大学物理2选择题
大学物理II(期末考试)
⼤学物理II(期末考试)⼀、选择题(共 20 分每题 2 分)1、关于⾼斯定理的理解有下⾯⼏种说法,其中正确的是( D ) (A) 如果⾼斯⾯上场强处处为零,则该⾯内必⽆电荷; (B) 如果⾼斯⾯内⽆电荷,则⾼斯⾯上场强处处为零; (C) 如果⾼斯⾯上场强处处不为零,则⾼斯⾯内必有电荷; (D) 如果⾼斯⾯内有净电荷,则通过⾼斯⾯的电通量必不为零。
2、把轻的正⽅形线圈⽤细线挂在载流直导线AB 的附近,两者在同⼀平⾯内,直导线AB 固定,线圈可以活动。
当正⽅形线圈通以如图所⽰的电流时线圈将( C )(A) 发⽣转动,同时靠近导线AB ; (B) 发⽣转动,同时离开导线AB ; (C) 不转动,靠近导线AB; (D) 离开导线AB。
3、⼀个圆形线环,它的⼀半放在⼀分布在⽅形区域的匀强磁场中,另⼀半位于磁场之外,如图所⽰。
磁感强度的⽅向垂直指向纸内。
欲使圆线环中产⽣逆时针⽅向的感应电流,应使( C ) (A) 线环向右平移; (B)线环向上平移; (C) 线环向左平移;(D)磁场强度减弱。
4、在双缝⼲涉实验中,设双缝⽔平且到单⾊光源距离相等。
若将光源S向下稍微移动偏离轴线位置,其它条件不变,则屏上⼲涉条纹( B ) (A) 向下移动,间距不变; (B) 向上移动,间距不变; (C) 向下移动,间距增⼤;(D) 向上移动,间距增⼤.5、⼀束平⾏单⾊光垂直⼊射在光栅上,当k=3、6、9 等级次的主极⼤均不出现时,光栅常数(a 为透光部分宽度,b 为遮光部分宽度)应满⾜下⾯哪个条件 (B ) (A) a+b=3b ; (B) a+b=3a; (C) a+b=6b ;(D) a+b=6a。
6、光强为I 0的⾃然光垂直通过两个偏振⽚,它们的偏振化⽅向之间的夹⾓α=60°。
设偏振⽚没有吸收,则出射光强I 与⼊射光强I 0之⽐为( C )B(A)41; (B)43; (C)1; (D)3。
7、天狼星的温度约为11000℃.由维恩位移定律计算其辐射峰值的波长为( A )(K m b ??=-310898.2) (A) 257nm ;(B) 263nm ;(C) 32.669m ;(D) 31.878m 。
大学物理II2-B试题及答案马丽珍
中国海洋大学命题专用纸(附页A)中国海洋大学命题专用纸(附页C)2006-2007学年第 2 学期试题名称:大学物理II2 (B)共6页第 4 页三、计算题(共36分)10 C·m-3求距球心17、(本题12分)均匀带电球壳内半径6cm,外半径10cm,电荷体密度为2×55cm,8cm ,12cm 各点的场强.中国海洋大学命题专用纸(附页E)2006-2007学年第 2 学期试题名称:大学物理II2 (B)共6页第 6 页19、(本题12分)白光垂直照射到空气中一厚度为3800oA的肥皂膜上,设肥皂膜的折射率为1.33,试问该膜的正面呈现什么颜色?背面呈现什么颜色?四、简答题(共7分)20、(本题7分)光电效应和康普顿效应都包含了电子和光子的相互作用,试问这两个过程有什么不同?06-07学年第二学期大学物理II2(B )参考答案及评分标准一、选择题 (每题3分,共27分)1B 2C 3D 4B 5D 6B 7C 8A 9D二、填空题 (共30分)00010.()0,(2E (2,(2,(2,(2,(2(2,(2,(2(2sin sin 2,(2sin 2(26,(2(216.41(243(2r r r m E r rI I f qv lvtB t lvB t σεεεεμμα=⨯00R 分)(r)=分)11.分)分)分)12.分)0,分)2分)13.分)v B 分)14.分)分)15.分)明,分),分),分)三、计算题 (共36分)17. 均匀带电球壳内半径6cm ,外半径10cm ,电荷体密度为2×510-C ·m -3求距球心5cm ,8cm ,12cm 各点的场强.解: 高斯定理0d ε∑⎰=⋅q S E s ,02π4ε∑=q r E (4分)当5=r cm 时,0=∑q ,0=E(2分)8=r cm 时,∑q 3π4p=3(r )3内r - ∴ ()2023π43π4rr r E ερ内-=41048.3⨯≈1C N -⋅, 方向沿半径向外.(3分) 12=r cm 时,3π4∑=ρq -3(外r )内3r ∴ ()420331010.4π43π4⨯≈-=rr r E ερ内外 1C N -⋅ 沿半径向外. (3分) 18.两平行长直导线相距d =40cm ,每根导线载有电流1I =2I =20A ,如题图所示.求: (1)两导线所在平面内与该两导线等距的一点A 处的磁感应强度; (2)通过图中斜线所示面积的磁通量.(1r =3r =10cm, l =25cm).解:(1) 52010104)2(2)2(2-⨯=+=d I d I B A πμπμ T 方向⊥纸面向外 (6分)(2)取面元 r l S d d =612010110102.23ln 31ln 23ln 2])(22[1211-+⨯=πμ=πμ-πμ=-πμ+πμ=⎰lI l I l I ldr r d I r I r r r ΦWb (6分) 19.白光垂直照射到空气中一厚度为3800 oA 的肥皂膜上,设肥皂膜的折射率为1.33,试问该膜的正面呈现什么颜色?背面呈现什么颜色? 解: 由反射干涉相长公式有λλk ne =+22 ),2,1(⋅⋅⋅=k (4分) 得 122021612380033.14124-=-⨯⨯=-=k k k ne λ 2=k , 67392=λo A (红色) (2分) 3=k , 40433=λ oA (紫色) (2分)所以肥皂膜正面呈现紫红色.由透射干涉相长公式 λk ne =2),2,1(⋅⋅⋅=k (2分) 所以 kk ne 101082==λ 当2=k 时, λ =5054oA (绿色) (2分)故背面呈现绿色.四、简答题(共7分)20. 光电效应和康普顿效应都包含了电子和光子的相互作用,试问这两个过程有什么不同?答:光电效应是指金属中的电子吸收了光子的全部能量而逸出金属表面,是电子处于原子中束缚态时所发生的现象.遵守能量守恒定律.(4分)而康普顿效应则是光子与自由电子(或准自由电子)的弹性碰撞,同时遵守能量与动量守恒定律(3分).。
大学物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷-附答案
大学物理学专业《大学物理(二)》期末考试试卷附答案姓名:______ 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=_____________。
2、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为dE/dt.若略去边缘效应,则两板间的位移电流为__________________。
3、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___________。
4、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
5、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_______。
6、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
7、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_______。
8、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。
9、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
10、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w =_____________ .()二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、能量子:2、受激辐射:3、黑体辐射:4、布郎运动:5、熵增加原理:6、瞬时加速度:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程()。
大学基础教育《大学物理(二)》期末考试试卷 含答案
大学基础教育《大学物理(二)》期末考试试卷含答案姓名:______ 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、理想气体向真空作绝热膨胀。
()A.膨胀后,温度不变,压强减小。
B.膨胀后,温度降低,压强减小。
C.膨胀后,温度升高,压强减小。
D.膨胀后,温度不变,压强不变。
2、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
3、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
4、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。
(填“正比”或“反比”)。
5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
6、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 _______________。
7、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
