大学物理普通物理 考试试题及答案 张社奇版
《大学物理》试卷答案2牛顿运动定律
04
CHAPTER
牛顿运动定律的综合应用
牛顿运动定律在日常生活中的应用
汽车加速和制动
投掷物体
牛顿第二定律指出物体加速度与合外力成正 比,与质量成反比。在汽车加速和制动时, 驾驶员踩下油门或刹车踏板,通过改变汽车 合外力来控制加速度,从而实现加速或减速。
根据牛顿第二定律,投掷物体时,通过施加 一个向前的力,使物体获得一个向前的加速 度,从而将物体投出。
牛顿运动定律在工程领域的应用
桥梁设计
桥梁设计需要考虑物体的重力和支持力之间 的关系,以防止桥梁坍塌。根据牛顿第二定 律,可以计算出桥梁的最大承载能力,确保 其安全性和稳定性。
航空航天工程
在航空航天工程中,牛顿第二定律被广泛应 用于飞行器的设计和控制。通过控制发动机 推力和飞行器的质量分布,可以调整飞行器 的加速度和速度,实现精确的导航和着陆。
02
CHAPTER
牛顿第二定律
定义与内容
总结词
牛顿第二定律是描述物体加速度 与作用力之间关系的定律。
详细描述
牛顿第二定律指出,物体受到的 合外力与物体的质量之积等于物 体的加速度,数学表达式为 F=ma。
数学表达与公式
总结词
牛顿第二定律的数学表达形式为F=ma,其中F表示物体所受合外力,m表示物 体的质量,a表示物体的加速度。
牛顿运动定律在科学研究中的应用
要点一
粒子加速器
要点二
天体运动研究
粒子加速器利用电场和磁场将带电粒子加速到极高速度, 以进行物理实验和医学研究。根据牛顿第二定律,可以计 算出粒子的加速度和速度,并优化加速器的设计和运行参 数。
在天体运动研究中,牛顿运动定律被广泛应用于行星、卫 星和彗星的轨道计算。通过测量天体的位置和速度,结合 牛顿第二定律,可以推导出天体的运动方程,进一步探索 宇宙的奥秘。
大学物理试卷及答案
大学物理试卷及答案部编版五年级语文上册语文园地五一、字词盘点1、字词听写在本单元的学习中,我们遇到了很多生字和词语。
下面请大家听写一下这些词语,如果你们能够准确无误地写出来,那就说明你们已经掌握了这些字词。
(1)听写下列生字:咆哮惊涛拍岸卷地而起风号浪吼坑洼不平神秘乏味(2)听写下列词语:悬崖绝壁身临其境庞然大物若隐若现风平浪静水天相接2、字词理解在听写中,我们发现有些词语可能不太容易理解。
让我们一起来看看这些词语的意思吧。
(1)咆哮:形容声音大而有力,如同猛兽吼叫一般。
(2)惊涛拍岸:形容海浪冲击海岸的强烈景象。
(3)卷地而起:形容风势猛烈,将地面上的尘土等卷起。
(4)风号浪吼:形容风浪声非常大,如同猛兽吼叫一般。
(5)坑洼不平:形容地面坑坑洼洼,不平整。
(6)神秘:指某种事物或现象非常奇特、难以理解或解释。
(7)乏味:形容事物或现象缺乏趣味或吸引力。
(8)悬崖绝壁:形容山峰陡峭,如同悬崖峭壁一般。
(9)身临其境:形容自己仿佛置身于某种情境之中,有身临其境的感觉。
(10)庞然大物:形容事物体积巨大,让人感到惊叹或敬畏。
(11)若隐若现:形容事物隐约可见,时而清晰时而模糊。
(12)风平浪静:形容海面或湖面平静无浪,没有波动。
(13)水天相接:形容海面或湖面与天空相接,景色十分美丽。
二、句子训练营在本单元的学习中,我们学习了一些生动的句子,让我们一起来回顾一下这些句子吧!大学物理试卷带答案一、选择题(每题2分,共20分)1、在下列物理量中,哪个是矢量?A.质量B.时间C.速度D.体积答案:C2、下列哪个选项正确地描述了牛顿第三定律?A.作用力与反作用力大小相等,方向相反B.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上C.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,且作用力与反作用力可以是同一个物体D.作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,且作用力与反作用力必须是同一物体上的两个力答案:D3、一个物体自由下落,在t时刻的末速度是多少?A. v=gtB. v=g×tC. v=√g×tD. v=√2g×t答案:D4、一质点作简谐振动,振幅为A,那么该质点振动的振幅最大值和最小值之比是多少?A. 1:1B. 2:1C. 4:1D. 1:√2答案:D5、在真空中,电磁波的波速是多少?A. c=3×10的5次方米/秒B. c=3×10的8次方米/秒C. c=3×10的10次方米/秒D. c=3×10的12次方米/秒答案:B二、填空题(每空2分,共40分)6.质量为m的物体,在水平面上受到一个大小为F的拉力时,产生的加速度为a,当撤去拉力后,物体由于惯性而继续运动的加速度为a1,则以下说法正确的是()。
大学基础教育《大学物理(下册)》期末考试试题A卷 含答案
大学基础教育《大学物理(下册)》期末考试试题A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、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
2、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,子弹射入圆盘并留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度_____。
3、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
4、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
5、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____________。
6、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.__________________________7、沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为________;角加速度=________。
8、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
大学物理(中国农业出版社 张社奇主编)
其中 x(t ) (1m s -1 )t 2m,
y (t ) ( m s )t 2m.
