起始角速度0ω,如杆恰能持续转动而不作往复摆动则需要(已知细杆绕轴O 的转动惯量2(7/48)J ml =,一切摩擦不计).(A)43/7g l ω≥0 (B) 4/g l ω≥0(C)(4/3)/g l ω≥0 (D) 12/g l ω≥0. [ ]4.一个未带电的空腔导体球壳,内半径为R 。
在腔内离球心的距离为d 处(d R <),固定一点电荷q +,如图所示。
用导线把球壳接地后,再把地线撤去。
选无穷远处为电势零点,则球心O 处的电势为(A) 0 (B) 04πq d ε (C) 04πq R ε- (D)011()4πq d R ε- [ ]5. 一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差12U 、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化:(A) 12U 减小,E 减小,W 减小;(B) 12U 增大,E 增大,W 增大;(C) 12U 增大,E 不变,W 增大; (D) 12U 减小,E 不变,W 不变. [ ] 6.一原长为L 的火箭,以速度1v 相对地面作匀速直线运动,火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端的一个靶子发射一颗子弹,子弹相对于火箭的速度为2v .在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是:(c 表示真空中的光速)(A)12()+L/v v (B) 2L/v(C) 21()-L/v v (D) 2111(/)c -L/v v [ ]7.如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选一个同心圆形闭合回路L(A) ⎰=⋅L l B 0d ,且环路上任意一点0B =(B) ⎰=⋅L l B 0d ,且环路上任意一点0B ≠(C) ⎰≠⋅L l B 0d ,且环路上任意一点0B ≠(D) ⎰≠⋅L l B 0d ,且环路上任意一点B =常量. [ ]8.一个通有电流I 的导体,厚度为D ,横截面积为S ,放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示。
现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的霍尔系数等于(A) IBV DS (B) BVSID(C) VDIB (D) IVS BD [ ]9.如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B 平行于ab 边,bc 的长度为l 。
当金属框架绕ab 边以匀角速度ω转动时,abc 回路中的感应电动势ε和a 、c 两点间的电势差a c U U -为(A)20,a c U U B l εω=-= (B)20,/2a c U U B l εω=-=- (C)22,/2a c B l U U B l εωω=-=(D)22,a c B l U U B l εωω=-=[ ]10. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确 (A) 位移电流是由变化的电场产生的;(B) 位移电流是由线性变化的磁场产生的; (C) 位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律;(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. [ ]二 填空题 (共30分)1.(本题3分) 质量为m 的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿x 轴正向运动,所受外力方向沿x 轴正向,大小为F kx =。
物体从原点运动到坐标为0x 点的过程中所受外力冲量的大小为 .2.(本题5分) 一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量E 为12J 的粒子的运动范围为;在x = 时,粒子的动能K E 最大;x = 时,粒子的动能K E 最小。
3.(本题3分) 长为l 、质量为M的均质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定轴转动,转动惯量为2/3Ml,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为m的子弹以水平速度0v射入杆上A点,并嵌在杆中.2/3OA l=,则子弹射入后瞬间杆的角速度ω=.4.(本题5分) 若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为.5.(本题5分) 一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为;铁芯中的磁场强度H的大小为。
(714π10T m Aμ--=⨯⋅⋅)6.(本题3分) 一个半径为R、面密度为σ的均匀带电圆盘,以角速度ω绕过圆心且垂直盘面的轴线AA'旋转;今将其放入磁感应强度为B的均匀外磁场中,B的方向垂直于轴线AA'。
在距盘心为r处取一宽度为d r的圆环,则该带电圆环相当的电流为,该电流所受磁力矩的大小为,圆盘所受合力矩的大小为。
