大学物理试卷

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大学物理试题(含答案)

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A ) 0 ~ / 2 B ) / 2 ~ C ) ~ 3 / 2
D √ ) 3 / 2 ~ 2
6、已知某简谐振动的振动曲线如图,位移的单位为厘米, 时间的单位为秒,则简谐振动的振动方程为:
A) x 2 cos( 2t / 3 2 / 3)cmx(cm ) B ) x 2 cos( 2t / 3 2 / 3)cm o 1 C ) x 2 cos( 4t / 3 2 / 3)cm 2 D ) x 2 cos( 4t / 3 2 / 3)cm
2 2 2 2 2
三、计算题: 1、一质量为 1kg 的钢球A,系于长为 l 的轻绳一端,绳的另一 端固定。今将绳拉到水平位置后由静止释放,球在最低点 与在粗糙平面上的另一质量为 5kg 的钢块B作完全弹性碰撞 后能回升到 h = 0.35m 处,而B沿水平面滑动最后停止。求: 1)绳长;2)B克服阻力所做的功。(取 g = 10 m/s2) 解:1)取小球为研究对象
4、以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上,在衍射角 φ = 41 0 的方向上看到 λ 1 =6562 Å 和λ 2 = 4101 Å 的谱线 重合,求光栅常数最小是多少? 解:
d sin k11
故:
d sin k21
k11 k22
5 8
k1 2 4101 k2 1 6562
2、1mol 理想气体在T1 = 400K 的高温热源与T2 = 300K的低温 热源间作卡诺循环(可逆的)。在400K 的等温线上起始体 积为V1 = 0.0 01m3,终止体积V2 = 0.005m3,试求此气体在 每一循环中 1)从高温热源吸收的热量Q1 。 2)气体所作的净功A 。3)气体传给低温热源的热量Q2 。 解:1)在高温热源等温膨胀时,吸热。

大学物理试题及答案 13篇

大学物理试题及答案 13篇

大学物理试题及答案 1物理试题及答案1一、选择题1. 下列哪个物理量是标量?A. 加速度B. 动量C. 荷电量D. 质量答案:D2. 以下哪一项是描述物体向心加速度的?A. F = mV^2/RB. F = maC. F = GmM/R^2D. F = -kx答案:A3. 以下哪种基本力被用于原子核内?A. 弱相互作用力B. 强相互作用力C. 电磁力D. 万有引力答案:B4. 如果一个物体以匀速直线运动,哪些物理量会保持不变?A. 动量B. 加速度C. 动能D. 势能答案:A5. 加速度和质量都是矢量量,因为它们有什么共同之处?A. 它们都可以用标量表示B. 它们都受到相同的力C. 它们都有方向D. 它们都可以用向量表示答案:C二、填空题6. 一个物体从7m/s的速度以匀加速度减速到0m/s,它移动的距离为_____。

答案:(7^2)/2a7. 假设你跳下一个10米高的建筑物,你从地上跳起的速度至少要是_____。

答案:14m/s8. 当电荷增加_____倍,电场的力就增加了相同的倍数。

答案:两倍9. 加速度是速度的_____,速度是位移的_____。

答案:导数,导数10. 能量的单位是_____,它也等于1焦耳。

答案:耗三、解答题11. 题目:一个1000磅的汽车从初始速度60英里/小时匀加速度减速50英里/小时,它会相撞的距离有多远?解答:首先,将速度转换为英尺/秒,即60英里/小时=88英尺/秒,50英里/小时=73.3英尺/秒;通过减去初始速度和最终速度,可以算出减速度,即-5.1英尺/秒^2;将所得的值代入公式,S = (v_f^2 - v_i^2)/2a,算出S = 263英尺。

12. 题目:一颗飞船以7km/s的速度飞行,绕月球公转,它的圆周半径是6000公里。

求该飞船的向心加速度。

解答:首先,将速度转化为米/秒,即7 x 1000 = 7000米/秒;其次,将圆周半径转化为米,即6000 x 1000 = 6 x 10^6米;最后,应用公式a = v^2/r,将所得的值代入,得到a = 6.12 m/s^2。

大学物理期末试卷及答案

大学物理期末试卷及答案

大学物理期末考试试卷一、选择题(每小题2分,共20分)1、图(a)表示t =0时的简谐波的波形图,波沿x 轴正方向传播,图(b)为一质点的振动曲线。

图(a)中所表示的x=0处质点振动的初相位与图(b)所表示的振动的初相位分别为( )A 、均为零B 、均为π21C 、π21与π21-D 、π23与π212、机械波的表达式为)06.06cos(1.0x t y ππ+=,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s ,则( )A 、波长为5mB 、波速为15m/sC 、波沿x 轴正方向传播D 、周期为313、在杨氏双缝干涉实验中,用波长589.3nm 的纳灯作光源,屏幕距双 缝的距离800mm 。

当双缝间距1mm 时,两相邻明条纹中心间距是( ) A 、0.47mm B 、4.7mm C 、0.074mm D 、0.65mm4、工业中常用光学平面(标准的平板玻璃)来检验金属平面的平整度, 如图下图甲所示。

用单色光照射时,如果待检验平面有不平之处,干涉条纹将发生弯曲,如图乙和丙;则待检验平面的情况( )A 、如果是乙图则待检验平面有隆起,如果是丙图则待检验平面有凹陷B 、如果是乙图则待检验平面有凹陷,如果是丙图则待检验平面有隆起C 、乙和丙两图都说明待检验平面有隆起D 、仅根据乙和丙两图无法确定待检验平面的具体情况5、关于光反射与折射时的偏振(0i 为起偏角),下图错误的是( )A B C D6、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,而方均根速率之比为4:2:1::222=C B A v v v ,则其压强之比PA :PB :PC 为( ) A 、1:2:4 B 、1:4:8 C 、1:4:16 D 、4: 2:17、一台理想热机工作于温度分别为327℃和27℃的高温热源与低温热源之间,每经历一个循环,热机对外做功为1000J ,则经历一个循环吸收的热量为( )A 、1000JB 、2000JC 、3000JD 、500J8、有一细棒固定在S ′系中,它与Ox ′轴的夹角为60o ,如果S ′系以速度u 沿Ox 方向相对于S 系运动,S 系中观察者测得细棒与Ox 轴的夹角( ) A 、等于60o B 、小于60o C 、大于60o D 、当S ′系沿Ox 正方向运动时,大于60o ;反之小于60o 。