1 4 2
-2
求(1) t 3 s 时的速度.(2) 作出质点的运动轨迹图. 解 (1)由题意可得速度分量分别为
dx dy 1 -1 -2 vx 1m s , v y ( m s )t dt dt 2
1.3.1
质点 有质量而无形状和大小。
质点: 可忽略形状和大小的物体 选用质点模型的条件:
物体自身线度与所研究的物体运动的空间范围相比可以忽 略;或者物体只做平动 1.3.2 质点系
: 若干质点的集合。 1.3.3 刚体
在力作用下,大小和形状都保持不变的物体称为刚体。 在力作用下,组成刚体的所有质点间的距离始终保持不变。
1.4.2
(1)位置矢量 r
描述质点运动的量 由坐标原点引向考察点的矢量,简称位矢。
其在直角坐标系中为 位矢的大小为
r xi yj zk
z
k
2 2 2 r r x y z
z cos γ r
x
位矢的方向余弦是
r
γ β
P(x,y,z)
y cos β r 质点运动时,有
讨论:
v (t t )
加速度的方向总是指向轨迹曲线凹的一面。
在三维直角坐标系中
dv y dv z d 2 x d 2 y d 2 z dv dv x a i j k 2i 2 j 2k dt dt dt dt dt dt dt a ax i a y j az k
1983年第十七届国际计量大 会通过,“米”是光在真空 中(1/299 792 458)s的时间 间隔内运行路程的长度
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题 含答案
大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、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________。
2、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是的关系.说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线:a代表__________________________的B~H关系曲线b代表__________________________的B~H关系曲线c代表__________________________的B~H关系曲线3、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=_____________________。
4、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,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。
5、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_________________。
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 _______________。
大学物理第二章答案张社奇主编(供参考)
2-1 一木块能在与水平面成α角的斜面上匀速下滑。
若使它以速率υ0沿此斜面向上滑动,求木块向上滑行的距离。
知识点窍 牛顿第二定律:F=m a 逻辑推理 物体沿斜面运动。
匀速下滑时∑F=0,可知摩擦力f 与重力G 滑斜面分力平衡,沿斜面上滑时,因物体所受各力均为恒力且方向沿斜面向下,物体作匀减速运动。
由∑F=ma 及υ2=υ20+2a s 可求出物体上滑的距离。
解题过程 物体沿斜面匀速下滑Mgsin a -f=0 ①物体沿斜面上滑-mgsin a -f =m a ②υ2=υ02+2a s ③且滑到最高点时,υ=0 ④由①②③④可得: S=υ02 /4gsina 2-2 知识点窍 牛顿第二定律:i iF ma =å逻辑推理 在计算钢丝绳所受张力时,可以将两板作为一个整体研究,由于整体在钢丝绳的拉力及重力作用下,向上加速运动,可利用牛顿第二定律列出动力学方程求解。
在计算2m 对1m 的作用力时,采用隔离法,将二块分离出来,单独研究。
解题过程 以两板作为一系统,对其进行受力分析。
竖直方向上为y 轴建立oy 坐标。
由牛顿第二定律得:1212y T m g m g m m a -+=+()() 解之得 12y T m m a =+g ()(g+)①再由1m 为研究对象。
对其进行受力分析。
由牛顿第二定律得:111y T m g m a -=解之得:11y T m g a ()=+ ②(1)当210.0a m s -=g时,由①②得:35.9410T N =?,2m 对1m 的作用力:1T =?(2)当21.0a m s -=g时,由①②得:33.7410T N =?,1T =?由以上计算可知,在起吊相同重物时,绳子所受的张力随着加速度的增大而增大。
因此,起吊重物时,必须缓慢加速,确保钢丝绳不被拉断。
2-3 假使地球自转速度加快到能使赤道上的物体处于失重状态,一昼夜的时间有多长?知识点窍 圆周运动向心力公式:2v F m r=圆周运动周期: 2r T vπ= 逻辑推理 当赤道物体所受重力全部提供物体做圆周运动的向心力时,物体处于失重状态。
张社奇农林大学物理第十章答案
第十章课后习题参考答案10.1将一根导线折成正n 边形,其外接圆半径为a ,设导线载有电流为I ,如图所示。