7.(本题3分)一长直导线旁有一长为a,宽为b的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流I,则距长直导线为r处的P点的磁感应强度B为;线圈与导线的互感系数为.三计算题(共40分)1.(本题10分) 如图所示,已知滑轮的半径为r,转动惯量为J,弹簧的劲度系数为k,物体的质量为m. 设开始时物体静止且弹簧无伸长,在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动,轴间摩擦不计. 试求:(1)物体下落的距离为l时,物体的速率.(2)物体能够下落的最大距离.2.(本题10分) 一半径为R、电荷量为Q的均匀带电球体,设无穷远处为电势零点。
试求(1)球体内外电场强度的分布;(2)球体内外电势的分布。
3.(本题10分) 如图所示,一平行板电容器两极板相距为d ,面积为S ,在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为 t 的均匀电介质板,它的相对介电常数为r ε. 设两极板分别带有Q ±的电荷,不计边缘效应。
试求:(1)电介质中电场强度和电位移的大小; (2)两极板间的电势差; (3)电容器的电容.4.(本题10分) 如图所示,在半径10.0=R m 的区域内有均匀磁场B,方向垂直纸面向外,设磁场以100d d =t BT/s 的匀速率增加。
已知3π=θ,04.0===r ob oa m ,试求: (1)半径为 r 的导体圆环中的感应电动势及P 点处有旋电场强度的大小; (2)等腰梯形导线框abcd 中的感应电动势,并指出感应电流的方向.大学物理复习试卷(1)参考答案一、选择题:1.A 2.A 3.A 4.D 5.C 6.B 7.B 8.C 9.B 10.A 二、填空题1. 20mkx2.(-,10m)∞+②; 6m ②;10m ①;3. 6/(43/)M m l +0v ,4.处处为零③;均匀分布② 5 . 0.226T ③; 300A/m ②; 6. d r r σω①;3πd r B r σω①;4π/4R B σω① 7. 02πI l μ①;0ln2b a dd μπ+②1.2222121210ωJ kl mgl m ++-=v ④(1) ωr =v解得:22(2)mgl kl rmr J -=+v ②(2) 2m m102mgl kl =-+②m 2mg l k =②2.(1) 02/)(π4εr q E r =R r > Q R q =)(20π4r Q E ε=③R r < 33)(r R Q r q =r R Q E 30π4ε=③ (2) R r >r Qu 0π4ε=②R r <32002230d d d 4π4π(3)8πRrRQ Qu E r r r r R rQ R r Rεεε∞=⋅=+=-⎰⎰⎰3.(1)0QD S σ==③00rr DQE S εεεε==③(2)000DQ E S εε==000()()r U E d t Et Q Q d t t S S εεε=-+=-+②(3)0()r r S Q C u d t t εεε==-+②4. 1.2πd d r t B i =εV 0.500.04π1002=⨯=④2d 2ππd V B E r r t ⋅=-d 1N/C 2d V r BE t =-=-③2.)2121(d d 2h ab R t B i ⋅-=θε②2100(π43)106-=-⨯③感应电流沿顺时针方向。
大学物理上册复习试卷(2)一.选择题(30分,每题3分)1、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. [ ]2、有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为l 0,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为l 1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,则由l 1伸长至l 2的过程中,弹性力所作的功为(A) ⎰-21d l l x kx . (B)⎰21d l l x kx .(C) ⎰---0201d l l l l x kx . (D)⎰--0201d l l l l x kx . [ ]3、质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引力场中运动.已知地球质量为M ,万有引力恒量为G ,则当它从距地球中心R 1处下降到R 2处时,飞船增加的动能应等于(A)2R GMm(B)22R GMm(C) 2121R R R R GMm-(D) 2121R R R GMm - (E) 222121R R RR GMm -[ ]4、质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示.当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为 (A) )cos 1(2θ-=g a . (B) θsin g a =. (C) g a =.(D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=. [ ] 5、如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间、距离球心为r 处的P 点的电势U 为:(A)r Q Q 0214επ+ (B)20210144R Q R Q εεπ+π(C)2020144R Q r Q εεπ+π (D) rQ R Q 0210144εεπ+πv θABr Q 1 Q 2R 1R 2O P[ ]6、面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q ,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为(A)S q 02ε. (B) Sq 022ε.