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

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 物 理 试 卷及答案1

大 学 物 理 试 卷及答案1

大 学 物 理 试 卷班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________一、选择题:(每题3分,共33分)1、在恒定不变的压强下,气体分子的平均碰撞频率Z 与气体的热力学温度T 的关系为 (A) Z 与T 无关. (B) Z 与T 成正比.(C) Z 与T 成反比. (D) Z 与T 成正比. [ ]2、关于可逆过程和不可逆过程的判断: (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程. (2) 准静态过程一定是可逆过程. (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程. (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程. 以上四种判断,其中正确的是 (A) (1)、(2)、(3). (B) (1)、(2)、(4).(C) (2)、(4).(D) (1)、(4). [ ]3、 如图,bca 为理想气体绝热过程,b 1a 和b 2a 是任意过程,则上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是:(A) b 1a 过程放热,作负功;b 2a 过程放热,作负功. (B) b 1a 过程吸热,作负功;b 2a 过程放热,作负功.(C) b 1a 过程吸热,作正功;b 2a 过程吸热,作负功. (D) b 1a 过程放热,作正功;b 2a 过程吸热,作正功.[ ]4、如图所示,设某热力学系统经历一个由c →d →e 的过程,其中,ab 是一条绝热曲线,a 、c 在该曲线上.由热力学定律可知,该系统在过程中(A) 不断向外界放出热量. (B) 不断从外界吸收热量.(C) 有的阶段吸热,有的阶段放热,整个过程中吸的热量等于放出的热量. (D) 有的阶段吸热,有的阶段放热,整个过程中吸的热量大于放出的热量.(E) 有的阶段吸热,有的阶段放热,整个过程中吸的热量小于放出的热量. [ ]5、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,使其压强变为原pO V b 12ac a b cde Vp O来的2倍,问气体分子的平均速率变为原来的几倍? (A) 22/5. (B) 22/7.(C) 21/5. (D) 21/7. [ ]6、一长为l 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上,(如图所示),作成一复摆.已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量231ml J =,此摆作微小振动的周期为 (A) g l π2. (B) gl 22π. (C) g l 322π. (D) gl 3π. [ ]7、一质点作简谐振动,已知振动周期为T ,则其振动动能变化的周期是 (A) T /4. (B) 2/T . (C) T . (D) 2 T . (E) 4T . [ ]8、图中所画的是两个简谐振动的振动曲线.若这两个简谐振动可叠加,则合成的余弦振动的初相为(A) π23. (B) π. (C) π21. (D) 0. [ ]9、在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为λ21(λ 为波长)的两点的振动速度必定(A) 大小相同,而方向相反. (B) 大小和方向均相同. (C) 大小不同,方向相同. (D) 大小不同,而方向相反.[ ]10、两相干波源S 1和S 2相距λ /4,(λ 为波长),S 1的相位比S 2的相位超前π21,在S 1,S 2的连线上,S 1外侧各点(例如P 点)两波引起的两谐振动的相位差是: (A) 0. (B)π21. (C) π. (D) π23. [ ]11、若在弦线上的驻波表达式是 t x y ππ=20cos 2sin 20.0.则形成该驻波的两个反向进行的行波为:(A)]21)10(2cos[10.01π+-π=x t y ]21)10(2cos[10.02π++π=x t y (SI).(B) ]50.0)10(2cos[10.01π--π=x t y]75.0)10(2cos[10.02π++π=x t y (SI).S 1S 2Pλ/4A/ -(C) ]21)10(2cos[10.01π+-π=x t y ]21)10(2cos[10.02π-+π=x t y (SI).(D) ]75.0)10(2cos[10.01π+-π=x t y]75.0)10(2cos[10.02π++π=x t y (SI). [ ]二、填空题:(共25分)12、两个容器容积相等,分别储有相同质量的N 2和O 2气体,它们用光滑细管相连通,管子中置一小滴水银,两边的温度差为 30 K ,当水银滴在正中不动时,N 2和O 2的温度为2N T = ___________,2O T =__________.(N 2气的摩尔质量M mol =28×10-3 kg ·mol -1)13、在无外力场作用的条件下,处于平衡态的气体分子按速度分布的规律,可用 ________________分布律来描述.如果气体处于外力场中,气体分子在空间的分布规律,可用__________分布律来描述.14、 图示的两条f (v )~v 曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线.由此可得氢气分子的最概然速率为________________;氧气分子的最概然速率为________________. 15、已知一简谐振动曲线如图所示,由图确定振子:(1) 在_____________s 时速度为零.(2) 在____________ s 时动能最大.(3) 在____________ s 时加速度取正的最大值.16、一平面余弦波沿Ox 轴正方向传播,波动表达式为 ])(2cos[φλ+-π=xT t A y , 则x = -λ 处质点的振动方程是____________________________________;若以x = λ处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是_______________________________________________.) x (cm)t (s)O 1217、如图所示,在平面波传播方向上有一障碍物AB ,根据惠更斯原理,定性地绘出波绕过障碍物传播的情况.18、在真空中沿着z 轴正方向传播的平面电磁波的磁场强度波的表达式为])/(cos[00.2π+-=c z t H x ω (SI),则它的电场强度波的表达式为____________________________________________________.(真空介电常量 ε 0 = 8.85×10-12 F/m ,真空磁导率 μ 0 =4π×10-7 H/m )三、计算题:(共42分)19、有 2×10-3 m 3刚性双原子分子理想气体,其内能为6.75×102 J . (1) 试求气体的压强;(2) 设分子总数为 5.4×1022个,求分子的平均平动动能及气体的温度. (玻尔兹曼常量k =1.38×10-23 J ·K -1)20、汽缸内有一种刚性双原子分子的理想气体,若经过准静态绝热膨胀后气体的压强减少了一半,则变化前后气体的内能之比 E 1∶E 2=?21、如图所示,有一定量的理想气体,从初状态a (p 1,V 1)开始,经过一个等体过程达到压强为p 1/4的b 态,再经过一个等压过程达到状态c ,最后经等温过程而完成一个循环.求该循环过程中系统对外作的功W 和所吸的热量Q .22、如图,劲度系数为k 的弹簧一端固定在墙上,另一端连接一质量为M 的容器,容器可在光滑水平面上运动.当弹簧未变形时容器位于O 处,今使容器自O 点左侧l 0处从静止开始运动,每经过O 点一次时,从上方滴管中滴入一质量为m 的油滴,求:(1) 容器中滴入n 滴以后,容器运动到距O 点的最远距离;(2) 容器滴入第(n +1)滴与第n 滴的时间间隔.大 学 物 理 试 卷 解 答二、填空题:(共25分)pp 1112、 210 K 2分240 K 2分13、 麦克斯韦 2分玻尔兹曼 2分14、 2000 m ·s -1 1分 500 m ·s -1 2分15、 0.5(2n +1) n = 0,1,2,3,… 1分 n n = 0,1,2,3,… 1分 0.5(4n +1) n = 0,1,2,3,… 1分16、 ]/2cos[1φ+π=T t A y 2分 ])//(2cos[2φλ++π=x T t A y 3分17、 答案见图子波源、波阵面、波线各3分占1分18、 ])/(cos[754π+--=c z t E y ω (SI) 3分三、计算题:(共42分)19(10分)、解:(1) 设分子数为N .据 E = N (i / 2)kT 及 p = (N / V )kT得 p = 2E / (iV ) = 1.35×105 Pa 4分(2) 由 kT N kT Ew 2523=得 ()21105.75/3-⨯==N E w J 3分又 kT N E 25=得 T = 2 E / (5Nk )=362k 3分20(10分)、解:据 iRT M M E mol 21)/(=, RT M M pV m ol )/(= 2分 得 ipV E 21=变化前 11121V ip E =, 变化后22221V ip E = 2分 绝热过程 γγ2211V p V p =即1221/)/(p p V V =γ3分题设 1221p p =, 则 21)/(21=γV V即 γ/121)21(/=V V∴)21/(21/221121V ip V ip E E =γ/1)21(2⨯=22.1211==-γ 3分21(10分)、解:设c 状态的体积为V 2,则由于a ,c 两状态的温度相同,p 1V 1= p 1V 2 /4 故 V 2 = 4 V 1 2分 循环过程 ΔE = 0 , Q =W . 而在a →b 等体过程中功 W 1= 0. 在b →c 等压过程中功W 2 =p 1(V 2-V 1) /4 = p 1(4V 1-V 1)/4=3 p 1V 1/4 2分在c →a 等温过程中功W 3 =p 1 V 1 ln (V 2/V 1) = -p 1V 1ln 4 2分 ∴ W =W 1 +W 2 +W 3 =[(3/4)-ln4] p 1V 1 1分 Q =W=[(3/4)-ln4] p 1V 1 3分22(12分)、解:(1) 容器中每滴入一油滴的前后,水平方向动量值不变,而且在容器回到O 点滴入下一油滴前, 水平方向动量的大小与刚滴入上一油滴后的瞬间后的相同。

物理试卷1-3

物理试卷1-3

中 南 大 学大 学 物 理 试 卷一一、 选择题:(共12分)1.(本题3分)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 变化的关系,请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E 为电场强度的大小,U 为电势):(A ) 半径为R 的无限长均匀带电圆柱体电场的E~r 关系。

(B ) 半径为R 的无限长均匀带电圆柱面电场的E~r 关系。

(C ) 半径为R 的均匀带正电球体电场的U~r 关系。

(D ) 半径为R 的均匀带正电球面电场的U~r 关系。

( )2.(本题3分)有一连长为a 的正方形平面,在其中垂线上距中心O 点21a 处,有一电量为q 的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为(A )64q π (B )04πεq (C )03πεq (D )6εq( )3.(本题3分)将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,在保持与电源连接的情况下,把一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间,如图所示,介质板的插入及其所处位置的不同,对电容器储存电能的影响为:(A)储能减少,但与介质板位置无关。

(B)储能减少,但与介质板位置有关。

(C)储能增加,但与介质板位置无关。

(D)储能增加,但与介质板位置有关。

()4.(本题3分)如图,长载流导线ab和cd相互垂直,它们相距l,ab固定不动,cd能绕中点O转动,并能靠近或离开 ab。

当电流方向如图所示时,导线ca将(A)顺时针转动同时离开ab。

(B)顺时针转动同时靠近ab。

(C)逆时针转动同时离开ab。

(D)逆时针转动同时靠近ab。

()二、 填空题:(共48分)1.(本题3分)一面积为S 的平面,放在场强为E 的均匀电场中,已知E 与平面间的夹角为)21(πθ<,则通过该平面的电场强度通量的数值e Φ= 。

2.(本题3分)真空中一半径为R 的半圆细环,均匀带电Q ,如图所示。

设无穷远处为电势零点,则圆心O 点外的电势0U = ,若将一带电量为q 的点电荷从无穷远处移到圆心O 点,则电场力做功A= 。

大学物理期末考试试卷(含答案)

大学物理期末考试试卷(含答案)

大学物理一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.下面表述正确的是[ ](A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直 (B) 物体作直线运动,法向加速度必为零 (C)轨道最弯处法向加速度最大 (D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。