试求:(1)外接圆中心处磁感应强度B0;(2) 当n→∞时,上述结果如何?解: (1)设正n 边形线圈的边长为b ,应用有限长载流直导线产生磁场的公式,可知各边在圆心处的感应强度大小相等,方向相同,即:所以,n 边形线圈在O 点产生的磁感应强度为:θπμtan 200aIn ndB B == 因为2θ=2π/n,θ=π/n ,故有:na I n a I n B ππμθπμtan 2tan 2000==由右手法则,B0方向垂直于纸面向外(2)当n→∞时,θ变的很小,tanθ≈θ,所以:代入上述结果中,得:aI n a I n n a I n B 22tan 20000μππμππμ=≈=此结果相当于一半径为a ,载流为I 的圆线圈在中心O 点产生磁感应强度10.2 一宽度为b 的无限长金属板,通有电流I 。
P 点为薄板边线延长线上一点,与薄板边缘距离为d 。
如图所示。
试求P 点的磁感应强度B 。
解: 建立坐标轴OX ,如图所示,P 点为X 轴上一点。
整个金属板可视为无限多条无限长的载流导组成,取其任意一条载流线,其宽度为dx ,上载有电流dI=Idx/b ,它在P 点产生的场强为:)(2)(200x d b b Idxx d b dIdB -+=-+=πμπμdB 的方向垂直纸面向里。
由于每一条无限长直载流线P 点激发上的磁感应强度dB 具有相同的方向,所以整个载流金属板在P 点产生的磁感应强度为各载流线在该点产生的dB 的代数和,即:θπμπμθθπμtan 222)sin (sin 4000a Ia b h I h I dB ==+=dd b b I x d b b I dB B bb+=-+==⎰ln 21ln 20000|πμπμ 方向垂直纸面向里。
10.3 解:由高斯定理,半球面和圆组成的闭合曲面有⎰=⋅0s d B,因此,穿过半球面的磁场线全部穿过大圆面,因此,通过半球面的磁通量为απφcos 2R B S d B =⋅=⎰ 方向沿n e10.4 解:这是一个非对称的电流分布,其磁场分布不满足轴对称,因而不能直接用安培环路定理来求解。
大学物理学考试真题试卷
大学物理学考试真题试卷第一部分:选择题(共30题,每题2分,共60分)在每题的括号内写出你认为正确答案的字母。
1. 在物理学中,力常用哪个字母表示?()A. FB. PC. ED. M2. 车辆在匀速行驶时,哪个物理量为零?()A. 加速度B. 速度C. 位移D. 质量3. 以下哪个物理量是标量?()A. 加速度B. 力C. 速度D. 位移4. 哪个物理量可以通过测量长度和时间得到?()A. 加速度B. 力C. 速度D. 位移5. 哪个物理量可以通过测力计得到?()A. 加速度B. 力C. 速度D. 位移6. 物体的重力加速度在地球上的近似取值是多少?()A. 10 m/s^2B. 5 m/s^2C. 20 m/s^2D. 9.8 m/s^27. 惯性是指物体的哪个性质?()A. 质量B. 速度C. 加速度D. 长度8. 根据牛顿第一定律,当作用在物体上的合外力为零时,物体的运动状态将保持不变。
这个定律也被称为什么定律?()A. 质量守恒定律B. 动量守恒定律C. 运动定律D. 能量守恒定律9. 牛顿第二定律可以表示为哪个等式?()A. F = maB. m = FaC. a = F/mD. Fm = a10. 力的单位是什么?()A. 千克B. 米C. 秒D. 牛顿11. 一个物体质量为3 kg,在重力作用下所受的重力为多少牛顿?()A. 9.8 NB. 29.4 NC. 0.3 ND. 30 N12. 如图,一质量为2 kg的物体以3 m/s^2的加速度受到一个力F的作用。
求力的大小。
()13. 如图,一个物体受到一个10 N的力和一个5 N的力作用于同一方向,请计算物体的合力大小。
()14. 如图,一个物体受到一个10 N的力和一个5 N的力作用于相反方向,请计算物体的合力大小。
()15. 一个物体质量为2 kg,在重力作用下所受的重力为多少牛顿?()A. 9.8 NB. 29.4 NC. 0.3 ND. 30 N16. 当一个物体受到的合外力增大时,其加速度会如何变化?()A. 加速度增大B. 加速度减小C. 加速度不变D. 无法确定17. 在恒力作用下,质点的位移与哪个物理量成正比?()A. 加速度B. 速度C. 力D. 时间18. 哪个定律描述了两个物体之间互相作用的力相等、方向相反的性质?()A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 费马定律19. 一个物体的质量为3 kg,所受的加速度为2 m/s^2,则作用在该物体上的合力大小为多少牛顿?()20. 一个质量为5 kg的物体所受的合力为20 N,则该物体的加速度大小为多少 m/s^2?()21. 一个物体的质量为5 kg,所受的合力为20 N,则该物体的加速度大小为多少 m/s^2?()22. 力和加速度的关系可以由哪个等式表示?()A. F = maB. m = FaC. a = F/mD. Fm = a23. 在等速圆周运动中,物体的加速度指向何方向?()A. 向心方向B. 切线方向C. 与速度方向相反D. 与加速度无关24. 矢量的乘法有哪两种?()A. 叉乘和点乘B. 双乘和单乘C. 外乘和内乘D. 向量和标量乘25. 已知一个物体的加速度为2 m/s^2,速度为3 m/s,请计算该物体的位移。
大学物理-第一章(中国农业出版社-张社奇主编)答案
s( 2) 80 (m)
质点位于BC圆弧上
由速度的定义得
ds v 30 10t (m s 1 ) dt
s(t ) 30t 5t 2
B
R1=15 m
15 m
切向和法向加速度的大小为:
d2 s a 2 10 (m s 2 ) dt
A O
R2=30 m
C
v 2 ( 30 10t )2 an (m s 2 ) R2 30
解:首先建立 P 的运动方程 x(t) x h tg dx h d h v 2 d t cos d t cos 2
60 30 2
v 500 60 69.8 m s -1 cos 2 30
x
vp
A
h
P P
o
讨论 下面解法错在哪里?