8、长为的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为_____,细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
9、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为,则x = -处质点的振动方程是_____;若以x =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,该波的波动表达式是_________________________。
大学物理(二)答案
大学物理(二)练习册 参考解答第12章 真空中的静电场一、选择题1(A),2(C),3(C),4(A),5(C),6(B),7(C),8(D),9(D),10(B), 二、填空题(1). 电场强度和电势,0/q F E=,l E q W U aa⎰⋅==00d /(U 0=0).(2). ()042ε/q q +, q 1、q 2、q 3、q 4 ;(3). 0,λ / (2ε0) ; (4). σR / (2ε0) ; (5). 0 ; (6).⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π00114r r qε ; (7). -2³103V ; (8).⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-πb a r r q q 11400ε(9). 0,pE sin α ; (10). ()()j y x i xy40122482+-+-- (SI) ;三、计算题1. 将一“无限长”带电细线弯成图示形状,设电荷均匀分布,电荷线密度为λ,四分之一圆弧AB 的半径为R ,试求圆心O 点的场强.解:在O 点建立坐标系如图所示. 半无限长直线A ∞在O 点产生的场强:()j i R E -π=014ελ半无限长直线B ∞在O 点产生的场强:()j i R E +-π=024ελ四分之一圆弧段在O 点产生的场强:()j i R E +π=034ελ由场强叠加原理,O 点合场强为: ()j i RE E E E +π=++=03214ελBA∞O BA∞∞2. 实验表明,在靠近地面处有相当强的电场,电场强度E垂直于地面向下,大小约为100N/C ;在离地面1.5 km 高的地方,E也是垂直于地面向下的,大小约为25 N/C .(1) 假设地面上各处E都是垂直于地面向下,试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度;(2) 假设地表面内电场强度为零,且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生,求地面上的电荷面密度.(已知:真空介电常量0ε=8.85³10-12 C 2²N -1²m -2)解:(1) 设电荷的平均体密度为ρ,取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面,底面∆S 平行地面)上下底面处的 场强分别为E 1和E 2,则通过高斯面的电场强度通量为:⎰⎰E²S d =E 2∆S -E 1∆S =(E 2-E 1) ∆S高斯面S 包围的电荷∑q i =h ∆S ρ由高斯定理(E 2-E 1) ∆S =h ∆S ρ /ε 0∴() E E h1201-=ερ=4.43³10-13C/m 3(2) 设地面面电荷密度为σ.由于电荷只分布在地表面,所以电力线终止于地面,取高斯面如图(2) 由高斯定理⎰⎰E²S d =∑i1qε-E ∆S =S ∆σε01∴ σ =-ε 0 E =-8.9³10-10C/m 33. 带电细线弯成半径为R 的半圆形,电荷线密度为λ=λ0sin φ,式中λ0为一常数,φ为半径R 与x 轴所成的夹角,如图所示.试求环心O 处的电场强度.解:在φ处取电荷元,其电荷为d q =λd l = λ0R sin φ d φ它在O 点产生的场强为R R qE 00204d sin 4d d εφφλεπ=π= 在x 、y 轴上的二个分量d E x =-d E cos φ, d E y =-d E sin φ 对各分量分别求和⎰ππ=000d cos sin 4φφφελR E x =0 RRE y 000208d sin 4ελφφελ-=π=⎰π∴ j Rj E i E E y x008ελ-=+=(2)2(1)4. 一“无限长”圆柱面,其电荷面密度为: σ = σ0cos φ ,式中φ 为半径R 与x 轴所夹的角,试求圆柱轴线上一点的场强.解:将柱面分成许多与轴线平行的细长条,每条可视为“无限长”均匀带电直线,其电荷线密度为λ = σ0cos φ R d φ, 它在O 点产生的场强为:φφεσελd s co 22d 000π=π=R E它沿x 、y 轴上的二个分量为: d E x =-d E cos φ =φφεσd s co 220π-d E y =-d E sin φ =φφφεσd s co sin 20π 积分:⎰ππ-=2020d s co 2φφεσx E =2εσ0)d(sin sin 2200=π-=⎰πφφεσy E∴ i i E E x02εσ-==5. 一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为4πRqr =ρ (r ≤R ) (q 为一正的常量)ρ = 0 (r >R )试求:(1) 带电球体的总电荷;(2) 球内、外各点的电场强度;(3) 球内、外各点的电势.解:(1) 在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳,该壳内所包含的电荷为 d q = ρd V = qr 4πr 2d r /(πR 4) = 4qr 3d r/R 4 则球体所带的总电荷为 ()q r r Rq V Q rV===⎰⎰34d /4d ρ(2) 在球内作一半径为r 1的高斯球面,按高斯定理有4041241211d 414Rqr r r Rqr E r r εε=π⋅π=π⎰得402114R qr E επ=(r 1≤R),1E方向沿半径向外.在球体外作半径为r 2的高斯球面,按高斯定理有 0222/4εq E r =π得22024r q E επ=(r 2 >R ),2E方向沿半径向外.(3) 球内电势⎰⎰∞⋅+⋅=RR r r E r E U d d 2111⎰⎰∞π+π=RRr r rq r Rqrd 4d 4204021εε40310123Rqr R qεεπ-π=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π=3310412R r R qε ()R r ≤1 球外电势 2020224d 4d 22r q r rq r E U r Rr εεπ=π=⋅=⎰⎰∞()R r >26. 如图所示,一厚为b 的“无限大”带电平板 , 其电荷体密度分布为ρ=kx (0≤x ≤b ),式中k 为一正的常量.求: (1) 平板外两侧任一点P 1和P 2处的电场强度大小;(2) 平板内任一点P 处的电场强度; (3) 场强为零的点在何处?解: (1) 由对称分析知,平板外两侧场强大小处处相等、方向垂直于平面且背离平面.设场强大小为E .作一柱形高斯面垂直于平面.其底面大小为S ,如图所示.按高斯定理∑⎰=⋅0ε/d q S E S,即22d d 12εερεkSbx x kSx S SE bb===⎰⎰得到 E = kb 2/ (4ε0) (板外两侧) (2) 过P 点垂直平板作一柱形高斯面,底面为S .设该处场强为E ',如图所示.按高斯定理有()022εεk S b x d x kSSE E x==+'⎰得到 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-='22220b x k E ε (0≤x ≤b ) (3) E '=0,必须是0222=-bx , 可得2/b x =7. 一“无限大”平面,中部有一半径为R 的圆孔,设平面上均匀带电,电荷面密度为σ.如图所示,试求通过小孔中心O 并与平面垂直的直线上各点的场强和电势(选O 点的电势为零).解:将题中的电荷分布看作为面密度为σ的大平面和面密度为-σ的圆盘叠加的 结果.选x 轴垂直于平面,坐标原点O在圆盘中心,大平面在x 处产生的场强为i xx E012εσ='圆盘在该处的场强为i x R x x E⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=2202112εσ ∴ i xR xE E E 220212+=+=εσ该点电势为 ()220222d 2xR R xR x x U x+-=+=⎰εσεσ8.一真空二极管,其主要构件是一个半径R 1=5³10-4m 的圆柱形阴极A 和一个套在阴极外的半径R 2=4.5³10-3 m 的同轴圆筒形阳极B ,如图所示.阳极电势比阴极高300 V ,忽略边缘效应. 求电子刚从阴极射出时所受的电场力.(基本电荷e =1.6³10-19C)解:与阴极同轴作半径为r (R 1<r <R 2 )的单位长度的圆柱形高斯面,设阴极上电荷线密度为λ.按高斯定理有 2πrE = λ/ ε0得到 E = λ / (2πε0r ) (R 1<r <R 2) 方向沿半径指向轴线.