2.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f [ ](A) 恒为零 (B) 不为零,但保持不变(C) 随F 成正比地增大. (D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 3.地球绕太阳公转,从近日点向远日点运动的过程中,下面叙述中正确的是 [ ] (A)太阳的引力做正功 (B)地球的动能在增加 (C)系统的引力势能在增加 (D) 系统的机械能在减少4.如图所示:一均匀细棒竖直放置,其下端与一固定铰链O 连接,并可绕其转动,当细棒受到扰动,在重力作用下由静止向水平位置绕O 转动,在转动过程中, 下述说法哪一种是正确的[ ](A) 角速度从小到大,角加速度从小到大; (B) 角速度从小到大,角加速度从大到小; (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小; (D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 5.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和iq =0,则可肯定:[ ](A )高斯面上各点场强均为零。

(B )穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。

(C )穿过整个高斯面的电通量为零。

(D )以上说法都不对。

6 有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则该线圈中心的磁感强度是原来的[ ](A )4倍 (B )2倍 (C ) 1/2 (D )1/47. 如图,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是[ ](A) ad 边转入纸内,bc 边转出纸外 (B) ad 边转出纸外,bc 边转入纸内 (C) ab 边转出纸外,cd 边转入纸内(D) ab 边转入纸内,cd 边转出纸外8.两根无限长的平行直导线有相等的电流, 但电流的流向相反,如右图,而电流的变化率dtdI均小于零,有一矩形线圈与两导线共面,则[ ] (A )线圈中无感应电流;(B )线圈中感应电流不确定。

《大学物理》考试试卷(G)及答案解析

《大学物理》考试试卷(G)及答案解析

《大学物理》考试试卷(G )及答案解析一、简答题(每题4分,共16分)1.简述平面简谐波在一周期之内,某一体积元动能和势能的变化过程 知识点:简谐波的能量,类型A答案:动能和势能变化是同步调的,在最大位置,动能和势能均为零,在平衡位置,动能和势能都达到最大值,体积元不断从前一介质获得能量,又不断把能量传给后面的介质。

2.什么是光栅衍射中的缺级现象?答:光栅衍射条纹是由N 个狭缝的衍射光相互干涉形成的,对某一衍射角若同时满足主极大条纹公式和单缝衍射暗纹公式,那么在根据主极大条纹公式应该出现主明纹的地方,实际不出现主明纹,这种现象称为缺级。

3. 指出以下各式所表示的物理含义:()()()()RT i kT i kT kT 2423232211 知识点 气体的能量 类型A答案: (1)表示理想气体分子每个自由度所具有的平均能量(2)表示分子的平均平动动能(3)表示自由度数为i 的分子的平均能量(4)表示分子自由度数为i 的1mol 理想气体的内能4. 简述热力学第二定律的两种表述。

答案:开尔文表述:不可能制成一种循环工作的热机,它只从单一热源吸收热量,并使其全部变为有用功而不引起其他变化。

克劳修斯表述:热量不可能自动地由低温物体传向高温物体而不引起其他变化。

二、选择题(每小题3分,共24分)1.一物体做简谐振动,其振动曲线如图所示:则振动的初相位是( )。

(A )3π- (B )3π (C ) 32π (D )32π-知识点:简谐振动答案:A2. 传播速度为100m/s ,频率为50Hz 的平面简谐波在波线上相距为0.5m 两点之间的相位差为( )A )3π (B )6π (C ) 2π (D )4π知识点:波形图答案:C3. 用波长为λ的平行单色光照射双缝,在光屏上偏离中心的p点恰好出现亮条纹则: ()(A)改用波长为2λ的单色光照射,p点处一定出现亮条纹(B)改用波长为2λ的单色光照射,p点处一定出现暗条纹(C)改用波长为λ/2的单色光照射,p点处一定出现亮条纹(D)改用波长为λ/2的单色光照射,p点处一定出现暗条纹答案C知识点:双缝干涉5. 在夫琅和费单缝衍射中,对于给定的入射光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹。

大学物理期末考试试卷(含答案)

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大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1.运动质点在某瞬时位于位矢r的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)t r d d ; (2)dt r d ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x .下述判断正确的是( )(A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 答案D2.一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B3.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( ) (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 答案C4.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( ) (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 答案C5. 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 B6. 用水平力N F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。

当N F 逐渐增大时,物F的大小()体所受的静摩擦力fF成正比的增大(A)不为零,但保持不变(B)随NF增大,达到某一最大值后,就保持不变(C)开始随N(D)无法确定答案 A7.一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,则()(A)它的加速度的方向永远指向圆心,其速率保持不变(B)它受到的轨道的作用力的大小不断增加m(C)它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心(D)它受到的合外力大小不变,其速率不断增加答案 B8.有两个倾角不同、高度相通、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则()(A)物块到达斜面低端时的动量相等(B)物块到达斜面低端时动能相等(C)物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒(D)物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒答案 D9.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。