x 2t 3 y 3t 2
7 2 消去时间 t 可得轨迹方程,即 y x 4
3
(2) 由题意,第 1 秒末到第 3 秒末的位移为:
r r3 r1 54i 27 j 2i 3 j
52i 24 j (m)
(3) 由平均速度的定义得
dt
则 t = 0.2 s 、1 s 时刚体的角速度分别为
(0.2) 6 (rad s 1 )
(1) 2 (rad s 1 )
d 2 ( t ) 2 10 (rad s 2 ) dt
由角加速度定义得
则 t = 0.2 s 、1 s 时刚体的角速度为
4.5e 0.5t
92e
t 0 18 2
大学物理试卷及答案2套
《大学物理》(上)统考试题一、填空题(52分)1、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=v __________________;(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________. 2、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) 则其切向加速度为t a =__________________________.3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =____________________.4、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 =_____________________.5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m ,当彼此交错时,各抓住一10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L =_______;它们各自收拢绳索,到绳长为 5 m 时,各自的速率v=_______.6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg ,则电子的总能量是__________J ,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________.7、一铁球由10 m 高处落到地面,回升到 0.5 m 高处.假定铁球与地面碰撞时 损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能,则铁球的温度将升高__________.(已知铁的比热c = 501.6 J ·kg -1·K -1)8、某理想气体在温度为T = 273 K 时,压强为p =1.0×10-2 atm ,密度ρ = 1.24×10-2 kg/m 3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm = 1.013×105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p -V 图,其中MT 为等温线,MQ 为绝热线,在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中:(1) 温度升高的是__________过程; (2) 气体吸热的是__________过程. 10、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相位差为φ –φ1 = π/6.若第一个简谐振动的振幅为310 cm = 17.3 cm ,则第二个简谐振动的振幅为___________________ cm ,第一、二两个简谐振动的相位 差φ1 - φ2为____________.11、一声波在空气中的波长是0.25 m ,传播速度是340 m/s ,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m ,它在该介质中传播速度为______________.12、折射率分别为n 1和n 2的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波长为λ的单色光垂直照射.如果将该劈尖装置浸入折射率为n 的透明液体中,且n 2>n >n 1,则劈尖厚度为e 的地13、平行单色光垂直入射在缝宽为a =0.15 mm 的单缝上.缝后有焦距为f =400mm 的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕.现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm ,则入射光的波长为λ=_______________.14、一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线.15、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的5倍,则入射光中,自然光强I 0与线偏振光强I 之比为__________.16、假设某一介质对于空气的临界角是45°,则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________.二、计算题(38分)17、空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为ω0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R .)18、3 mol 温度为T 0 =273 K 的理想气体,先经等温过程体积膨胀到原来的5倍,然后等容加热,使其末态的压强刚好等于初始压强,整个过程传给气体的热量为Q = 8×104 J .试画出此过程的p -V 图,并求这种气体的比热容比γ = C p / C V 值. (普适气体常量R =8.31J·mol -1·K -1)19、一质量为0.20 kg 的质点作简谐振动,其振动方程为 )215cos(6.0π-=t x (SI).求:(1) 质点的初速度; (2) 质点在正向最大位移一半处所受的力.20、一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波长为λ ,P 处质点的振动规律如图所示.(1) 求P 处质点的振动方程; (2) 求此波的波动表达式;(3) 若图中 λ21=d ,求坐标原点O 处质点的振动方程.17、t (s)0-A1y P (m)d21、在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D=300 mm.测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm,求双缝间的距离.22、在惯性系S中,有两事件发生于同一地点,且第二事件比第一事件晚发生∆t=2s;而在另一惯性系S'中,观测第二事件比第一事件晚发生∆t'=3s.那么在S'系中发生两事件的地点之间的距离是多少?三、问答题(5分)23、两个大小与质量相同的小球,一个是弹性球,另一个是非弹性球.它们从同一高度自由落下与地面碰撞后,为什么弹性球跳得较高?地面对它们的冲量是否相同?为什么?《大学物理》(下)物探统考试题一、填空题1,如图所示,在边长为a的正方形平面的中垂线上,距中心0点21a处,有一电量为q的正点电荷,则通过该平面的电场强度通量为____________.2_______________________。
大学物理 第三章(中国农业出版社 张社奇主编)答案
3.1 根据动量定理:()()12m m m m F t P P v v v ∆=-=+-+末初空燃空燃取1t ∆=120,200m/s,200400200m/s v v v ===-=-2m 50kg,m kg 3600==空燃可求得?F =3.2(1)同时跳下的情形:设跳下后两人的速度大小为'v ,根据动量守恒:'20Mv mv -=考虑到'v 和v 反向: 'v v u =-+因此可算得22muv M m=+(2)依次跳下的情形:设跳下的第一个人的速度为'1v ,车的速度为1v ,,跳下的第二个人速度为'2v ,根据 动量守恒,有:()'110M m v mv +-='11v v u =-+()'12M m v Mv mv +=-'2v v u =-+联立这几个方程可解得2m m v u M m M m ⎡⎤=+⎢⎥++⎣⎦3.3 y 方向传送带对饲料的作用力的冲量:(考虑d t 时间,以向上为正方向)由动量定理,有d d (0)y y F t m v =-y V =d d y y mF v t=-=x 方向传送带对沙的作用力()d d x F t m v = d d x m F v v tρ== 传送带对饲料的作用力的大小及方向与x 轴夹角3.4 选两人为系统,水平方向动量守恒。