两极之间电势差⎰⎰π-=⋅=-21d 2d 0R R B A B A rr r E U U ελ120ln 2R R ελπ-= 得到()120/ln 2R R UUAB-=πελ, 所以 ()rR R UUE AB1/ln 12⋅-=在阴极表面处电子受电场力的大小为()()11211/c R R R U U e R eE F A B ⋅-===4.37³10-14N 方向沿半径指向阳极.四 研讨题1. 真空中点电荷q 的静电场场强大小为 241rq E πε=式中r 为场点离点电荷的距离.当r →0时,E →∞,这一推论显然是没有物理意义的,应如何解释?参考解答:点电荷的场强公式仅适用于点电荷,当r →0时,任何带电体都不能视为点电荷,所以点电荷场强公式已不适用.若仍用此式求场强E ,其结论必然是错误的.当r →0时,需要具体考虑带电体的大小和电荷分布,这样求得的E 就有确定值.2. 用静电场的环路定理证明电场线如图分布的电场不可能是静电场.参考解答:证:在电场中作如图所示的扇形环路abcda .在ab 和cd 段场强方向与路径方向垂直.在bc 和da 段场强大小不相等(电力线疏密程度不同)而路径相等.因而0d d d ≠⋅'-⋅=⋅⎰⎰⎰cb a d l E l E l E按静电场环路定理应有0d =⋅⎰l E,此场不满足静电场环路定理,所以不可能是静电场.3. 如果只知道电场中某点的场强,能否求出该点的电势?如果只知道电场中某点的电势,能否求出该点的场强?为什么?参考解答:由电势的定义: ⎰⋅=零势点场点l E U d式中E为所选场点到零势点的积分路径上各点的场强,所以,如果只知道电场中某点的场强,而不知道路径上各点的场强表达式,不能求出该点的电势。
大学物理二考试题及答案
大学物理二考试题及答案一、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. 波长与频率是线性关系答案:B2. 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。
如果作用力增大一倍,而物体的质量不变,则物体的加速度将()。
A. 减小一倍B. 增大一倍C. 保持不变D. 变为原来的两倍答案:B3. 以下哪个选项是描述电磁波的()。
A. 需要介质传播B. 只能在真空中传播C. 可以在真空中传播D. 只能在固体中传播答案:C4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t后的速度为v,则该物体在时间t内的平均速度为()。
A. v/2B. v/tC. 2v/tD. 2v答案:A5. 根据热力学第一定律,一个封闭系统的内能变化等于系统与外界交换的热量与外界对系统做的功的代数和。
如果一个物体吸收热量,同时外界对它做功,那么它的内能()。
A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场可以产生_________。
答案:电场2. 一个物体的动能与其速度的平方成正比,比例系数为物体的_________。
答案:质量3. 在理想气体状态方程PV=nRT中,R是_________常数。
答案:气体4. 根据量子力学,一个粒子的波函数可以描述其_________。
答案:概率分布5. 根据欧姆定律,电流I与电压V和电阻R之间的关系是I=_________。
答案:V/R三、计算题(每题10分,共20分)1. 一辆汽车以20m/s的速度行驶,突然刹车,刹车后加速度为-5m/s²,求汽车完全停止所需的时间。
答案:t = (0 - 20) / (-5) = 4s2. 一个质量为2kg的物体从静止开始自由落体运动,忽略空气阻力,求物体在下落5m时的速度。
答案:v = √(2gh) = √(2 * 9.8 * 5) ≈ 9.9m/s四、简答题(每题5分,共10分)1. 简述牛顿第三定律的内容。
大学力学专业《大学物理(二)》模拟考试试题 附解析
大学力学专业《大学物理(二)》模拟考试试题附解析姓名:______ 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、设描述微观粒子运动的波函数为,则表示_______________________;须满足的条件是_______________________;其归一化条件是_______________________。
2、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
3、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
4、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
6、将热量Q传给一定量的理想气体:(1)若气体的体积不变,则热量转化为_____________________________。
(2)若气体的温度不变,则热量转化为_____________________________。
(3)若气体的压强不变,则热量转化为_____________________________。
7、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=_____________。
8、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。
大学物理2
II一、选择题(每题3分,共45分)1. 长为L 的均匀带电直导线,其电荷线密度为λ,如图1所示,求距离直线一端a 处的电场强度为 (A )()04+La a L λπε(B )()02+La a L λπε(C )()04+a a L λπε(D )()04+La L λπε2. 半径为2mm 的球形水滴具有电势300V ,如果将8个这样的水滴结合成一个较大的水滴,则电势变为(A )900V (B )1000V (C )1200V (D )2400V 3. 在点电荷+q 的电场中,若取图2中P 点处为电势零点,则M 点的电势为: (A) a4q o πε; (B)a8q o πε; (C)a4q o πε-; (D)a8q o πε-4. 用力F 把电容器中的电介质板拉出,在图3(a)和(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能量将 (A) 都增加 (B) 都减少图1图 2+q PMaa(C) (a)增加,(b)减少 (D) (a)减少,(b)增加5. 一电子射入(0.10.5)T B i j =+的均匀磁场中,当电子的速度为6-1510 m s j ⨯⋅时,电子所受的力为(A) 13410N k -⨯ (B) 130.810 N k -⨯(C) 131.610 N k --⨯ (D) 130.810 N i -⨯ 6. 磁介质有三种,用相对磁导率r μ表征它们各自特征是(A) 顺磁质0r μ>,抗磁质0r μ<,铁磁质1r μ>>; (B) 顺磁质1r μ>,抗磁质1r μ=铁磁质1r μ>>; (C) 顺磁质1r μ>,抗磁质1r μ<,铁磁质1r μ>>; (D) 顺磁质0r μ>,抗磁质0r μ<,铁磁质1r μ>。
7. 在半径为R 的无限长金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的无限长圆柱体,两柱体的轴线平行,相距为d ,如图4所示。
大学物理总复习2
[
B
]
B 0 r nI
12
14. 在感应电场中电磁感应定律可写成
d L E k dl , dt
L E静 dl 0
式中 Ek 为感应电场的电场强度,此式表明:
1.42 10 - 9 S
2m T qB
B H
27
10. 如图,在一固定的无限长载流直导线的旁边放置 一个可以自由移动和转动的圆型的刚性线圈,线圈中 通有电流,若线圈与直导线在同一平面,见图(a), 则圆线圈将 ,若线圈平面与直导线 垂直,见图(b),则圆线圈将 。 发生平移,靠 近直导线,
L 2L 2M
I I
dI dI dI 1 ( L M ) ( L M ) dt dt dt dI dI dI 2 ( L M ) ( L M ) dt dt dt
L’< L / 2
dI 1 2 ( 2 L 2 M ) dt
26
9. 电子在磁场强度 H =2 10 4 A· - 1 匀强磁场中沿着 m 圆周运动,它的回转周期 T = ,(真空中磁导率 - 7 N · - 2 ,电子质量 m =9.11 10-31kg, 0 = 4 10 A e -19 基本电荷 e = 1.60 10 C )。
0, r I1 I2 R 扩大
21
6. 半径分别为为 R1,R2 的两个半圆弧与直径的两小 段构成的通电线圈 abcd (如图所示),放在磁感应 强度为 B 的均匀磁场中,B 平行线圈所在平面,则线 圈的磁矩为 ,线圈所受的磁力矩为 。
大学物理二考试题及答案