大学物理试卷

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大学物理试卷(十一,十三章)一,选择题1. 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2. 在一个磁性很强的条形磁铁附近放一条可以自由弯曲的软导线,如图所示.当电流从上向下流经软导线时,软导线将(A) 不动.(B) 被磁铁推至尽可能远. (C) 被磁铁吸引靠近它,但导线平行磁棒.(D) 缠绕在磁铁上,从上向下看,电流是顺时针方向流动的. (E) 缠绕在磁铁上,从上向下看,电流是逆时针方向流动的.3. 在两个永久磁极中间放置一圆形线圈,线圈的大小和磁极大小约相等,线圈平面和磁场方向垂直.今欲使线圈中产生逆时针方向(俯视)的瞬时感应电流i (如图),可选择下列哪一个方法?(A) 把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度. (B) 把线圈绕通过其直径的OO ′轴转一个小角度. (C) 把线圈向上平移.(D) 把线圈向右平移.4. 有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为r 1和r 2.管内充满均匀介质,其磁导率分别为μ1和μ2.设r 1∶r 2=1∶2,μ1∶μ2=2∶1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为: (A) L 1∶L 2=1∶1,W m 1∶W m 2 =1∶1. (B) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶1.(C) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶2. (D) L 1∶L 2=2∶1,W m 1∶W m 2 =2∶1.3.有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的(A) 4倍和1/8. (B) 4倍和1/2. (C) 2倍和1/4. (D) 2倍和1/2.4.如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I 为2.0 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ,则可求得铁环的相对磁导率μr 为(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.35.关于稳恒电流磁场的磁场强度H,下列几种说法中哪个是正确的?(A) H仅与传导电流有关.(B) 若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H必为零.(C) 若闭合曲线上各点H均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零.(D) 以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量均相等.6.面积为S 和2 S 的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用Φ21表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用Φ12表示,则Φ21和Φ12的大小关系为:(A) Φ21 =2Φ12.(B) Φ21 >Φ12. (C) Φ21 =Φ12 (D) Φ21 =21Φ12. 二,填空题7. 如图所示,一段长度为l 的直导线MN ,水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止由图示位置自由下落,则t 秒末导线两端的电势差=-N M U U ______.8. 一自感线圈中,电流强度在 0.002 s 内均匀地由10 A 增加到12 A ,此过程中线圈内自感电动势为 400 V ,则线圈的自感系数为L =__________________________________.9.有很大的剩余磁化强度的软磁材料不能做成永磁体,这是因为软磁材料__________,如果做成永磁体________.10.长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成,两导体中有等值反向均匀电流I 通过,其间充满磁导率为μ的均匀磁介质.介质中离中心轴距离为r 的某点处的磁场强度的大小H =_________,磁感强度的大小B =__________.三、计算题I11. 假设把氢原子看成是一个电子绕核作匀速圆周运动的带电系统.已知平面轨道的半径为r ,电子的电荷为e ,质量为m e .将此系统置于磁感强度为0B 的均匀外磁场中,设0B的方向与轨道平面平行,求此系统所受的力矩M .12.一导线弯成如图形状,放在均匀磁场B 中,B的方向垂直图面向里. ∠bcd =60°,bc =cd =a .使导线绕轴OO '旋转,如图,转速为每分钟n 转.计算E OO '.13. 一长圆柱状磁场,磁场方向沿轴线并垂直图面向里,磁场大小既随到轴线的距离r 成正比而变化,又随时间t 作正弦变化,即B =B 0r sin ωt ,B 0、ω均为常数.若在磁场内放一半径为a 的金属圆环,环心在圆柱状磁场的轴线上,求金属环中的感生电动势,并讨论其方向.14半径为R 的无限长实心圆柱导体载有电流I ,电流沿轴向流动,并均匀分布在导体横截面上.一宽为R ,长为l 的矩形回路(与导体轴线同平面)以速度v向导体外运动(设导体内有一很小的缝隙,但不影响电流及磁场的分布).设初始时刻矩形回路一边与导体轴线重合,求: (1) t (t <vR) 时刻回路中的感应电动势. (2) 回路中的感应电动势改变方向的时刻.15.如图示,由一根细绝缘导线按ACEBDA 折成一个正五角星形,并按以上流向通电流I = 1 A ,星形之外接圆半径为R = 1 m ,求五角星任一个顶点处磁感强度的大小.(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A )(sin72°=0.9511, sin36°=0.5878, cos72°=0.3090, cos36°=0.8090)16.如图所示,一无限长直导线通有电流I =10 A ,在一处折成夹角θ =60°的折线,求角平分线上与导线的垂直距离均为r =0.1 cm 的P 点处的磁感强度.(μ0 =4π×10-7 H ·m -1)B17.半径为R 的无限长圆筒上有一层均匀分布的面电流,这些电流环绕着轴线沿螺旋线流动并与轴线方向成α 角.设面电流密度(沿筒面垂直电流方向单位长度的电流)为i ,求轴线上的磁感强度.18.一根同轴线由半径为R 1的长导线和套在它外面的内半径为R 2、外半径为R 3的同轴导体圆筒组成.中间充满磁导率为μ的各向同性均匀非铁磁绝缘材料,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强度大小B 的分布.答案:一选择题1D 2A 3B 4B 5D 6D二填空题7 aIB 8)11(20π-RI μ 、垂直纸面向里. 9)22(812310q q q R++πε 10 F /4.11解:A 点处磁感强度大小B A 由BD 、CE 、BE 三段通电导线中电流决定,由公式)c o s (42100θθμ-π=co r IB(式中r 0、θ1、θ2的意义见图)有 CE BD B B = )72cos 36(cos )36sin 72sin 2(40︒+︒︒︒π=R IB BD μR Iπ=40μ)36cos 36(cos )36sin 36sin 2(40︒+︒︒︒π=R IB BE μR I π=4342.20μ=-=BDBEAB B B 2=πRI 4342.00μ 3.42×10-8 T12.解:P 处的B 可以看作是两载流直导线所产生的,1B与2B 的方向相同.21B B B += rIπ=40μ+︒--︒)]90sin(60[sin rIπ40μ)]60sin(90[sin ︒--︒rIπ=420μ=︒+︒)60sin 90(sin 3.73×10-3 T 方向垂直纸面向上.13.解:将i分解为沿圆周和沿轴的两个分量,轴线上的磁场只由前者产生.和导线绕制之螺线管相比较,沿轴方向单位长度螺线管表面之电流i 的沿圆周分量i sin α就相当于螺线管的nI . 利用长直螺线管轴线上磁场的公式 B = μ0nI 本题的结果 B = μ0 i sin α14.解:由安培环路定理:∑⎰⋅=i I l Hd0< r <R 1区域: 212/2R Ir rH =π212R Ir H π=, 2102R Ir B π=μ R 1< r <R 2区域: I rH =π2r I H π=2, r I B π=2μR 2< r <R 3区域:)()(22223222R R R r I I rH ---=π )1(22223222R R R r r IH ---π= )1(2222322200R R R r r IH B ---π==μμ r >R 3区域:H = 0,B = 015. 该均匀带电圆在距平面a 米处产生场强为[]{}⎰⎰+==qa r adq E E 3220)(4d πε]{}⎰+=Ra r r a 03220)(4d 2πεπσ=[σ/(2ε0)][1-a /(R 2+a 2)1/2]“无限大”均匀带电平面在该点产生的场强为E '=σ/(2ε0),由题意E '=2 E .故σ/(2ε0) =2[σ/(2ε0)][1-a /(R 2+a 2)1/2]a /(R 2+a 2)1/2=1/2 解得 a R 3=d16. 设两无限长导线带电线密度为λ±,取坐标如图,由叠加原理可求得两导体间的场强: E =λ/(2πε0x )+λ/[2πε0(d -x )]⎰⋅=∆baU l E d()[]()[]⎰--+=000112r d r x r d x d πελ=[λ/(πε0)]ln[(d -r 0)/r 0]≈[λ/(πε0)]ln(d /r 0) 取导线长度L ,则所带电量Q=λL ,则此段导线的电容为 C L =Q/∆U=πε0L/ln(d /r 0) 单位长度电容为 C 0=C L /L =πε0/ln(d /r 0)17. 此带电体可认为是实心均匀带正电(电荷密度ρ)的大球和均匀带负电(电荷密度-ρ,位置在原空腔处)的小球组成.Q 1=ρ(4πR 3/3), Q 2=-ρ(4πa 3/3), 用高斯定理可求Q 1在大球内(r 1<R )产生的场.E 1= Q 1r 1/(4πε0R 3)=ρr 1/(3ε0)Q 2在小球内(r 2<a )外(r 2>a )产生的场.E 2内= Q 2r 2/(4πε0a 3)=-ρr 2/(3ε0) E 2外= Q r 2/(4πε0r 23)=-ρa 3r 2/(3ε0r 3)(1)O ' 点处:r 1=d ,r 2=0. E 1=ρd 1/(3ε0), E 2=0E 0=E 1+E 2=ρd 1/(3ε0) 方向向右 (2)P 点处:r 1=d ,r 2=2d. E 1=ρd 1/(3ε0), E 2=-ρa 3/(12ε0d 2) E 0=E 1+E 2=ρd 1/(3ε0) -ρa 3/(12ε0d 2)= ρ (4d 3-a 3)/(12ε0d 2)方向向左18一法,用电势定义求因电荷球对称,电场球对称,作与带电体对称的球形高斯面,有0int 2/4d επq E r S==⋅⎰S E 球内,r<R 1: q int =0 E 1=0 球层中R 1<r<R 2, q int =ρ4π( r 3-R 13)/3E 2=ρ( r 3-R 13)/3ε0r 2球外r>R 2: q int =ρ4π( R 23-R 13)/3E 2=ρ( R 23-R 13)/3ε0r 2 故⎰∞⋅=rU l E d ⎰⎰∞⋅+⋅=2232R R r l E l E d d()()[]+⋅-⎰2120313R r 3r r R rd ερ()()[]⎰∞⋅-+2231323R r r R R d ερ[ρ/(3ε0)][( R 22-r 02)/2- R 13(1/r 0-1/R 2)]++[ρ/(3ε0)]( R 23-R 13)/R 2) =ρ(3R 2-r 02-2R 13/r 0)/(6ε0)二法,用电势叠加求取同心的薄球壳微元d q ==4πr 2ρd r ,它在球层内产生的电势: 当r<r 0时, d U =d q/(4πε0r 0)= ρr 2d r/(ε0r 0),当r>r 0时, d U =d q/(4πε0r )= ρr d r/ε0,所以()[]⎰⎰⎰+==20010002R r r R r r r r r U U ερερd d d =[ρ/(3ε0)]( r 02-R 13/r 0)+[ ρ/(2ε0)]( R 22-r 02)=ρ(3R 2-r 02-2R 13/r 0)/(6。