以两运动员的中点所在处为坐标原点,向右为正,则1020x x L -=设任一时刻两运动员速度分别为1v 和2v ,任一时刻的坐标为1x 和2x ,则:相遇时 12c x x x ==故由动量守恒定律得所以相遇时2121012m x x x L m m ==-+?F ==/y x tg F F θ==11010()d tx x v t t=+⎰22020()d tx x v t t=+⎰210()d ()d ttv t t L v t t=+⎰⎰02211=+v m v m 1122m v v m -=1102[1]()d tm L v t t m ∴=-+⎰21012()d tm v t t L m m =-+⎰Lm m m x x c 2121+==3.5 由角动量守恒定律得:2222001122MR mr MR mR ωω⎛⎫⎛⎫+=+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3.6 碎块抛出时的初速度为:0v R ω=由于碎块做竖直上抛运动,它所能达到的高度为 20?2v h g== 圆盘在裂开过程中,其角动量守恒:3.7 设转台相对轴的角速度为0ω,人相对转台的角速度为1ω,则人对轴的角速度为010vRωωωω=+=+(1) 系统角动量守恒,00101()0J J ωωω++= (2)2200111,2J m R J m R == (3)(1)(2)(3)联立求解3.8 角动量定理,机械能守恒3.9 设在0t t =秒时,物体即将开始运动,则在y 方向上: 01.12sin 37t N mg += (1) 在x 方向上 01.12cos370t f -=最大静摩擦力 (2)f uN =最大静摩擦力 (3)由(1)(2)(3)联立求解,可得: 0t =?物体开始运动后,在x 方向上,由动量定理,有33cos37d d t t F t f t mv -=⎰⎰其中 1.12,F t = (sin 37)f u mg F =- 带入计算,可得:v =?3.10 在切向方向:d ωdtf ma m R mRτβ=-=-=- 在法向方向 2n N ma m R ω==由f uN =,可得2d ωdt mRum R ω-= 2d ωd d ωd d d mR mR um R t θωωθθ-=-=221?2MR L mR L ωω=+⇒=分离变量,积分,可得d d u ωπωωθω=-⎰⎰0u e πωω-=??v v R Rωωω=→=→== 由动能定理,摩擦力所做的功22011?22A mv mv =-=3.11 课上例题3.12 重力所作的功:()1()sin sin A B A mg h h mg R R θα=-=-弹力所作的功 []22221110()222A B A kx kx k R αθ=-=-- 由动能定理, 120A A A ++= 可求得 ?A =3.13 课上例题3.14 (题目有点问题)(1)在子弹射入细杆的过程中,子弹与细杆组成的系统角动量守恒,故有221212l mvml Ml ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭共同角速度 22220.01*200*0.22?110.01*0.2*1*0.412212l mvl m Ml ω===⎛⎫⎛⎫⎛⎫+ ⎪+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)射入后,在子弹与杆共同摆动过程中,系统机械能守恒,设杆摆动能达到的最大角度为θ ,则有()222111cos ?22122l l m Ml mg ωθθ⎛⎫⎛⎫+=-→= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3.15 'mg T m R T R J ββ-==2mgRJ mR β→=+2d d mgRt t J mR ωβω=→=+ 22222d 11?1d 222mgR mgR t t t J mR MR mR θωθ=→===++ 3.16 如图 2 所示,圆盘 1 受的外力矩为 M ,受的外力为皮带的张力 T 1 和 T 2 ,还受到重力和轴的约束力的作用。
大学物理试卷及答案
大学物理试卷及答案内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)(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) mkk 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 219.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27?C,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?E 1 = ; 从外界吸收的热量Q 2= ;对外做功A 3= .8.波长为?=480.0 nm 的平行光垂直照射到宽度为a =0.40 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 +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.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 =2.00kg ,半径为R =0.100m ,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 =3.00kg 的物体,如图3.1所示.已知定滑轮的转动惯量为J =MR 2/2,其初角速度?0=10.0rad/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 =8.31 J·mol -1·K -1 1n 2=0.693)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 (4?t —? ) (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,,测得第5个明环的半径是0.30cm.(1)求入射光的波长.(2) 设图中OA =1.00cm,求在半径为OA 可观察到的明环数目.─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)1.C2.D3.A4.D5.B6.C7.A8.E9.B 10.B 二 填空题(每空2分,共30分).1. 匀速率, 直线;2.428.6K;3. 不变,增加;4. 4?/3; x=0.02cos(3t /2-?/2)(SI);5. 2?(n 1?n 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. 0.36 mm; 9. 2; 10. 0.9, 三 计算题(每小题10分,共40分)A D (a4题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 =73.5 rad/s 2 (1分) 方向垂直纸面向外. (1分)(2) ∵ βθωω2202-= 当?=0 时,rad 68.0220==βωθ (2分) 物体上升的高度 h = R???= 6.8×10-2 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 )=9.41×103 J ( 2分) 氮气内能改变)4(25)(000T T R T T C E V -=-=∆=15RT 0 /2=1.87×104(3分) 氮气在全部过程中吸收的热量Q =△E +W =2.81×104 J . (2分)3. (1)若取x 轴方向向左,Ay=3cos[4?(t +x/c )??]=3cos(4?t+2?x /15??) (SI) (5 (2) D (x=?9m)点的振动方程为y 0=3cos[4?t+2?(?9)/15??] =3cos(4?t ?11?/5)=3cos(4?t ??/5) (SI) (5分)4. (1) 因n 1>n 2<n 3 所以 ?=2n 2e+?/2 (2分) 又因 e =r 2/2R 且 n 2=1明环条件 ?=2n 2 (r 2/2R)+?/2=k ? (2分)明环半径 r =[(2k ?1)R?/2]1/2 ?=2r 2/[(2k ?1)R ]=5000? (2分) (2) (2k ?1)=2r 2/(R?)=100 k =50.5故在OA 范围内可观察到50个明环(51个暗环) (4分)A D (a。
2021年大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题 含答案
2021年大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、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____________。