大学物理二考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 根据麦克斯韦方程组,电磁波在真空中的传播速度是多少?A. 100 m/sB. 300 m/sC. 1000 m/sD. 3×10^8 m/s答案:D2. 一个电子在垂直于其运动方向的磁场中做匀速圆周运动,其半径与什么因素有关?A. 电子质量B. 电子速度C. 电子电荷D. 磁场强度答案:D3. 下列哪个公式描述了光电效应?A. E = mc^2B. hν = Φ + E_kC. F = maD. qE = mv^2/r答案:B4. 波粒二象性中,粒子的波动性与哪个参数有关?A. 质量B. 动量C. 速度D. 电荷答案:B5. 根据热力学第二定律,下列哪种说法是正确的?A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 任何能量转化过程都有一定的效率限制C. 第二类永动机是可能实现的D. 熵是一个状态量,与系统的历史无关答案:B6. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = P1V1C. P1V1/T1 = P2V2/T2D. V/T = nR答案:A7. 一个物体的动能和动量,下列哪个说法是正确的?A. 动能和动量总是成正比B. 动能和动量总是成反比C. 动能与速度的平方成正比,动量与速度成正比D. 动能与速度成正比,动量与速度的平方成正比答案:C8. 根据狭义相对论,下列哪个说法是错误的?A. 真空中的光速是恒定的B. 质量与能量是等价的C. 一个物体的长度在所有参考系中都是相同的D. 时间膨胀和长度收缩是相对论效应答案:C9. 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准确测量B. 粒子的位置和动量不能同时准确测量C. 粒子的能量和时间可以同时准确测量D. 粒子的能量和频率可以同时准确测量答案:B10. 一个电路中,电阻R1和R2串联,总电阻R等于:A. R1 + R2B. R1 * R2C. 1/R1 + 1/R2D. R1 / (R1 + R2)答案:A二、填空题(每题4分,共20分)11. 一个物体的动量定义为_______。
大学力学专业《大学物理(二)》期末考试试卷 附答案
大学力学专业《大学物理(二)》期末考试试卷附答案姓名:______ 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、一圆锥摆摆长为I、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,则:(1) 摆线的张力T=_____________________;(2) 摆锤的速率v=_____________________。
2、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___________ 。
3、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_________。
4、一小球沿斜面向上作直线运动,其运动方程为:,则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
5、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。
6、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和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
7、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。
8、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w =_____________ .()9、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI).在0到4 s的时间间隔内, (1) 力F的冲量大小I =__________________. (2) 力F对质点所作的功W =________________。
大学物理2试卷二带答案
大学物理2试卷二一、填空题(共21分)1(本题3分)两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的 (A) 平均速率相等,方均根速率相等. (B) 平均速率相等,方均根速率不相等. (C) 平均速率不相等,方均根速率相等.(D) 平均速率不相等,方均根速率不相等. [ ] 2(本题3分)一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是:(A) Z 减小而λ不变. (B)Z 减小而λ增大.(C) Z 增大而λ减小. (D)Z 不变而λ增大. [ ]3(本题3分)一辆汽车以25 m/s 的速度远离一辆静止的正在鸣笛的机车.机车汽笛的频率为600 Hz ,汽车中的乘客听到机车鸣笛声音的频率是(已知空气中的声速为330 m/s ) (A) 550 Hz . (B) 645 Hz .(C) 555 Hz . (D) 649 Hz . [ ] 4(本题3分)如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移. (B) 向中心收缩. (C) 向外扩张. (D) 静止不动.(E) 向左平移. [ ]5(本题3分)一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光(A) 是自然光.(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.(D) 是部分偏振光. [ ]6(本题3分)用频率为的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为E K ;若改用频率为2的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为:(A) 2 E K . . (B) 2h - E K .(C) h - E K . (D) h + E K . [ ] 7(本题3分)不确定关系式h p x x ≥⋅∆∆表示在x 方向上(A) 粒子位置不能准确确定. (B) 粒子动量不能准确确定. (C) 粒子位置和动量都不能准确确定.(D) 粒子位置和动量不能同时准确确定. [ ]空气单色光i 012二、填空题(共19分)8(本题3分)1 mol 氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中,温度为27℃,这瓶氧气的内能为________________J ;分子的平均平动动能为____________J;分子的平均总动能为_____________________J.9(本题4分)现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2),如图所示. 若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布,则曲线_____表示气体的温度较高. 若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布,则曲线_____表示的是氧气的速率分布. 10(本题3分)一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其表达式分别为)612cos(10421π+⨯=-t x , )652cos(10322π-⨯=-t x (SI)则其合成振动的振幅为___________,初相为_______________. 11(本题3分)在真空中沿着z 轴的正方向传播的平面电磁波,O 点处电场强度为)6/2cos(900π+π=t E x ν,则O 点处磁场强度为_______________________.(真空介电常量 0 = ×10-12 F/m ,真空磁导率 0 =4×10-7 H/m ) 12(本题3分)一束光垂直入射在偏振片P 上,以入射光线为轴转动P ,观察通过P 的光 强的变化过程.若入射光是__________________光,则将看到光强不变;若入 射光是__________________,则将看到明暗交替变化,有时出现全暗;若入射光 是_________________,则将看到明暗交替变化,但不出现全暗. 13(本题3分)根据氢原子理论,若大量氢原子处于主量子数n = 5的激发态,则跃迁辐射的谱线可以有________条,其中属于巴耳末系的谱线有______条.三、计算题(共60分)14(本题10分)0.32kg 的氧气作如图所示的ABCDA 循环,设212V V =,1300K T =,2200K T =,求循环效率。
大学物理b2试题及答案
大学物理b2试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项是牛顿第一定律的内容?A. 物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
B. 物体在受到外力作用时,其加速度与外力成正比,与物体质量成反比。
C. 物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比。
D. 物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成正比。
答案:A2. 光在真空中的传播速度是多少?A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 299,792,458 cm/sD. 299,792,458 mm/s答案:A3. 电磁波谱中,波长最长的是?A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光答案:A4. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是正确的?A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体。