(完整版)大学物理(力学)试卷附答案

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大 学 物 理(力学)试 卷一、选择题(共27分) 1.(本题3分)如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) βA =βB . (B) βA >βB .(C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ] 2.(本题3分)几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体(A) 必然不会转动. (B) 转速必然不变.(C) 转速必然改变. (D) 转速可能不变,也可能改变. [ ] 3.(本题3分)关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 (A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关. (B )取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关. (C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D )只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关. [ ] 4.(本题3分)一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. [ ]5.(本题3分)将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m 的重物,飞轮的角加速度为β.如果以拉力2mg 代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (A) 小于β. (B) 大于β,小于2 β.(C) 大于2 β. (D) 等于2 β. [ ] 6.(本题3分)花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为(A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C) 3 ω0. (D) 3 ω0. [ ]7.(本题3分)关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴而言,内力矩不会改变刚体的角动量. (2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零.(3) 质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的角加速度一定相等.在上述说法中,(A) 只有(2) 是正确的.(B) (1) 、(2) 是正确的. (C) (2) 、(3) 是正确的.(D) (1) 、(2) 、(3)都是正确的. [ ] 8.(本题3分)一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度ω (A) 增大. (B) 不变.(C) 减小. (D) 不能确定. [ ] 9.(本题3分)质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫⎝⎛=R JmR v 2ω,顺时针. (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针. [ ]二、填空题(共25分)10.(本题3分)半径为20 cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动.主动轮从静止开始作匀角加速转动.在4 s 内被动轮的角速度达到8πrad ·s -1,则主动轮在这段时间内转过了________圈. 11.(本题5分)绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t =0时角速度为ω 0=5 rad / s ,t =20 s 时角速度为ω = 0.8ω 0,则飞轮的角加速度β =______________,t =0到 t =100 s 时间内飞轮所转过的角度θ =___________________. 12.(本题4分)半径为30 cm 的飞轮,从静止开始以0.50 rad ·s -2的匀角加速度转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度a t =________,法向加速度a n =_______________. 13.(本题3分)一个作定轴转动的物体,对转轴的转动惯量为J .正以角速度ω0=10 rad ·s -1匀速转动.现对物体加一恒定制动力矩 M =-0.5 N ·m ,经过时间t =5.0 s 后,物体停止了转动.物体的转动惯量J =__________. 14.(本题3分)一飞轮以600 rev/min 的转速旋转,转动惯量为2.5 kg ·m 2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s 内停止转动,则该恒定制动力矩的大小M =_________. 15.(本题3分)质量为m 、长为l 的棒,可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J =m l 2 / 12).开始时棒静止,现有一子弹,质量也是m ,在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中.则子弹嵌入后棒的角速度ω =_____________________. 16.(本题4分)在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上,套着一质量也为m 的套管B (可看作质点),套管用细线拉住,它到竖直的光滑固定轴OO '的距离为l 21,杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO '轴转动,如图所示.若在转动过程中细线被拉断,套管将沿着杆滑动.在套管滑动过程中,该系统转动的角速度ωmm m0v 俯视图与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________.(已知杆本身对OO '轴的转动惯量为231ml )三、计算题(共38分) 17.(本题5分)如图所示,一圆盘绕通过其中心且垂直于盘面的转轴,以角速度ω作定轴转动,A 、B 、C 三点与中心的距离均为r .试求图示A 点和B 点以及A 点和C 点的速度之差B A v v ϖϖ-和C A v v ϖϖ-.如果该圆盘只是单纯地平动,则上述的速度之差应该如何? 18.(本题5分)一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为ω0.设它所受阻力矩与转动角速度成正比,即M =-k ω (k 为正的常数),求圆盘的角速度从ω0变为021ω时所需的时间.19.(本题10分)一轻绳跨过两个质量均为m 、半径均为r 的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为m 和2m 的重物,如图所示.绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴光滑.两个定滑轮的转动惯量均为221mr .将由两个定滑轮以及质量为m 和2m 的重物组成的系统从静止释放,求两滑轮之间绳内的张力.20.(本题8分)如图所示,A 和B 两飞轮的轴杆在同一中心线上,设两轮的转动惯量分别为 J =10 kg ·m 2 和 J =20 kg ·m 2.开始时,A 轮转速为600 rev/min ,B 轮静止.C 为摩擦啮合器,其转动惯量可忽略不计.A 、B 分别与C 的左、右两个组件相连,当C 的左右组件啮合时,B 轮得到加速而A 轮减速,直到两轮的转速相等为止.设轴光滑,求:(1) 两轮啮合后的转速n ;(2) 两轮各自所受的冲量矩.21.(本题10分)空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为ω0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R .) 回答问题(共10分) 22.(本题5分)绕固定轴作匀变速转动的刚体,其上各点都绕转轴作圆周运动.试问刚体上任意一点是否有切向加速度?是否有法向加速度?切向加速度和法向加速度的大小是否变化?理由如何? 23.(本题5分)一个有竖直光滑固定轴的水平转台.人站立在转台上,身体的中心轴线与转台竖直轴线重合,两臂伸开各举着一个哑铃.当转台转动时,此人把两哑铃水平地收缩到胸前.在这一收缩过程中,(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否?为什么? (2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否?为什么?(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否?为什么?大 学 物 理(力学) 试 卷 解 答一、选择题(共27分)C D C C C D B C A 二、填空题(共25分) 10.(本题3分)20 参考解: r 1ω1=r 2ω2 , β1 = ω1 / t 1 ,θ1=21121t β 21211412ωθr r n π=π=4825411⨯π⨯⨯π=t =20 rev11.(本题5分)-0.05 rad ·s -2 (3分)250 rad (2分)12.(本题4分)0.15 m ·s -2(2分)1.26 m ·s -2(2分)参考解: a t =R ·β =0.15 m/s 2 a n =R ω 2=R ·2βθ =1.26 m/s 2 13.(本题3分)0.25 kg ·m 2(3分) 14.(本题3分)157N·m (3分) 15.(本题3分)3v 0/(2l )16.(本题4分)()2202347xl l +ω三、计算题(共38分) 17.(本题5分)解:由线速度r ϖϖϖ⨯=ωv 得A 、B 、C 三点的线速度ωr C B A ===v v v ϖϖϖ 1分各自的方向见图.那么,在该瞬时 ωr A B A 22==-v v v ϖϖϖθ=45° 2分同时 ωr A C A 22==-v v v ϖϖϖ方向同A v ϖ. 1分平动时刚体上各点的速度的数值、方向均相同,故0=-=-C A B A v v v v ϖϖϖϖ 1分 [注]此题可不要求叉积公式,能分别求出 A v ϖ、B v ϖ的大小,画出其方向即可. 18.(本题5分)解:根据转动定律: J d ω / d t = -k ω∴t Jkd d -=ωω2分 两边积分:⎰⎰-=t t Jk 02/d d 100ωωωω得 ln2 = kt / J∴ t =(J ln2) / k 3分19.(本题10分)θ BC AωB v ϖC v ϖA v ϖB v ϖ-A v ϖB v v A ϖϖ- -C v ϖ A v ϖ解:受力分析如图所示. 2分 2mg -T 1=2ma 1分 T 2-mg =ma 1分T 1 r -T r =β221mr 1分T r -T 2 r =β221mr 1分a =r β2分解上述5个联立方程得: T =11mg / 8 2分20.(本题8分)解:(1) 选择A 、B 两轮为系统,啮合过程中只有内力矩作用,故系统角动量守恒1分 J A ωA +J B ωB = (J A +J B )ω, 2分 又ωB =0得 ω ≈ J A ωA / (J A +J B ) = 20.9 rad / s 转速 ≈n 200 rev/min 1分(2) A 轮受的冲量矩⎰t MAd = J A (ω -ωA ) = -4.19×10 2 N ·m ·s 2分负号表示与A ωϖ方向相反. B 轮受的冲量矩⎰t MBd = J B (ω - 0) = 4.19×102 N ·m ·s 2分方向与A ωϖ相同.21.(本题10分)解:选小球和环为系统.运动过程中所受合外力矩为零,角动量守恒.对地球、小球和环系统机械能守恒.取过环心的水平面为势能零点.两个守恒及势能零点各1分,共3分小球到B 点时: J 0ω0=(J 0+mR 2)ω ① 1分()22220200212121BR m J mgR J v ++=+ωωω ② 2分 式中v B 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度,也等于它相对于环的速度.由式①得:ω=J 0ω 0 / (J 0 + mR 2) 1分代入式②得222002J mR RJ gR B ++=ωv 1分 当小球滑到C 点时,由角动量守恒定律,系统的角速度又回复至ω0,又由机械能守恒定律知,小球在C 的动能完全由重力势能转换而来.即:()R mg m C 2212=v , gR C 4=v 2分四、问答题(共10分) 22.(本题5分)答:设刚体上任一点到转轴的距离为r ,刚体转动的角速度为ω,角加速度为β,则由运动学关系有:切向加速度a t =r β 1分 法向加速度a n =r ω2 1分对匀变速转动的刚体来说β=d ω / d t =常量≠0,因此d ω=βd t ≠0,ω 随时间变化,即ω=ω (t ). 1分所以,刚体上的任意一点,只要它不在转轴上(r ≠0),就一定具有切向加速度和法向加速度.前者大小不变,后者大小随时间改变. 2分(未指出r ≠0的条件可不扣分)m 2m βT 2 2P ϖ1P ϖTa T 1a23.(本题5分)答:(1) 转台、人、哑铃、地球系统的机械能不守恒. 1分因人收回二臂时要作功,即非保守内力的功不为零,不满足守恒条件. 1分 (2) 转台、人、哑铃系统的角动量守恒.因系统受的对竖直轴的外力矩为零. 1分(3) 哑铃的动量不守恒,因为有外力作用. 1分 哑铃的动能不守恒,因外力对它做功. 1分 刚体题一 选择题 1.(本题3分,答案:C ;09B )一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. 2.(本题3分,答案:D ;09A ) 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为(A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C)3 ω0. (D) 3 ω0.3.( 本题3分,答案:A ,08A )1.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖立位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小. (B) 角速度从小到大,角加速度从小到大. (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小.(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 二、填空题1(本题4分,08A, 09B )一飞轮作匀减速运动,在5s 内角速度由40πrad/s 减少到10π rad/s ,则飞轮在这5s 内总共转过了 圈,飞轮再经 的时间才能停止转动。