2、一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________,方向为_________________。
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、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、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=______。
6、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是的关系.说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线:a代表__________________________的B~H关系曲线b代表__________________________的B~H关系曲线c代表__________________________的B~H关系曲线7、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。
大学物理试卷及答案2套
大学物理试卷及答案2套(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2《大学物理》(上)统考试题一、填空题(52分)1、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=v __________________;(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________.2、一质点作半径为 m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为:2214πt +=θ (SI)则其切向加速度为t a =__________________________.3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为?,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =____________________.4、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?,则 (1) 摆线的张力T =_____________________; (2) 摆锤的速率v =_____________________.5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以 m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m ,当彼此交错时,各抓住一10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L =_______;它们各自收拢绳索,到绳长为5 m 时,各自的速率v =_______.6、一电子以 c 的速率运动(电子静止质量为×10-31 kg ,则电子的总能量是__________J ,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________.7、一铁球由10 m 高处落到地面,回升到 m 高处.假定铁球与地面碰撞时损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能,则铁球的温度将升高__________.(已知铁的比热c = J ·kg ?1·K ?1)8、某理想气体在温度为T = 273 K 时,压强为p =×10?2 atm ,密度? = ×10?2kg/m3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm =9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p-V图,其中MT为等温线,MQ为绝热线,在AM、BM、CM三种准静态过程中:(1) 温度升高的是__________过程;(2) 气体吸热的是__________过程.10、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10 cm = cm,则谐振动的相位差为?–?1 = ?/6.若第一个简谐振动的振幅为3第二个简谐振动的振幅为___________________ cm,第一、二两个简谐振动的相位差?1 ???2为____________.11、一声波在空气中的波长是 m,传播速度是340 m/s,当它进入另一介质时,波长变成了 m,它在该介质中传播速度为______________.12、折射率分别为n1和n2的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波长为?的单色光垂直照射.如果将该劈尖装置浸入折射率为n的透明液体中,且n2>n>n1,则劈尖厚度为e的地方两反射光的光程差的改变量是_________________________. 13、平行单色光垂直入射在缝宽为a= mm的单缝上.缝后有焦距为f=400mm的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕.现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm,则入射光的波长为?=_______________.14、一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线.15、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的5倍,则入射光中,自然光强I0与线偏振光强I之比为__________.3416、假设某一介质对于空气的临界角是45°,则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________.二、计算题(38分)17、空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为?0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大( 设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R.)18、3 mol 温度为T 0 =273 K 的理想气体,先经等温过程体积膨胀到原来的5倍,然后等容加热,使其末态的压强刚好等于初始压强,整个过程传给气体的热量为Q = 8×104 J .试画出此过程的p -V 图,并求这种气体的比热容比? = C p / C V 值.(普适气体常量R =·mol -1·K -1)19、一质量为 kg 的质点作简谐振动,其振动方程为 )215cos(6.0π-=t x (SI).求:(1) 质点的初速度; (2) 质点在正向最大位移一半处所受的力.17、520、一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波长为??,P 处质点的振动规律如图所示. (1) 求P 处质点的振动方程;(2) 求此波的波动表达式;(3) 若图中 λ21=d ,求坐标原点O 处质点的振动方程. 21、在双缝干涉实验中,用波长?= (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm .测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为 mm ,求双缝间的距离.22、在惯性系S 中,有两事件发生于同一地点,且第二事件比第一事件晚发生?t =2s ;而在另一惯性系S '中,观测第二事件比第一事件晚发生?t ?=3s .那么在S '系中发生两事件的地点之间的距离是多少?三、问答题(5分)23、两个大小与质量相同的小球,一个是弹性球,另一个是非弹性球.它们从同一高度自由落下与地面碰撞后,为什么弹性球跳得较高地面对它们的冲量是否相同为什么t (s)0-A1y P (m)6《大学物理》(下)物探统考试题一、填空题1,如图所示,在边长为a的正方形平面的中垂线上,距中心0点21a处,有一电量为q的正点电荷,则通过该平面的电场强度通量为____________.2,静电场中某点的电场强度,其数值和方向等于_______________________。