(C) 2022S q ε. (D) 202S q ε. [ ]7、 一无限长直导体薄板宽为l ,板面与z 轴垂直,板的长度方向沿y 轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中,B的方向沿z 轴正方向.如果伏特计与导体平板均以速度v 向y 轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为(A) 0. (B) 21v Bl .(C) v Bl . (D) 2v Bl . [ ]8、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,并各以d I /d t 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:(A) 线圈中无感应电流.(B) 线圈中感应电流为顺时针方向. (C) 线圈中感应电流为逆时针方向.(D) 线圈中感应电流方向不确定. [ ] 9、有下列几种说法: (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的. (2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关.(3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同.若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(1)、(3)是正确的. (C) 只有(2)、(3)是正确的.(D) 三种说法都是正确的. [ ] 10、一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a ,宽为b ,质量为m 0.由此可算出其面积密度为m 0 /ab .假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v 作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度则为(A) ab c m 20)/(1v - (B) 20)/(1c ab m v -(C) ])/(1[20c ab m v - (D) 2/320])/(1[c ab m v - [ ]二、填空题(28分)11、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为: 2214πt +=θ (SI)zBy l VII装则其切向加速度为t a =__________________________.12、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,摆线与铅直线夹角θ,则(1) 摆线的张力T =_____________________;(2) 摆锤的速率v =_____________________.13、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=__________________.14、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如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ .15、静电场中有一质子(带电荷e =1.6×10-19) 沿图示路径从a 点经c 点移动到b 点时,电场力作功8×10-15J .则当质子从b 点沿另一路径回到a 点过程中,电场力作功A =________________;若设a 点电势为零,则b 点电势U b =_________ .16、一条无限长直导线载有10 A 的电流.在离它 0.5 m 远的地方它产生的磁感强度B 为______________________.一条长直载流导线,在离它 1 cm 处产生的磁感强度是10-4 T ,它所载的电 流为__________________________.17、四根辐条的金属轮子在均匀磁场B 中转动,转轴与B平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R ,轮子转速为n ,则轮子中心O 与轮边缘b 之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处.18、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⎰⎰⋅=VSV S D d d ρ, ①⎰⎰⋅⋅∂∂-=SL S t B l Ed d , ②0d =⎰⋅SS B, ③⎰⋅⎰⋅∂∂+=SL S t DJ l Hd )(d . ④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号θ l mλ1λ2a d12a b c b B O R填在相应结论后的空白处.(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________三、计算题(32分)19、质量为m ,速率为v 的小球,以入射角α斜向与墙壁相碰,又以原速率沿反射角α方向从墙壁弹回.设碰撞时间为t ∆,求墙壁受到的平均冲力.20、一质量为m 的物体悬于一条轻绳的一端,绳另一端绕在一轮轴的轴上,如图所示.轴水平且垂直于轮轴面,其半径为r ,整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静止释放后,在时间t 内下降了一段距离S .