大学物理(力学)试卷附答案

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大 学 物 理(力学)试 卷一、选择题(共27分) 1.(本题3分)如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) βA =βB . (B) βA >βB .(C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ] 2.(本题3分)几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体(A) 必然不会转动. (B) 转速必然不变.(C) 转速必然改变. (D) 转速可能不变,也可能改变. [ ] 3.(本题3分)关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 (A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关. (B )取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关. (C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D )只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关. [ ] 4.(本题3分)一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. [ ]5.(本题3分)将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m 的重物,飞轮的角加速度为β.如果以拉力2mg 代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (A) 小于β. (B) 大于β,小于2 β.(C) 大于2 β. (D) 等于2 β. [ ] 6.(本题3分)花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为(A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C) 3 ω0. (D) 3 ω0. [ ]7.(本题3分)关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴而言,内力矩不会改变刚体的角动量. (2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零.(3) 质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的角加速度一定相等.在上述说法中,(A) 只有(2) 是正确的.(B) (1) 、(2) 是正确的. (C) (2) 、(3) 是正确的.(D) (1) 、(2) 、(3)都是正确的. [ ] 8.(本题3分)一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度ω (A) 增大. (B) 不变.(C) 减小. (D) 不能确定. [ ] 9.(本题3分)质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫⎝⎛=R JmR v 2ω,顺时针. (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针. [ ]二、填空题(共25分)10.(本题3分)半径为20 cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动.主动轮从静止开始作匀角加速转动.在4 s 内被动轮的角速度达到8πrad ·s -1,则主动轮在这段时间内转过了________圈. 11.(本题5分)绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t =0时角速度为ω 0=5 rad / s ,t =20 s 时角速度为ω = 0.8ω 0,则飞轮的角加速度β =______________,t =0到 t =100 s 时间内飞轮所转过的角度θ =___________________. 12.(本题4分)半径为30 cm 的飞轮,从静止开始以0.50 rad ·s -2的匀角加速度转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度a t =________,法向加速度a n =_______________. 13.(本题3分)一个作定轴转动的物体,对转轴的转动惯量为J .正以角速度ω0=10 rad ·s -1匀速转动.现对物体加一恒定制动力矩 M =-0.5 N ·m ,经过时间t =5.0 s 后,物体停止了转动.物体的转动惯量J =__________. 14.(本题3分)一飞轮以600 rev/min 的转速旋转,转动惯量为2.5 kg ·m 2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s 内停止转动,则该恒定制动力矩的大小M =_________. 15.(本题3分)质量为m 、长为l 的棒,可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J =m l 2 / 12).开始时棒静止,现有一子弹,质量也是m ,在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中.则子弹嵌入后棒的角速度ω =_____________________. 16.(本题4分)在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上,套着一质量也为m 的套管B (可看作质点),套管用细线拉住,它到竖直的光滑固定轴OO '的距离为l 21,杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO '轴转动,如图所示.若在转动过程中细线被拉断,套管将沿着杆滑动.在套管滑动过程中,该系统转动的角速度ω mm m0v 俯视图与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________.(已知杆本身对OO '轴的转动惯量为231ml )三、计算题(共38分) 17.(本题5分)如图所示,一圆盘绕通过其中心且垂直于盘面的转轴,以角速度ω作定轴转动,A 、B 、C 三点与中心的距离均为r .试求图示A 点和B 点以及A 点和C 点的速度之差B A v v-和C A v v -.如果该圆盘只是单纯地平动,则上述的速度之差应该如何? 18.(本题5分)一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为ω0.设它所受阻力矩与转动角速度成正比,即M =-k ω (k 为正的常数),求圆盘的角速度从ω0变为021ω时所需的时间.19.(本题10分)一轻绳跨过两个质量均为m 、半径均为r 的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为m 和2m 的重物,如图所示.绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴光滑.两个定滑轮的转动惯量均为221mr .将由两个定滑轮以及质量为m 和2m 的重物组成的系统从静止释放,求两滑轮之间绳内的张力.20.(本题8分)如图所示,A 和B 两飞轮的轴杆在同一中心线上,设两轮的转动惯量分别为 J =10 kg ·m 2 和 J =20 kg ·m 2.开始时,A 轮转速为600 rev/min ,B 轮静止.C 为摩擦啮合器,其转动惯量可忽略不计.A 、B 分别与C 的左、右两个组件相连,当C 的左右组件啮合时,B 轮得到加速而A 轮减速,直到两轮的转速相等为止.设轴光滑,求:(1) 两轮啮合后的转速n ;(2) 两轮各自所受的冲量矩.21.(本题10分)空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为ω0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R .) 回答问题(共10分) 22.(本题5分)绕固定轴作匀变速转动的刚体,其上各点都绕转轴作圆周运动.试问刚体上任意一点是否有切向加速度?是否有法向加速度?切向加速度和法向加速度的大小是否变化?理由如何? 23.(本题5分)一个有竖直光滑固定轴的水平转台.人站立在转台上,身体的中心轴线与转台竖直轴线重合,两臂伸开各举着一个哑铃.当转台转动时,此人把两哑铃水平地收缩到胸前.在这一收缩过程中,(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否?为什么? (2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否?为什么?(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否?为什么?大 学 物 理(力学) 试 卷 解 答一、选择题(共27分)C D C C C D B C A 二、填空题(共25分) 10.(本题3分)20 参考解: r 1ω1=r 2ω2 , β1 = ω1 / t 1 ,θ1=21121t β 21211412ωθr r n π=π=4825411⨯π⨯⨯π=t =20 rev11.(本题5分)-0.05 rad ·s -2 (3分)250 rad (2分)12.(本题4分)0.15 m ·s -2(2分)1.26 m ·s -2(2分)参考解: a t =R ·β =0.15 m/s 2 a n =R ω 2=R ·2βθ =1.26 m/s 2 13.(本题3分)0.25 kg ·m 2(3分) 14.(本题3分)157N·m (3分) 15.(本题3分)3v 0/(2l )16.(本题4分)()2202347xl l +ω三、计算题(共38分) 17.(本题5分)解:由线速度r⨯=ωv 得A 、B 、C 三点的线速度ωr C B A ===v v v1分各自的方向见图.那么,在该瞬时 ωr A B A 22==-v v vθ=45° 2分同时 ωr A C A 22==-v v v方向同A v. 1分平动时刚体上各点的速度的数值、方向均相同,故0=-=-C A B A v v v v1分 [注]此题可不要求叉积公式,能分别求出 A v 、B v的大小,画出其方向即可. 18.(本题5分)解:根据转动定律: J d ω / d t = -k ω∴t Jkd d -=ωω2分 两边积分:⎰⎰-=t t Jk 02/d d 100ωωωω得 ln2 = kt / J∴ t =(J ln2) / k 3分19.(本题10分)B vA B A -C A v解:受力分析如图所示. 2分 2mg -T 1=2ma 1分 T 2-mg =ma 1分T 1 r -T r =β221mr 1分T r -T 2 r =β221mr 1分a =r β2分解上述5个联立方程得: T =11mg / 8 2分20.(本题8分)解:(1) 选择A 、B 两轮为系统,啮合过程中只有内力矩作用,故系统角动量守恒1分 J A ωA +J B ωB = (J A +J B )ω, 2分 又ωB =0得 ω ≈ J A ωA / (J A +J B ) = 20.9 rad / s 转速 ≈n 200 rev/min 1分(2) A 轮受的冲量矩⎰t M A d = J A (ω -ωA ) = -4.19×10 2N ·m ·s 2分 负号表示与A ω方向相反. B 轮受的冲量矩⎰t MBd = J B (ω - 0) = 4.19×102 N ·m ·s 2分方向与A ω相同.21.(本题10分)解:选小球和环为系统.运动过程中所受合外力矩为零,角动量守恒.对地球、小球和环系统机械能守恒.取过环心的水平面为势能零点.两个守恒及势能零点各1分,共3分小球到B 点时: J 0ω0=(J 0+mR 2)ω ① 1分()22220200212121BR m J mgR J v ++=+ωωω ② 2分 式中v B 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度,也等于它相对于环的速度.由式①得:ω=J 0ω 0 / (J 0 + mR 2) 1分代入式②得222002J mR RJ gR B ++=ωv 1分 当小球滑到C 点时,由角动量守恒定律,系统的角速度又回复至ω0,又由机械能守恒定律知,小球在C 的动能完全由重力势能转换而来.即:()R mg m C 2212=v , gR C 4=v2分四、问答题(共10分) 22.(本题5分)答:设刚体上任一点到转轴的距离为r ,刚体转动的角速度为ω,角加速度为β,则由运动学关系有:切向加速度a t =r β 1分 法向加速度a n =r ω2 1分对匀变速转动的刚体来说β=d ω / d t =常量≠0,因此d ω=βd t ≠0,ω 随时间变化,即ω=ω (t ). 1分所以,刚体上的任意一点,只要它不在转轴上(r ≠0),就一定具有切向加速度和法向加速度.前者大小不变,后者大小随时间改变. 2分(未指出r ≠0的条件可不扣分)23.(本题5分)答:(1) 转台、人、哑铃、地球系统的机械能不守恒. 1分因人收回二臂时要作功,即非保守内力的功不为零,不满足守恒条件. 1分 (2) 转台、人、哑铃系统的角动量守恒.因系统受的对竖直轴的外力矩为零. 1分(3) 哑铃的动量不守恒,因为有外力作用. 1分 哑铃的动能不守恒,因外力对它做功. 1分 刚体题一 选择题 1.(本题3分,答案:C ;09B )一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. 2.(本题3分,答案:D ;09A ) 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为(A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C)3 ω0. (D) 3 ω0.3.( 本题3分,答案:A ,08A )1.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖立位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小. (B) 角速度从小到大,角加速度从小到大. (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小.(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 二、填空题1(本题4分,08A, 09B )一飞轮作匀减速运动,在5s 内角速度由40πrad/s 减少到10π rad/s ,则飞轮在这5s 内总共转过了 圈,飞轮再经 的时间才能停止转动。