B. 热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
C. 热量总是从高温物体传递到低温物体。
D. 热量在任何条件下都能自发地从低温物体传递到高温物体。
答案:B5. 根据麦克斯韦方程组,下列哪项描述是错误的?A. 变化的电场会产生磁场。
B. 变化的磁场会产生电场。
C. 静止的电荷不会产生磁场。
D. 静止的电荷会产生磁场。
答案:D6. 根据量子力学,下列哪项描述是正确的?A. 电子在原子核外的运动轨迹是确定的。
B. 电子在原子核外的运动轨迹是不确定的。
C. 电子在原子核外的运动状态是确定的。
D. 电子在原子核外的运动状态是不确定的。
答案:B7. 根据相对论,下列哪项描述是正确的?A. 时间是绝对的,与观察者的运动状态无关。
B. 时间是相对的,与观察者的运动状态有关。
C. 空间是绝对的,与观察者的运动状态无关。
D. 空间是相对的,与观察者的运动状态有关。
答案:B8. 根据电磁学,下列哪项描述是错误的?A. 电流通过导体时会产生磁场。
B. 变化的磁场会在导体中产生电流。
C. 静止的电荷不会产生磁场。
大学物理II练习册答案4
大学物理练习 四一.选择题: 1.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。
其中那些说法是正确的: [ ] (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.解: [ D ]2.一火箭的固定长度为L ,相对于地面作匀速直线运动,速度为v 1,火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹。
在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是: [ ] (A)21v v L + (B)2v L (C)12v v L - (D)211)/(1c v v L -(c 表示真空中光速)解:[ B ] 在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是火箭的固定长度除以子弹相对于火箭的速度。
3.(1)对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生?(2)在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生?关于这两个问题的正确答案是: [ ] (A)(1)同时,(2)不同时。
(B)(1)不同时,(2)同时。
(C)(1)同时,(2)同时。
(D) 不(1)同时,(2)不同时。
解:[ A ]发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说,它们是同时发生。
在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的的两个事件,它们在其它惯性系中不是同时发生。
4.K 系与K '系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K '系相对于K 系沿Ox 轴正方向匀速运动。
一根刚性尺静止在K '系中,与O’x’轴成 30°角。
大学物理练习二
练习二 电磁学(静电学、稳恒磁场、电磁感应)一、选择题:1.真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为F,当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时,M 、N 两点电荷之间的作用力F(A)大小不变,方向改变. (B)大小改变,方向不变. (C)大小和方向都不变. (D)大小和方向都改变.2.在一个带有正电荷的均匀带电球面外,放置一个电偶极子,其电矩p的方向如图所示,当释放后,该电偶极子的运动主要是:(A)沿逆时针方向旋转,直至电矩p沿径向指向球面而停止.(B)沿顺时针方向旋转,直至电矩p沿径向朝外而停止.(C)沿顺时针方向旋转至电矩p沿径向朝外,同时沿电力线远 离球面移动.(D)沿顺时针方向旋转至电矩p沿径向朝外,同时逆电力线方向向着球面移动. 3.当一个带电导体达到静电平衡时:(A)表面上电荷密度较大处电势较高. (B)表面曲率较大处电势较高.(C)导体内部的电势比导体表面的电势高.(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零.4.一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,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.5.在磁感应强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B的夹角为α,则通过半球面S 的磁通量为(A) B r 2π (B) B r 2π2 (C) B r 2π-αsin (D) B r 2π-αcos6.如图,边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电量均为q 的点电荷。
此正方形以角速度ω绕AC 轴旋转时,在中心O 点产生的磁感应强度大小为1B ;此正方形同样以角速度ω绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感应强度的大小为2B ,则1B 与2B 间的关系为(A) 1B =2B (B) 1B =22B (C) 1B =212B (D) 1B =412B7.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)Od8.一根长度为L 的铜棒,在均匀磁场B 中以匀角速度ω旋转着,B的方向垂直铜棒转动的平面,如图.设0=t 时,铜棒与Ob 成θ角,则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是(A))cos(2θωω+t B L (B)t B L ωωcos 221 (C))cos(22θωω+t B L (D)B L 2ω (E)B L 221ω二、填空题:1.如图所示,真空中两个正点电荷,带电量都为Q ,相距R 2.若以其中点电荷所在处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0r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_______________________.2.真空中一半径为R 的均匀带电球面,总电量为Q (Q >0),今在球面上挖去一很小的面积S ∆(连同电荷),且假设不影响原来的电荷分布,则挖去S ∆后球心处电场强度的大小=E ______________,其方向为_______________.3.在一个带负电荷的金属球附近,放一个带正电的点电荷0q ,测得0q 所受的力为F ,则F /0q 的值一定_______________于不放0q 时该点原有的场强大小.(填大、等、小)4.如图所示,两块很大的导体平板平行放置,面积都是S ,有一定厚度,带电量分别为1Q 和2Q .如不计边缘效应,则A 、B 、C 、D 四个表面上的电荷面密度分别为________________, __________________, __________________, ____________________.5.用力F 把电容器中的电介质(介电常数为r ε)板拉出,在图(a)和图(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能量之比b a W W 为_________。
大学物理2(上)总复习1--选择题70题
大学物理2(上)总复习---选择题选择题(1) 1.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 ( b )。
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。
2.如图所示,两个同频率、同振幅的简谐振动曲线和,它们的相位关系是(a )。
A .a 比b 滞后 2π;B .a 比b 超前2π; C .b 比a 超前4π; D .b 比a 滞后4π。
3.有一半径为R 的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动, 转动惯量为J, 开始时转台以匀角速度0ω转动,此时有一质量为m 的人站住转台中心, 随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时, 转台的角速度为( a )。
A .02ωmR J J +;B .()02ωR m J J +;C .0ω;D .02ωmR J 。
4.一台工作于温度为327C 0和27 C 0的高温和低温热源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2000J ,则对外做功为 ( b )。
A .2000J ;B .1000J ;C .800J ;D .500J 。
5.在同一媒质中两列相干的平面简谐波强度之比是12:4:1I I =,则两列波的振幅之比21:A A 为 ( b )。
A .4;B .2;C .16;D .1/4。