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大学物理试卷及答案2套仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢9《大学物理》(上)统考试题一、填空题(52分)1、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=v __________________;(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________. 2、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)则其切向加速度为t a =__________________________.3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =____________________.4、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 =_____________________.5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m ,当彼此交错时,各抓住一10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L =_______;它们各自收拢绳索,到绳长为5 m 时,各自的速率v=_______.6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31 kg ,则电子的总能量是__________J ,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________.7、一铁球由10 m 高处落到地面,回升到 0.5 m 高处.假定铁球与地面碰撞时损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能,则铁球的温度将升高__________.(已知铁的比热c = 501.6 J ·kg -1·K -1)8、某理想气体在温度为T = 273 K时,压强为p=1.0×10-2 atm,密度ρ =1.24×10-2kg/m3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p-V图,其中MT为等温线,MQ为绝热线,在AM、BM、CM三种准静态过程中:(1) 温度升高的是__________过程;(2) 气体吸热的是__________过程.10、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10 cm = 17.3 cm,则振动的相位差为φ–φ1 = π/6.若第一个简谐振动的振幅为3第二个简谐振动的振幅为___________________ cm,第一、二两个简谐振动的相位差φ1- φ2为____________.11、一声波在空气中的波长是0.25 m,传播速度是340 m/s,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m,它在该介质中传播速度为______________.12、折射率分别为n1和n2的两块平板玻璃构成空气劈尖,用波长为λ的单色光垂直照射.如果将该劈尖装置浸入折射率为n的透明液体中,且n2>n>n1,则劈尖厚度为e的地方两反射光的光程差的改变量是_________________________.13、平行单色光垂直入射在缝宽为a=0.15 mm的单缝上.缝后有焦距为f=400mm的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕.现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8 mm,则入射光的波长为λ=_______________.仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢9仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢914、一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_____________级和第____________级谱线.15、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的5倍,则入射光中,自然光强I 0与线偏振光强I 之比为__________.16、假设某一介质对于空气的临界角是45°,则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是_______________________.二、计算题(38分)17、空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为ω0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R .)18、3 mol 温度为T 0 =273 K 的理想气体,先经等温过程体积膨胀到原来的5倍,然后等容加热,使其末态的压强刚好等于初始压强,整个过程传给气体的热量为Q = 8×104 J .试画出此过程的p -V 图,并求这种气体的比热容比γ = C p / C V 值.(普适气体常量R =8.31J·mol -1·K -1)19、一质量为0.20 kg 的质点作简谐振动,其振动方程为17、仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢9)215cos(6.0π-=t x (SI).求:(1) 质点的初速度; (2) 质点在正向最大位移一半处所受的力.20、一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波长为λ ,P 处质点的振动规律如图所示. (1) 求P 处质点的振动方程;(2) 求此波的波动表达式;(3) 若图中 λ21=d ,求坐标原点O 处质点的振动方程. 21、在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D =300 mm .测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm ,求双缝间的距离.22、在惯性系S 中,有两事件发生于同一地点,且第二事件比第一事件晚发生∆t =2s ;而在另一惯性系S '中,观测第二事件比第一事件晚发生∆t '=3s .那么在S '系中发生两事件的地点之间的距离是多少?三、问答题(5分)23、两个大小与质量相同的小球,一个是弹性球,另一个是非弹性球.它们从同一高度自由落下与地面碰撞后,为什么弹性球跳得较高?地面对它们的冲量是否相同?为什么?t (s)0-A1y P (m)仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢9《大学物理》(下)物探统考试题一、填空题1,如图所示,在边长为a的正方形平面的中垂线上,距中心0点21a处,有一电量为q的正点电荷,则通过该平面的电场强度通量为____________.2,静电场中某点的电场强度,其数值和方向等于_______________________。
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《普通物理》考试题开卷( )闭卷(∨ ) 适用专业年级姓名: 学号: ;考试座号 年级: ;本试题一共3道大题,共7页,满分100分。
考试时间120分钟。
注:1、答题前,请准确、清楚地填各项,涂改及模糊不清者,试卷作废。
2、试卷若有雷同以零分记。
3、常数用相应的符号表示,不用带入具体数字运算。
4、把题答在答题卡上。
一、选择(共15小题,每小题2分,共30分)1、一质点在某瞬时位于位矢(,)r x y r的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)dr dt (2)d r dt r(3) dsdt(4)下列判断正确的是( D )A.只有(1)(2)正确;B. 只有(2)正确;C. 只有(2)(3)正确;D. 只有(3)(4)正确。
2、下列关于经典力学基本观念描述正确的是 ( B )A 、牛顿运动定律在非惯性系中也成立,B 、牛顿运动定律适合于宏观低速情况,C 、时间是相对的,D 、空间是相对的。
3、关于势能的描述不正确的是( D )A 、势能是状态的函数B 、势能具有相对性C 、势能属于系统的D 、保守力做功等于势能的增量4、一个质点在做圆周运动时,则有:(B )A 切向加速度一定改变,法向加速度也改变。
B 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变。
C 切向加速的可能不变,法向加速度不变。
D 切向加速度一定改变,法向加速度不变。
5、假设卫星环绕地球中心做椭圆运动,则在运动的过程中,卫星对地球中心的( B ) A.角动量守恒,动能守恒; B .角动量守恒,机械能守恒。
C.角动量守恒,动量守恒; D 角动量不守恒,动量也不守恒。