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《大学物理试卷一》一.选择题(每题3分 共33分):1.下列说法中正确的是: ( )(A )高斯定理是普遍适用的,但用它计算场强时要求电荷分布具有一定的对称性;(B )用高斯定理计算高斯面上各点的场强时,该场强是高斯面内的电荷激发的;(C )高斯面上各点的场强为零时,高斯面内的电荷必为零;(D )高斯面内的电荷为零时,则高斯面上各点的场强必为零。

2.对于场强与电势的关系,正确的说法是: ( )(A )场强弱的地方电势一定低,电势高的地方场强一定弱;(B )场强为零的地方电势一定位零,电势为零的地方场强也一定为零;(C )场强大小相等的地方电势不一定相等; (D )等势面上场强大小必不相等。

3.在一个绝缘的导体球壳的中心放一点电荷 q , 则球壳内、外表面上的电荷均匀分布。

若使q 偏离球心,则表面电荷分布情况是 ( )(A )内、外表面仍均匀分布; (B )内、外表面都不均匀分布;(C )内表面均匀分布,外表面不均匀分布; (D )内表面不均匀分布,外表面均匀分布。

4.电量为q 的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点。

在三角形中心处有另一个点电荷Q ,欲使作用在每个点电荷上的合力为零,则Q 的电量为: ( )(A ) -2q ; (B ) 2q ; (C ) 33q - ; (D ) 32q -5.把一块原来不带电的金属板B 移近一块已带正电的金属板A ,如图所示,这样便组成了一个平行板电容器。

在B 板接地和不接地两种情况下,此系统的电容和两板间的电势差: ( ) (A )电容和两板间的电势差均不变;(B )电容和两板间的电势差均增大;(C )电容不变,接地时两板间的电势差较大;(D )电容不变,接地时两板间的电势差较小。

6. 一个导体闭合线圈在均匀磁场中运动,能使线圈内产生感应电流的运动方式是 ( )(A) 线圈以自身的直径为轴转动,转动轴与磁场方向平行;(B) 线圈以自身的直径为轴转动,转动轴与磁场方向垂直;(C )线圈沿磁场方向平移;(D )线圈沿垂直于磁场方向平移。

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物理复习试卷一.选择题1 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径r 的圆面,今以该圆面周边作一半球面S,则通过S 面的磁通量为( ) A ,2γπ2B; B ,πB 2γ; C ,0 D ,无法确定的量2,如图,电流从a 点分两路通过对称的圆环形的电路会合于b 点,若ca,bd 都沿环的经向,则在环形分路的环心处的磁感应强度为( )A ,方向垂直于环形分路所在平面且指向纸内B ,方向垂直于环形分路所在平面且指向纸外C ,向在环形分路所在平面,且指向bD ,向在环形分路所在平面内, 且指向a E. 03 一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时,铜板中出现涡流(感应电流),则涡流将( )A 加速铜板磁场中的增加B 减缓铜板磁场中的增加C 对磁场不存在作用D 使铜板中磁场反向4 如图,电流由长直导线I 沿切向经a 点流入电阻为均匀分布的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长直П返回电源,已知直导线上电流强度为I,圆环的半径为R,且a,b 和圆心在同I 一直线上,设长直导线截流导线I, П和圆环分别在0点产生的磁感应强度为B1,B2,B3表示,则O 点的磁感应强度的大( ) A ,B =0,因为B1=B2=B3=0B ,B=0,因为虽然B1≠0,B2≠0,但B1+B2=0,B3=0C ,B ≠0,因为B1≠0 , B2≠0 ,B3≠0D ,B ≠0,因为虽然B3=0,但B1+B2≠05 如图,带负电的粒子束垂直地入射到两磁铁之间的水平磁场,则( ) A,粒子以原有速度在原来的方向上继续运动; B,粒子向N 极移动; C,粒子向S 极移动;D,粒子向上偏转; E,粒子向下偏转6,已知一高斯面所包围的体积内电量代数和∑q i =0,则在( ) A,高斯面上各点场强为0; B,穿过高斯面每一面的电通量为0 C,穿过整个高斯面的电通量为0;D,以上说法都不对7,在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q,设无穷远处电势为0,则在正方体顶角处的电势为( )A,Q/430πε a B,Q/230πε a C, Q/60πε a D, Q/120πεa8,设有一个带正电的导体球壳,当球壳内充满电介质,球壳外是真空时,球壳外一点的场强大小和电势用E 1,U 1表示,而球壳内外均为真空时,壳外一点的场强大小和电势用E 2,U 2表示,则两种情况下壳外同一点处的场强和电势的关系为( ) A,E 1=E 2,U 1=U 2; B,E 1=E 2,U 1〉U 2 C,E1>E2,U1>U2 D,E1<E2,U1<U29,图中所示曲线表示某种球对称性静电场的场强,大小E 随径向距离r 变化的关系,请指出该电场是由下列哪种带电体产生( )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 ,点电荷; D,外半径为R ,内半径为R/2的均匀带电球壳体。

大学物理试题和答案

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《大学物理》试题及答案一、填空题(每空1分,共22分)1.基本的自然力分为四种:即强力、、、。

2.有一只电容器,其电容C=50微法,当给它加上200V电压时,这个电容储存的能量是______焦耳。

3.一个人沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈,他的位移大小为,路程为。

4.静电场的环路定理公式为:。

5.避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。

6.无限大平面附近任一点的电场强度E为7.电力线稀疏的地方,电场强度。

稠密的地方,电场强度。

8.无限长均匀带电直导线,带电线密度+λ。

距离导线为d处的一点的电场强度为。

9.均匀带电细圆环在圆心处的场强为。

10.一质量为M=10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上,今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。

求其后它们的运动速度为________m/s。

11.一质量M=10Kg的物体,正在以速度v=10m/s运动,其具有的动能是_____________焦耳12.一细杆的质量为m=1Kg,其长度为3m,当它绕通过一端且垂直于细杆的转轴转动时,它的转动惯量为_____Kgm2。

13.一电偶极子,带电量为q=2×105-库仑,间距L=0.5cm,则它的电距为________库仑米。

14.一个均匀带电球面,半径为10厘米,带电量为2×109-库仑。

在距球心6厘米处的电势为____________V。

15.一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时,线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。

此时线圈所受的磁力矩最。

16.一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B,若保持导线中的电流强度不变,而将导线变成正方形,此时回路中心处的磁感应强度为2B ,则12/B B = 。

17.半径为R 的导线圆环中载有电流I ,置于磁感应强度为B 的均匀磁场中,若磁场方向与环面垂直,则圆环所受的合力为 。

二、选择题(每题2分,共14分)1.电量为q 的粒子在均匀磁场中运动,下列说法正确的是( )。

《大学物理》考试试卷及答案解析

《大学物理》考试试卷及答案解析

《大学物理》考试试卷及答案解析一、选择题(每个题只有一个正确选项,把答案填入表格中,每题3分,共24分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 ACDCDBCA1.一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r的端点处,s 为路程,表示速度大小为错误的是( A )(A) dt dr (B) dtds (C )dt r d (D )22()()dx dydt dt +2.竖立的圆筒形转笼,半径为R ,绕中心轴OO '转动,物块A 紧靠在圆筒的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为μ,要使物块A 不下落,圆筒转动的角速度ω至少应为( C ) ( A)Rgμ (B)g μ(C)R gμ (D)Rg 3.对功的概念有以下几种说法正确的是( D )(1)保守力作正功时系统内相应的势能增加.(2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零.(3)作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作的功的代数合必为零. (4)做功大小与参考系有关。

(A) (1) 、 (2)是正确的. (B) (2) 、 (3)是正确的. (C) (3)、(4)是正确的. (D) (2)、(4)是正确的. 4.一物体静止在粗糙的水平地面上,现用一大小为1F 的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v ,若将水平拉力大小变为2F ,物体从静止开始经同样的时间后速度变为2v ,对于上述两个过程,用1F W ,2F W 分别表示1F 、2F 所做的功,1f W ,2f W 分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( C ) (A )21214,2F F f f W W W W >> (B )21214,2F F f f W W W W >= (C )21214,2F F f f W W W W <=, (D )21214,2F F f f W W W W <<5.关于高斯定理0ε∑⎰⎰=⋅=Φise qs d E,下列说法中正确的是( D )(A )如果高斯面无电荷,则高斯面上的电场强度处处为零 (B )如果高斯面上的电场强度处处为零,则高斯面内无电荷(C )若通过高斯面的电通量为零,则高斯面上的电场强度处处为零 (D )如果高斯面上的电场强度处处为零,则通过高斯面的电通量为零6、半径为R 的金属球与地连接,在与球心O 相距d 处有一电荷为q 的点电荷,如图所示。