试求整个轮轴的转动惯量(用m 、r 、t 和S 表示).21、如图所示,长直导线中电流为i ,矩形线框abcd 与长直导线共面,且ad ∥AB ,dc 边固定,ab 边沿da 及cb 以速度v 无摩擦地匀速平动.t = 0时,ab 边与cd 边重合.设线框自感忽略不计. (1) 如i =I 0,求ab 中的感应电动势.ab 两点哪点电势高? (2)如i =I 0cos ωt ,求ab 边运动到图示位置时线框中的总感m mvvααmOril 1l 0 l 2 a bc dA B v装应电动势.v0.99c (c为真空中光速)的速率运动.试求:22、一电子以(1) 电子的总能量是多少?(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少?(电子静止质量m e=9.11×10-31 kg)四、证明题(5分)23、在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体,总电荷为q,如图所示.试证明,在静电平衡时,整个空腔内表面上的感生电荷总是等于q-q.五、问答题(5分)24、电荷为q1的一个点电荷处在一高斯球面的中心处,问在下列三种情况下,穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变?电场强度通量各是多少?(1) 将电荷为q2的第二个点电荷放在高斯面外的附近处;(2) 将上述的q2放在高斯面内的任意处;(3) 将原来的点电荷移离高斯面的球心,但仍在高斯面内.大学物理上册复习试卷(2)参考答案一、选择题(30分,每题3分)1、C ;2、C ;3、C ;4、D ;5、C ;6、B ;7、A ;8、B ;9、D ;10、C 二、填空题(28分)11、0.1 m/s 2 3分 12、 θcos /mg 1分 θθcos sin gl2分 13、 18 N ·s 3分 14、d 211λλλ+ 3分15、-8×10-15 J 2分-5×104 V 2分16、 4×10-6 T 2分5 A 2分17、 πBnR 2 3分 O 2分18、 ② 1分 ③ 1分 ① 1分三、计算题(32分)19、解:建立图示坐标,以v x 、v y 表示小球反射速度的x 和y 分量,则由动量定理,小球受到的冲量的x,y 分量的表达式如下:x 方向:x x x v v v m m m t F x 2)(=--=∆ ① 1分 y 方向:0)(=---=∆y y y m m t F v v ② 1分∴ t m F F x x ∆==/2v v x =v cos a∴ t m F ∆=/cos 2αv 方向沿x 正向. 1分根据牛顿第三定律,墙受的平均冲力 F F =' 1分 方向垂直墙面指向墙内. 1分ααmm Ox y解法二:作动量矢量图,由图知αcos )(v v m m 2=∆方向垂直于墙向外 2分由动量定理:)(vm t F ∆∆=得t m F ∆=/cos 2αv 1分不计小球重力,F 即为墙对球冲力 1分由牛顿第三定律,墙受的平均冲力 F F =' 1分方向垂直于墙,指向墙内20、解:设绳子对物体(或绳子对轮轴)的拉力为T ,则根据牛顿运动定律和转动定律得:mg T =ma ① 2分 T r =J β ② 2分 由运动学关系有: a = r β ③ 2分由①、②、③式解得: J =m ( g -a ) r 2 / a ④ 又根据已知条件 v 0=0 ∴ S =221at , a =2S / t 2 ⑤ 2分将⑤式代入④式得:J =mr 2(Sgt 22-1) 2分21、解:(1)ab 所处的磁场不均匀,建立坐标ox ,x 沿ab 方向,原点在长直导线处,则x 处的磁场为 xiB π=20μ , i =I 0 2分沿a →b 方向⎰⎰⋅-=⨯=ba bal B l B d d )(v vx x I l l l d 210000⎰+π-=μv 01000ln 2l l l I +π-=v μ 3分故 ba U U > 1分(2) t I i ωcos 0=,以abcda 作为回路正方向,⎰=x Bl d 2Φx xil l l l d 210020⎰+π=μ 2分上式中t l v =2, 则有 )d 2(d d d d 10020x xil t t ll l ⎰+π-=-=μΦ)cos sin )((ln201000t t t l l l I ωωωμ-+π=v 4分 22、解:(1) 222)/(1/c c m mc E e v -== =5.8×10-13 J 2分 (2) 20v 21e K m E == 4.01×10-14 J 22c m mc E e K -=22]1))/(1/1[(c m c e --=v = 4.99×10-13 J∴ =K K E E /08.04×10-2 3分四、证明题(5分)T rβTamgm v m va a )(v m ∆23、证:设内表面上感生电量为q '.在导体内部作一包围内表面的高斯面S .在静电平衡时,导体内部场强处处为零,按高斯定理0/)(d 0='+=⎰⋅εq q S E S于是得 q q -=' 5分五、问答题(5分)24、答:根据高斯定理,穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和,而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关,故:(1) 电通量不变, Φ1=q 1 / ε0; 2分 (2) 电通量改变,由Φ1变为Φ2=(q 1+q 2 ) / ε0; 2分 (3) 电通量不变,仍为Φ1. 1分qS。