6.一运动质点在某瞬时位于位矢),(y x r的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)dt dr ; (2)dt r d ; (3)dt ds ; (4)22⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx 。
下述判断正确的是 ( 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。
7.一质点沿y 方向振动,振幅为A ,周期为T ,0t s =时,位于平衡位置 0y =处,向y 轴正方向运动。
大学物理第二章练习答案
第二章 运动的守恒量和守恒定律练 习 一一. 选择题1。
关于质心,有以下几种说法,你认为正确的应该是( C )(A ) 质心与重心总是重合的; (B ) 任何物体的质心都在该物体内部; (C ) 物体一定有质心,但不一定有重心; (D ) 质心是质量集中之处,质心处一定有质量分布。
2。
任何一个质点系,其质心的运动只决定于( D )(A )该质点系所受到的内力和外力; (B ) 该质点系所受到的外力;(C ) 该质点系所受到的内力及初始条件; (D ) 该质点系所受到的外力及初始条件。
3。
从一个质量均匀分布的半径为R 的圆盘中挖出一个半径为2R 的小圆盘,两圆盘中心的距离恰好也为2R 。
如以两圆盘中心的连线为x 轴,以大圆盘中心为坐标原点,则该圆盘质心位置的x 坐标应为( B ) (A )R 4; (B) R 6; (C ) R 8; (D R12。
4. 质量为10 kg 的物体,开始的速度为2m/s ,由于受到外力作用,经一段时间后速度变为6 m/s,而且方向转过90度,则该物体在此段时间内受到的冲量大小为 ( B )(A )s N ⋅820; (B) s N ⋅1020; (C ) s N ⋅620; (D) s N ⋅520。
二、 填空题1. 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 的高度沿圆轨道运行,用m 、R 、引力常数G 和地球的质量M 表示,则卫星的动量大小为RGM m3。
2.三艘质量相等的小船在水平湖面上鱼贯而行,速度均等于0v ,如果从中间小船上同时以相对于地球的速度v 将两个质量均为m 的物体分别抛到前后两船上,设速度v 和0v 的方向在同一直线上,问中间小船在抛出物体前后的速度大小有什么变化:大小不变。
3. 如图1所示,两块并排的木块A 和B ,质量分别为m 1和m 2,静止地放在光滑的水平面上,一子弹水平地穿过两木块。
设子弹穿过两木块所用的时间分别为∆t 1和∆t 2,木块对子弹的阻力为恒力F ,则子弹穿出后,木块A 的速度大小为 1A BF t m m ⋅∆+,木块B 的速度大小为12F t A BBF t m m m ⋅∆⋅∆++.三、计算题1. 一质量为m 、半径为R 的薄半圆盘,设质量均匀分布,试求薄半圆盘的质心位置。
大学物理2习题答案
一、 单项选择题:1. 北京正负电子对撞机中电子在周长为L 的储存环中作轨道运动。
已知电子的动量是P ,则偏转磁场的磁感应强度为: ( C )(A) eL P π; (B)eL P π4; (C) eLP π2; (D) 0。
2. 在磁感应强度为B 的均匀磁场中,取一边长为a 的立方形闭合面,则通过该闭合面的磁通量的大小为: ( D )(A) B a 2; (B) B a 22; (C) B a 26; (D) 0。
3.半径为R 的长直圆柱体载流为I , 电流I 均匀分布在横截面上,则圆柱体内(R r 〈)的一点P 的磁感应强度的大小为 ( B )(A) r I B πμ20=; (B) 202R Ir B πμ=; (C) 202r I B πμ=; (D) 202RI B πμ=。
4.单色光从空气射入水中,下面哪种说法是正确的 ( A )(A) 频率不变,光速变小; (B) 波长不变,频率变大;(C) 波长变短,光速不变; (D) 波长不变,频率不变.5.如图,在C 点放置点电荷q 1,在A 点放置点电荷q 2,S 是包围点电荷q 1的封闭曲面,P 点是S 曲面上的任意一点.现在把q 2从A 点移到B 点,则 (D )(A) 通过S 面的电通量改变,但P 点的电场强度不变;(B) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变;(C) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变;(D) 通过S 面的电通量不变,但P 点的电场强度改变。
6.如图所示,两平面玻璃板OA 和OB 构成一空气劈尖,一平面单色光垂A C直入射到劈尖上,当A 板与B 板的夹角θ增大时,干涉图样将 ( C )(A) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动;(B) 干涉条纹间距减小,并向B 方向移动;(C) 干涉条纹间距减小,并向O 方向移动;(D) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动.7.在均匀磁场中有一电子枪,它可发射出速率分别为v 和2v 的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与磁感应强度B 垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为 ( A )(A) 1:1; (B) 1:2; (C) 2:1; (D) 4:1.8.如图所示,均匀磁场的磁感强度为B ,方向沿y 轴正向,欲要使电量为Q 的正离子沿x 轴正向作匀速直线运动,则必须加一个均匀电场E ,其大小和方向为 ( D )(A) E = B ,E 沿z 轴正向; (B) E =v B ,E 沿y 轴正向;(C) E =B ν,E 沿z 轴正向; (D) E =B ν,E 沿z 轴负向。
大学物理2磁学与电磁感应试题及答案(新)
磁学练习答案: 磁学练习(打*为选做题)一. 选择题:1. 在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B 的夹角为α ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 [ A ](A) -πr 2B cos α.(B) -πr 2B sin α. (C) 2 πr 2B . (D) πr 2B . 2. 通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,则C ,O ,A 各点磁感强度的大小B C ,B O ,B A 间的关系为:[ B ] (A) B O > B A > B C . (B) B O > B C > B A (C )B C > B O > B A .(D) B A > B C > B O . 3.无限长的载流导体电流密度均匀,电流沿导体长度方向流动,其在空间产生的磁场如图中曲线表示B -x 的关系(半径为导体R ,x 坐标轴垂直导体轴线,原点在中心轴线),此载流导体为[ B ] (A )无限长圆柱体 (B )空心长圆筒形导体 (C )无限长直导线 (D )无限长半圆柱体4. 如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B 沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅Ll Bd 等于[ A ](B)I 0μ.(C) 3/20I μ. (D) 6/0I μ . [ A ]5.2063一均匀磁场,磁场方向垂直纸面向里,有四个质量、电荷大小均相等的带电粒子,在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹如图,四个粒子中动能最大的带负电的粒子的轨迹是(A) Oa . (B) Ob .(C) Oc . (D) Od . [ B ] 6.2464xRO把通电的直导线放在蹄形磁铁磁极的上方,如图所示.导线可以自由活动,且不计重力.当导线内通以如图所示的电流时,导线将(A) 不动.(B) 顺时针方向转动(从上往下看).(C) 逆时针方向转动(从上往下看),然后下降.(D) 顺时针方向转动(从上往下看),然后下降.(E) 逆时针方向转动(从上往下看),然后上升.[ D ]7. 2518有甲乙两个带铁芯的线圈如图所示.接通甲线圈电源后,抽出甲中铁芯,则乙线圈中产生感生电流情况,则(A) 无感生电流产生.(B) 感生电流的方向a到b方向.(C) 感生电流的方向b到a方向.[ C ]8.2314如图所示,M、N为水平面内两根平行金属导轨,ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab向右平移时,cd(A) 向左移动.(B) 向右移动.(C) 不动.(D) 转动.[ B ]9. 5138在一自感线圈中通过的电流I随时间t的变化规律如图(a)所示,若以I的正流向作为 的正方向,则代表线圈内自感电动势 随时间t变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个?[ C ]10.2564甲乙bNtt ttt(b)(a)如图,两根导线沿半径方向引到铁环(半径为r )的上A 、B 两点,并在很远处与电源相连,则环中心的磁感强度为 (A)2032rI μ (B) 0(C)r I 80μ (D) 22rI πμ [ B ]11.2420在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场,如图所示.B的大小以速率d B /d t 变化.在磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ,则 (A) 电动势只在AB 导线中产生. (B) 电动势只在AB 导线中产生. (C) 电动势在AB 和AB 中都产生,且两者大小相等.(D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势. [ D ] 12.2148半径为r 的小绝缘圆环,置于半径为R 的大导线圆环中心,二者在同一平面内,且r <<R .在大导线环中通有正弦电流(取逆时针方向为正)I =I 0sin ωt ,其中ω、I 0为常数,t 为时间,则任一时刻小线环中感应电动势(取逆时针方向为正)为 (A)t I Rrωωμcos 202π (B) t I R r ωωμcos 2020π-(C)t I Rrωωμsin 202π (D) t I Rrωωμsin 202π-[ B ]13.2690一根直导线长为L 在磁感强度为B 的均匀磁场中以速度 v运动切割磁力线.导线中对应于非静电力的场强(称作非静电场场强)KE为:(A) B V⨯ (B) V B ⨯(C) VBL (D) l d B V L⋅⨯⎰)( [ A ]14. 5468电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).若载流直导线1在O 点产生的磁感强度为1B, 2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用2B 和3B表示,则O 点的磁感强度大小(A)B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 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 = B 2 = B 3 = 0.(D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B ,但3B≠ 0. [ A ]15. 5121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) =⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B =(B) ≠⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B =.(C) ≠⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B ≠.(D) =⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B ,21P P B B ≠. [ D ]16. 2059一匀强磁场,其磁感强度方向垂直于纸面(指向如图),两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示,则 (A) 两粒子的动量大小必然不同. (B) 两粒子的运动周期必然不同.(C) 粒子的电荷可以同号也可以异号.(D) 两粒子的电荷必然同号. [ C ]17 2092L 1 2I 3(a)(b)⊙两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径为r ,通有电流I 2,方向如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为 (A) 0 . (B)RrI I 22210μ.(C) rR I I 22210πμ. (D)Rr I I 22210πμ. [ A ]18. 2315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U a – U c 为 (A)ε =0, U a – U c =221l B ω. (B)ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω. (C)ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω-.(D) ε =0,U a – U c =221l B ω-. [ D ]二、填空题1.2004磁场中某点的磁感强度为B ,在该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__最大磁力矩___和线圈的_磁矩___的比值. *2.2558在真空中,半径为R 的细导线环中的通有电流,离环上所有点的距离皆等于r (r ≥R )的一点处的磁感强度大小为B 0 ,则细导线环中通有的电流I =2302Rr B μ 。
大学物理II练习册答案
大学物理练习八一、选择题:1.有两个点电荷电量都是+q ,相距为2 a 。
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,其位置如图所示。
设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为1Φ和2Φ,通过整个球面的电场强度通量为s Φ,则[D ](A)s ΦΦ>Φ,21=0/εq (B)021/2,εq s =ΦΦ<Φ(C)021/,εq s =ΦΦ=Φ(D)021/,εq s =ΦΦ<Φ解∶通过S 1的电场强度通量分别为1Φ,有穿进又有穿出;但通过S 2的电场强度通量分别为2Φ,只有穿出.故,21Φ<Φ据高斯定理通过整个球面的电场强度通量为s Φ只与面内电荷有关。
2.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Ar =ρ(A 为常数)的非均匀带电球体。
(D) 半径为R 、电荷体密度r A /=ρ(A 为常数)的非均匀带电球体。
解∶(D )3.关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:[D ] (A)如果高斯面上E ϖ处处为零,则该面内必无电荷. (B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上E ϖ处处为零.(面外有电荷) (C)如果高斯面上E ϖ处处不为零,则高斯面内必有电荷.(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零.4.在磁感应强度为B ϖ的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n ϖ与B ϖ的夹角为α,则通过半球面S 的磁通量为[D ](A).2B r π(B)2.2B r π(C)απsin 2B r -.(D)απcos 2B r -.0=∑i q5.如图示,直线MN 长为2 L ,弧OCD 是以点N 为中心,L 为半径的半圆弧,N 点有正电荷+q ,M 点有负电荷-q 。
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第九章 热运动统计描述选择题1 在一密闭容器中储有A 、B 、C 三种理想气体,气体处于平衡状态,气体A 的分子数密度为n 1,压强为p 1,气体B 的分子数密度为2n 1,气体C 的分子数密度为3n 1,混合气体的压强p 为( )(A )3p 1 (B ) 4p 1 (C )5p 1 (D )6p 12 某一容器中的理想气体温度为T ,气体分子的质量为m ,根据理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向分量的平均值为( )(A )v =(B )v =(C ) v = (D )0v = 3 速率分布函数f (v )的物理意义为( )(A ) 具有速率v 的分子占总分子数的百分比 (B ) 速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比 (C ) 具有速率v 的分子数 (D ) 速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数4 设速率分布函数为f (v),在N 个理想气体分子的容器中,气体分子速率在v 1~v 2间的分子数( )(A )21()v v f v dv ⎰ (B )21()()f v v v - (C ) 21()v v Nf v dv ⎰ (D )21()()Nf v v v -5 如图所示速率分布曲线,那一图的两条曲线表示同一温度下氮气和氧气的分子速率分布曲线。
61mol刚性双原子理想气体分子在温度为T时,其内能为()(A)23RT(B)32kT(C)52RT;(D)52kT。
7压强为p、体积为V的氢气的内能为()(A)52pV(B)32pV(C)12pV(D)72pV8质量为m的氢气,分子的摩尔质量为M,温度为T的气体平均平动动能为()(A)32mRTM(B)32mKTM(C)52mRTM;(D)52mKTM9在一个容积一定的密闭容器中,某种分子的平均自由程取决于容器内气体的()(A)压强p(B)分子数N(C)温度T(D)平均碰撞频率Z10 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且他们都处于平衡态,则他们()(A)温度相同、压强相同(B)温度、压强都不相同(C)温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强(D)温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强11 在0︒C 和标准大气压下的氧气,分子的方均根速率约为( )(A ) 333m s ; (B ) 185m s ; (C ) 461m s ; (D ) 590m s。