6、一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上(不通过盘心)的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬间,对于圆盘和子弹系统的角动量L 和圆盘的角速度ω则有( C ) A.L 不变,ω增大; B.两者均不变 C. L 不变,ω减小 D.两者均不确定7、均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下列说法正确的是 ( C )A.角速度从小到大,角加速度不变;B.角速度从小到大,角加速度从小到大;C. 角速度从小到大,角加速度从大到小;D.角速度不变,角加速度为08、在过程中如果____C_______,则刚体对定轴的角动量保持不变。
A. 外力矢量和始终为零 B. 外力做功始终为零C. 外力对参考点力矩的矢量和始终为零D. 内力对轴的力矩的矢量和始终为零 9、下列描述正确的是 ( C )A 、稳恒磁场的高斯定理说明稳恒磁场是有源场;B 、稳恒磁场的磁力线不闭合;C 、稳恒磁场是无源场;D 、稳恒磁场对闭合曲面的磁通量与电流有关。
10、下列关于位移电流的描述正确的是( A )mmOA 、位移电流的实质是变化的电场;B 、位移电流和传导电流一样都是运动的电荷;C 、位移电流服从传导电流遵循的所有定律;D 、位移电流的磁效应不符合安培环路定理。
11、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。
(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,则通过高斯面的电通量必不为零。
12、据角动量定义,下列情况中角动量为零的是( A )A 、火箭以速度v 垂直地面发射到h 高度时对地面的角动量B 、飞机距地面h 高度以速度v 沿水平方向飞行时对地面的角动量C 、地球以速度v 绕太阳公转时对太阳的角动量D 、电子以速度v 绕核旋转时对核的角动量13、边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为 ( C )(A )0021=,=B B (B )l IB B o πμ22021=,= (C )0,2221=B l IB o πμ=(D )lIB l I B o o πμπμ22,2221==14、(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:C(D) .,2121p p L L B B l d B l d B ≠•≠•⎰⎰ϖϖϖϖ(a ) (b )15、下列说法正确的是 ( B )(A )闭合回路上各点磁感应强度都为零时,回路内一定没有电流穿过。
(B )闭合回路上各点磁感应强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零。
(C )磁感应强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感应强度必定为零。
(D)磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意点的磁感应强度都不可能为零。
二、填空(共20小题,每题2分,共40分)1、在观察一个物体的位置及其位置的变化时,总要选其它物体作为标准,选取的标准物体不同,对物体运动情况的描述也就不同,这就是运动描述的相对性 。
2、力学相对性原理是指:对于不同的惯性系,牛顿力学规律具有相同的形式3、写出伽利略速度变换式 V V V =+r r r绝对相对牵连 。
4、带电导体处于静电平衡时,导体表面电荷面密度为δ,则导体表面之外非常邻近处的电场强度为qε5、真空中四个点电荷+q 、-q 、+Q 和Q -的静电场中,作出如图所示的三个闭合面S 1,S 2,S 3,则通过S 1和S 3的电场强度通量分别是Φ1 =[ 0q Qε-, ],Φ3=[Q qε- ],6、根据物质原子结构的观点,铁磁质内电子因自旋耦合作用在内部形成了微小的自发磁化区域,叫做 磁畴7、真空中有一边长为a 的立方体表面,某顶点处点有一点电荷q ,则通过该立方体表面的总电通量为8qε , 8、在研究电磁感应现象时,麦克斯韦提出的两条假,其中之一 变化的电场产生磁场 ; 变化的磁场产生电场 。
9、在恒力F 的作用下,一物体作直线运动,运动方程为x=A-Bt+ct 2(A 、B 、C 为常数),则物体的质量应为m=2Fc10、电介质中某处的电位移矢量为D r,电场强度为E r,则该处的电场能量密度为 12DE 11、 一无风的下雨天,一列火车以201ms -的速度匀速度前进,在车内的旅客看见玻璃窗外的雨滴和垂线成45ο角下降,则雨滴相对地的速度为 20 。
SS2S312、面积为s 、相距为d 的两个平行板之间充以绝对电容率为ε的电介质,则该平行板电容器的电容为sdε13、单位长度内有n 匝线圈的无限长通电螺线管,电流为I ,则其内一点的磁感应强度为14、无限长载流直导线弯成如图形状,图中各段导线共面,其中两段圆弧分别是半径为1R 与2R 的同心圆弧。
求半圆弧中心O 点的磁感应强度B ϖ。
01211()4I R R μ-15、三个点电荷1Q 、2Q 、3Q沿一条直线等间距分布,且1Q =-3Q ,则将2Q 移动到无穷远处电场力做的功为 0 速度上升的升降机16、如图所示系统放置在以2ga =的加内,A B 、两物体的质量都为m ,A 所在桌面是水平的,绳子和滑轮的质量都不计,若忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力,则绳中张力为 34mg 轨道运17、质量为m 的地球卫星,沿半径为4e R 的圆动,e R 为地球的半径,已知地球的质量为e m ,取无穷远处的势能为0,求卫星的势能4eeGmm R -。
18、圆环的质量为m ,半径为R ,则该圆环绕和它在同一平面内且和它相切的轴转动的转动惯量为 232mR 。
19、无限长均匀带电直线,单位长度上的电荷,02rλπε 即电荷的线密度为λ,求距离直线为r 处的电场强度 20、在外电场作用下,介质表面产生极化电荷的现象,叫做电介质的 极化 现象Q 1 Q 2 Q 3AB18题三、计算题(5小题,每小题6分,共计30分)1、质量为M 1 = 24kg 的圆盘,可绕水平光滑固定轴转动,一轻绳缠绕于轮上,另一端通过质量为M 2 = 5kg 的圆盘形定滑轮悬有m = 10kg 的物体, 求:(1) 物体的加速度; (2)绳中张力。
(本题6分)(设绳与定滑轮间无相对滑动,鼓轮、定滑轮绕通过轮心且垂直于横截面的水平光滑轴的转动惯量分别为J 1 =12M 1R 2,J 2 = 12M 2r 2) 1、解:对1M :111T R J β= 1分 对2M :2122T r T R J β-= 1分 对m :2mg T ma -= 1分 12R r a ββ== 2分 解得:1222g a M M R r m m =++ 2122()2gT m g M M R r m m =+++ 11122M g T M M R r m m=++ 2 、已知质点的运动方程为j t R i t R r ϖϖϖωωsin cos +=(ω为一常量),(本题6分) 求(1)质点的轨迹方程(2)质点的速度v ϖ?(3)质点的加速度a ϖcos ,sin x R t y R t ωω== 2分 →222x y R += 2分sin cos dr v R ti R tj dtωωωω==-+r r r r 2分22cos sin a R ti R tj ωωωω=--r r r 2分3、若电荷均匀分布在长为a 的细棒上,求在棒的延长线上,距棒中心为b 的电场强度和电势。
取0u ∞= (本题6分)q aλ=, 2分204()dxdE b x λπε=- 2分22220024()(4)a a qdx qE a b x b a πεπε-==--⎰2分 4、一根同轴线由半径为1R 的长导线和套在它外面的内半径为2R ,外半径为3R 的同轴导体圆筒组成,在1R 和2R 之间充有绝对磁导率为μ的磁介质,导体的磁性可不考虑,如图:传导电流I 沿导线向上流去,由圆筒向下流回,在它们的截面上电流都是均匀分布的。
求同轴线内外的磁感应强度大小B 的分布。
(本题6分)当1r R < 01212Ir B R μπ=2分当12R r R << 022I B rμπ= 1分当23R r R << 2203322322I R r B r R R μπ-=- 2分当3r R > ,40B = 1分5、一导体球半径为1R ,外罩一半径为2R 的同心薄导体球壳,外球壳所带电量为q ,内球的电势为0u ,求此系统的电场分布。
(本题6分)解:由0010244q Q u R R πεπε+=得:101024R q R u Q R πε=-2分 由高斯定理可得:10E =;2分10222024R u RQE r R r πε=- 1分 102132202()4R u R R Q E r R rπε-=+ 1分。