大学物理考试试卷(附答案)

大学物理考试试卷(附答案)

……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题,密封线外不准填写考生信息,违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ……… 大学物理考试试卷(附答案) 学年二学期 大学物理 C 课程 时间100分钟 72学时,4.5学分,闭卷,总分100分,占总评成绩 70 %一、选择题(共24分,每小题3分) 1.设质点沿X 轴作简谐运动,用余弦函数表示,振幅为A ,当t =0时,质点过0x A =-处且向X 轴正向运动,则其初相位为 (A )4/π; (B )4/3π; (C ) 4/5π; (D )4/7π。

[ ] 2.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处,则它的能量是 (A )动能为零,势能最大; (B )动能为零,势能最零; (C )动能最大,势能最大; (D )动能最大,势能为零。

[ ] 3.以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上的自然光,反射光是 (A )在入射面内振动的完全偏振光; (B )平行于入射面的振动占优势的部分偏振光; (C )垂直于入射面振动的完全偏振光; (D )垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光。

[ ] 4.质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍,那么气体对外所做的功在 (A )绝热过程最大,等压过程最小;(B )绝热过程最大,等温过程最小; (C )绝热过程最小,等压过程最大;(D )等压过程最大,等温过程最小。

[ ]5.高斯定理⎰⎰∑=S q S E 01d .ε ,说明了静电场的哪些性质(1) 电场线不是闭合曲线 (2) 库仑力是保守力(3) 静电场是有源场 (4) 静电场是保守场(A) (1)(3) (B) (2)(3) (C) (1)(2) (D) (1)(4) [ ]6.如图所示,半圆形线圈半径为R ,通有电流I ,在磁场B 的作用下从图示位置转过30︒时,它所受的磁力矩的大小和方向分别为:(A )4/2IB R π,沿图面竖直向下;(B )4/2IB R π,沿图面竖直向上;(C )4/32IB R π,沿图面竖直向下;(D )4/32IB R π,沿图面竖直向上。

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广东海洋大学2009 ——2010 学年第 二 学期
《大学物理》课程试卷
课程号:
√ 考试 B 卷
√ 闭卷
□ 考查 √ 卷
□ 开卷
一、选择题(每小题3分,共30分)
1、质点在XOY 平面内运动,其位置矢量方程为j t R i t R r
ωωsin cos +=,其中R 、
ω为常数,则质点作(A )
A 匀速率圆周运动,且 速度与位置矢量垂直;
B 匀速率圆周运动,且 速度与位置矢量不垂直;
C 匀变速圆周运动,且 速度与位置矢量垂直;
D 匀变速圆周运动,且 速度与位置矢量不垂直。

2、两个质量不等的物体具有相等的动量值,则有( B )
A 质量较大的物体的动能大;
B 质量较小的物体的动能大;
C 两个物体的动能相等;
D 无法比较。

3、一定量的理想气体先后处在A 、B 、C 、D 等四个状态,则四个状态中(C ) A A 状态温度最高; B B 状态温度最高; C C 状态温度最高; D D 状态温度最高。

GDOU-B-11-302
班级:

名:
学号:
试题共 6

加白纸 2



线
4、如果热力学第一定律表为=Q
T R i
M m ∆2
+⎰dV P ,则其适用范围是(B ) A 热力学系统的任何过程; B 理想气体的准静态过程; C 仅为理想气体的等温过程; D 仅为理想气体的等压过程。

5、一对等量异号电荷, 电荷连线中点处的电场强度和电势是( D ) A 场强和电势都不为零; B 场强和电势都为零; C 场强为零,电势不为零; D 场强不为零,电势为零。

6、两条平行的长直导线,通有强度为I 的反向电流,两者之间的垂直距离为2r ,那么在该距离的中点处的磁感应强度为( C )
.4;;0;2000r
I
D
r
I
C
B r
I
A
πμπμπμ 7、一点电荷q 处于球形高斯面的中心,下列情况中穿过高斯面的E 通量发生变化的是( B )
A 将另一个点电荷置于高斯球面外附近;
B 将另一个点电荷置于高斯球面内;
C 将原来的点电荷移离高斯面的中心,但仍在高斯面内;
D 使高斯面半径变大,但点电荷q 仍处于球形高斯面的中心.
8、下列说法错误的是( B )
A 电荷在空间中各点要激发电场;
B 电流元l Id
在空间任意点要激发磁场; C 静止电荷在磁场中不受磁场力; D 运动电荷在磁场中也可能不受磁场力
9、一半径为r 的毛细管,插入密度为ρ的液体中,设毛细管壁与液体接触角为
θ,则液体在毛细管中上升高度为( C )设液体的表面张力系数为σ。

A
gr θσcos 2 B g
ρθ
σcos C gr ρθσcos 2 D r ρθσcos
10、现有一束单色光垂直照射到一空气劈尖上,若将空气劈尖的下表面向下平移,
则干涉条纹将(B )
A 条纹状态保持不变;
B 条纹间距不变,条纹向劈尖厚度减小方向平移;
C 条纹间距变小,条纹向劈尖厚度减小方向平移;
D 条纹间距不变,条纹向劈尖厚度增大方向平移。

二、填空题(每小题4分,共20分)
1、有一质点在平面上运动,它的运动速度为j i v
43+=,则该质点作 匀速直线运动 ,位置矢量方程是j t i t r
43+=(设 t = 0 时,x = 0,y = 0)。

2、通有稳恒电流导线的形状如图所示,则o 点的磁感应度为R
I
R I πμμ48300+
;其方向为 垂直纸面向外 。

3、如图示的液面。

液面下A 点处压强是多少。

设弯曲液面是球面的一部分,压 强是0P ,表面张力系数是σ。

图a =p 0p ; 图b =p R
P σ
20+
; A A A 图c =p R
P σ
20-。

图a 图b 图c 4、弹簧振子作简谐振动时,如果它的振幅增为原来的两倍,那么它的总机械能是原来的 4 倍。

5、如果一束白光垂直通过一双缝平面,在观察平面上中央明纹两侧是彩色的干
涉条纹,第一级干涉条纹中离中央最近的条纹颜色是 紫色 。

三、判断是非题(每小题2分,共10分)
1、稳恒磁场和静电场的性质相同(Ⅹ);
2、如果热机中的工作物质每循环一次,其做的净功大,则热机的循环效率就 一定大( Ⅹ );
3、理想流体定常流动时流管中某一固定点流速不随时间变化( √ );
4、波动空间中任何一个质点的机械能守恒( Ⅹ );
5、当自然光以起偏角入射到介质表面时,其折射光是线偏振光( Ⅹ )。

四、计算题(每小题10分,共40分)
1、一开口容器截面积为1S ,底部开一截面积为2S 的孔。

当容器内装的液高度为h 时,液体从孔中喷出速度为多大?设液体为理想流体且作定常流动。

解:2
2
02102
121v P gh v P ρρρ+=++
2211S v S v =
联立求解得:gh S S S v 22
2
212
12-=
2、压强为1.013×105P a ,体积为1×10-3m 3的氧气,自温度00C 加热到1600,问(1)如果经历等压过程,需要多少热量?(2)如果经历等容过程,需要多少热量?
解:111nRT V P = 等压过程:J T R RT V P T nC Q P 208)12
5
(111=∆+=
∆= 等容过程:J T R RT V P T nC Q V 1482
5
111=∆=∆=
3.已知平面简谐波的波源的振动周期为s T 5.0=,激起的波长m 10=λ,振幅A=0.1m ,t=0时波源处振动位移恰好为正方向的最大值。

取波源处为原点,波沿x 轴正方向传播,求:
(1)波动方程; (2)当振源点的位移为0.05m 时,求振源点的速度。

解:A=0.1m ,s T 5.0= ,m 10=λ , 0=ϕ ,ππω42==
T , s m T
v /20==λ
(1)波源的振动方程为:t y π4cos 1.0= 波动方程为:)20
(4cos 1.0x
t y -
=π (2)对t y π4cos 1.0=求一阶导数得:
t dt
dy v ππ4sin 4.0-==
当y=0.05m 时,t π4cos 5.0= ,2
3
4sin ±=t π
s m t v /1.14sin 4.0±=-=ππ
4.两个偏振化方向互相垂直的偏振片A 、B,在 A 、B 之间放入一个与A 、B 平行的偏振片C ,设A 和C 的偏振化方向的夹角为α,并设垂直入射到A 偏振片的自然光强度为0I ,求从B 透射出的偏振光的强度。

解:通过起偏器A 的光强为:2
I I A =
通过偏振片C 的光强为:αα20
2cos 2
cos I I I A C =
= 通过偏振片B 的光强为:ααααπ
220
22sin cos 2
sin )2
(cos I I I I C C B =
=-=


线。

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