12 如果上题中氧分子被分离成为原子氧,原子氧的方均根速率为原题中分子方均根速率的( )(A ) 1/2 倍; (B 倍; (C ) 2倍; (D ) 4倍。
13 容器中分子的数密度为1026m -3,分子的质量为27310kg -⨯,假设每一个分子都以2000m s的速率运动,分子与器壁间的碰撞为弹性碰撞,每秒钟内与21m 的器壁碰撞的分子数为( )(A )291106⨯; (B )291103⨯ ; (C )271106⨯ ; (D )271103⨯ 。
14上题中分子与器壁碰撞,每个分子的动量改变了( )(A )2411210kg m s --⨯⋅⋅; (B )2411.210kg m s --⨯⋅⋅;(C )241610kg m s --⨯⋅⋅; (D )2711210kg m s --⨯⋅⋅。
15 刚性多原子分子气体的摩尔热容比为( )(A ) 1.2; (B ) 1.3; (C ) 1.4; (D ) 1.6。
16 探索者5号卫星测定了太阳系内星际空间物质的密度,测得氢原子数密度为1.5⨯107m -3,氢原子的平均碰撞截面为4.0⨯10-21m 2,则氢原子的平均自由程为( )(A ) 1.18⨯107m (B ) 1.18⨯1010m (C ) 1.18⨯1013m (D )1.18⨯1016m17 气缸中有一定量的氮气(视为刚性分子理想气体),经过绝热压缩,使气体压强变为原来的2倍,问气体分子的平均速率变为原来几倍。
( )(A ) 22/5 (B ) 21/5 (C ) 22/7 (D ) 21/718 在地球表面,若一空气分子的平均质量为5.0⨯10-26kg ,地球半径为6.4⨯106m ,则空气分子要逃离地面时,地球表面的温度至少为( )(A )3.0⨯106K (B )3.0⨯104K (C )4.5⨯105K (D )1.5⨯105K 19 一固定容器内储有一定量的理想气体,温度为T ,分子的平均碰撞次数为1z ,若温度升高为2T ,则分子的平均次数2z 为( )(A )12z (B (C ) 1z (D 1z 20一个容器内储存有一摩尔氢气和一摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p 1和p 2,则两者的大小关系为(A )12p p > (B )12p p < (C ) 12p p = (D ) 无法确定 第九章DDBCB CAABC CBBAB CDDBC第十章 热力学选择题1 在下列理想气体各种过程中,那些过程可能发生?( )(A) 等体加热,内能减少,压强升高 (B) 等温压缩,吸收热量,压强升高(C) 等压压缩,吸收热量,内能增加 (D) 绝热压缩,内能增加,压强升高2 在实际应用中,提高热机的效率可行的办法是( )(A) 提高高温热源的温度 (B) 降低低温热源的温度(C) 选择单原子理想气体作工作物质 (D) 增大热机功的输出3 下列说法那一个是正确的( )(A) 热量不能从低温物体传到高温物体 (B) 热量不能全部转变为功(C) 功不能全部转化为热量 (D) 气体在真空中的自由膨胀过程是不可逆过程4 在绝热容器中,气体分子向真空中自由膨胀,在这过程中( )(A)气体膨胀对外作功,系统内能减小 (B)气体膨胀对外作功,系统内能不变(C)系统不吸收热量,气体温度不变 (D)系统不吸收热量,气体温度降低 5 一定量的理想气体,从p-V 图上初态a 经历①或②过程到达末态b ,已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线所示),问各过程中气体吸热还是放热。
( )(A) ①过程吸热,②过程放热(B) ①过程放热,②过程吸热(C) 两种过程都吸热 (D) 两种过程都放热6 一定量的理想气体分别由初态a 经①过程a b 和由初态a '经②过程a 'cb 到达相同的终态b ,如p -T 图所示,则两个过程中气体从外界吸收热量Q 1、Q 2的关系为( )(A) 211,0Q Q Q >< (B) 211,0Q Q Q >>(C) 211,0Q Q Q << (D) 211,0Q Q Q >>7 一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程如 下左图:AB 等压过程;AC 等温过程;AD 绝热过程,其中吸热最多的过程( )(A) AB (B) AC (C) AD(D) 一样多8 如上面右图所示,下列说法正确的是( )(A) a gd 线上各状态的温度比a cd 线上各状态的温度高(B) a gd 所表示的过程系统放出热量(C) 路径a cd 和a gd 表示等温过程(D) 面积a cdg a 表示循环过程中系统所作的功9 1mol 的单原子理想气体从A 状态变为B 状态,如果不知道是什么气体,变化过程也不清楚,但是可以确定A 、B 两态的宏观参量,则可以求出( )(A) 气体所作的功 (B) 气体内能的变化 (C) 气体传给外界的热量 (D) 气体的质量10 在标准大气压下,1g 水的体积为 1.0cm 3,水沸腾后完全汽化,变成 1.671×10-3m 3的蒸气,在此过程中内能的增量为(标准大气压下水的汽化热为2.26⨯106J ·kg -1)。
( ) (A) 2.09⨯103J (B) 2.09⨯104J(C) 2.09⨯102J (D) 2.09J 11 在600K 的高温热源和300K 的低温热源间工作的卡诺热机,理论上最大效率可达到( )(A) 100% (B) 75% (C) 50% (D) 25%12 在标准条件下,将1mol 单原子气体等温压缩到16.8升,外力所作的功为( )(A) 285 J (B) -652 J (C) 1570 J (D) 652 J13 在上题中,如果将单原子气体绝热压缩到16.8升,外力所作的功为( )(A) 693J (B) 7.81⨯103J (C) 719J (D) 678J14 致冷系数为6的一台冰箱,如果致冷量为1.08⨯106J . h -1,则冰箱一昼夜的耗电量为( ) (A) 1.2度 (B) 7.2度 (C) 50度 (D) 4.32⨯106度 15 气体的定压热容量大于同种气体的定体热容量,这是由于在定压膨胀过程中( )(A) 气体的膨胀系数不同 (B) 气体膨胀对外做功 (C) 分子引力增大 (D) 分子体积膨胀 16 如果∆W T 表示气体等温压缩到给定体积所作的功,∆Q 表示在此过程中气体吸收的热量,∆W a 表示气体绝热膨胀回到它原有体积所作的功,则在整个过程中气体内能的增量为(A) 0 (B) a T W Q W ∆-∆+∆ (C) a T W W Q ∆-∆-∆ (D) a T W Q W ∆-∆-∆17 理想气体经历所示的a bc平衡过程如下左图,则该系统对外做功W,从外界吸收的热量Q 和内能的增量∆E的正负情况如下( )(A) (B) (C) (D)18 如上面右图所示,一定量的理想气体经历a cb过程时吸热200J,则经历a cbd a过程时,吸热为( )(A) -1200J (B) -1000J (C)-700J (D) 1000J19 某理想气体状态变化时,内能随体积的变化关系如图中AB直线所示,AB表示的过程是( )(A) 等压过程(B) 等体过程(C) 等温过程(D) 绝热过程20 关于热功转换和热量传递有下面一些叙述(1)功可以完全变为热量,而热量不能完全变为功;(2)一切热机的效率都小于1 ;(3)热量不能从低温物体传到高温物体;(4)热量从高温物体传到低温物体是不可逆的。
以上这些叙述( )(A) 只有(2)、(4)正确(B) 只有(2)、(3)、(4)正确(C) 只有(1)、(3)、(4)正确(D) 全部正确第十章dadcb badba cdcab bbbaa第十一章 简谐运动1 简谐运动中,0=t 的时刻是 ( B )(A )质点开始运动的时刻 (B )开始观察计时的时刻(C )离开平衡位置的时刻 (D )速度等于零的时刻2 简谐运动的x -t 曲线如图所示,则简谐运动周期为(B )(A )2.62s (B )2.40s (C )0.42s (D )0.382s3 有一个用余弦函数表示的简谐运动,若其速度v 与时间t 的关系曲线如图所示,则该简谐运动的初相位为 (A )(A )π/6(B )π/3(C )π/2(D )/32π4 作简谐运动的某物体的位移—时间图线如图所示,下面哪个图线是简谐运动的加速度图线( B )5 一弹簧振子系统竖直挂在电梯内,当电梯静止时,振子的频率为,现使电梯以加速度a 向上作匀加速运动,则弹簧振子的频率将 ( A )(A )不变 (B )变大 (C )变小 (D )变大变小都有可能6 将一个弹簧振子分别拉离平衡位置1cm 和2cm 后,由静止释放(弹性形变在弹性限度内),则它们作简谐运动时的 ( A )(A )周期相同 (B )振幅相同(C )最大速度相同 (D )最大加速度相同7 一弹簧振子的固有频率为υ,若将弹簧剪去一半,振子质量也减半,组成新的弹簧振子,则新的弹簧振子的固有频率等于 (D )(A )υ (B )2/2υ (C )υ2 (D )υ28 两个完全相同的弹簧下挂着两个质量不同的振子,若它们以相同的振幅作简 谐运动,则它们的 (C )(A )周期相同 (B )频率相同 (C )振动总能量相同 (D )初相位必相同9 如图所示,一下端被夹住的长带形钢弹簧的顶端固定着一个2千克的小球。