中国矿业大学物理期末试题
中国矿大附中2017——2018学年度第一学期高一年级期末考试物理试卷含答案
中国矿大附中2017——2018学年度第一学期高一年级期末考试物理试卷一、单项选择题（本题共20小題，每小题3分，共60分。
每道小题只有一个选项正确）1.下面所列出的物理量中,属于矢量的是A.加速度B.动能C.功率D.周期2. 如图所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C，下列结论正确的是A.物体的位移等于4R，方向向东B.物体的位移等于2πR，方向向东C.物体的路程等于4R，方向向东D.物体的路程等于2πR，方向向东3．一个同学在百米赛跑中,测得10s末他在50m处的瞬时速度是6m/s,末到终点时的瞬时速度为7.5m/s,则他在全程内平均速度的大小为A．6B．6.25C．6.75D．1.54. 物体某时刻的速度v=10m/s,加速度a=-2m/s2,它表示( )A．物体的加速度方向与速度方向相同,而且速度在减小B．物体的加速度方向与速度方向相同,而且速度在增大C．物体的加速度方向与速度方向相反,而且速度在减小D．物体的加速度方向与速度方向相反,而且速度在增大5. 以下说法正确的是A.物体的速度越大,加速度也一定越大B.物体速度变化越快,加速度一定越大C.物体加速度不断减小,速度一定越来越小D.某时刻速度为零,其加速度也一定为零6. 关于自由落体运动,下列说法中正确的是A.不同物体做自由落体运动,它们的运动规律是不同的B.自由落体运动的加速度与物体的质量大小有关C.物体在空气中从静止开始下落的运动一定都是自由落体运动D.自由落体运动是初速度为0、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动7．在图示的四个图像中能正确表述物体做自由落体运动的速度-时间关系的是A B C D8. 关于力下列说法中确的是①力是使物体运动状态改变的原因;②力是维持物体运动的原因;③力是改变物体惯性大小的原因;④力是使物体产生加速度的原因.A.①④B.①②C.②③D.③④9. 人从行驶的汽车上跳下来后容易A.向汽车行驶的方向跌倒B.向汽车行驶的反方向跌倒C.向汽车右侧跌倒D.向汽车左侧跌倒10. 某人用力将一静止再地面上的物体提起离开地面的瞬间，那么A.人对物体的力大于物体对人的力B.人对物体的力小于物体对人的力C.人对物体的力等于物体对人的力D.人对物体的力等于物体所受的重力11. 下面列举的物理量的单位中，哪些是国际单位制中的基本单位A.kgB.mC.sD.N12. 如图所示,一轻弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂一个质量为m的木块,木块处于静止状态.测得此时弹簧的伸长量为△l(弹簧的形变在弹性限度内).重力加速度为g.此弹簧的劲度系数为( )A. B.gΔlC.D.Δl13. 如图所示，一匀质木棒，搁置于台阶上保持静止，下列关于木棒所受的弹力的示意图中，正确的是( )A. B.C. D.14. 用手握紧瓶子，使瓶子竖直静止．现加大手握紧瓶子的力，则瓶子受到的摩擦力将A.大小增大，方向向上B.大小不变，方向向上C.大小增大，方向向下D.大小不变，方向向下15. 已知三个共点力的合力为零,则这三个力的大小可能为( )A.15N,5N,6NB.3N,6N,4NC.1N,2N,10ND.1N,6N,3N16. 一人站在磅秤上不动时，称得其重力为G，当此人突然下蹲时，在整个下蹲过程中，磅秤的读数A.大于GB.小于GC.先大于G，后小于GD.先小于G，后大于G17. 如图所示,用细绳AB将质量为m球系住挂在竖直光滑的墙壁上,绳与墙壁间的夹角为.,球对墙的压力为F2.下列关于力和的表述,正确的是绳AB所受的拉力为FA. B.C. D.F2>F118. 在2015年世界蹦床锦标赛中，中国队包揽了女子单人蹦床比赛的金牌和银牌。
中国矿业大学物理期末试题
中国矿业大学2009～2010学年第 二 学期《大学物理B 》试卷（B 卷）考试时间：120 分钟 考试方式：闭卷 适用：09级统考（80学时）学院： 班级:_________ 学号: 姓名:________一、选择题（共30分）1.（本题3分）选无穷远处为电势零点，半径为R 的导体球带电后，其电势为U 0，则球外离球心距离为r 处的电场强度的大小为(A) 302r U R ． (B) R U 0． (C) 20r RU ．(D) r U 0． ［ ］2. （本题3分）已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于L 21． (B) 有一个大于L 21，另一个小于L 21．(C) 都大于L 21． (D) 都小于L 21． ［ ］3.（本题3分）一简谐振动曲线如图所示．则振动周期是(A) 2.62 s ． (B) 2.40 s ．(C) 2.20 s ． (D) 2.00 s ． ［ ］4.（本题3分）一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 (A) 1/4. (B) 1/2. (C) 2/1.(D) 3/4. (E) 2/3. ［ ］5.（本题3分）一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0 m 的会聚透镜．已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm ，则入射光波长约为 (1nm=10−9m) (A) 100 nm (B) 400 nm (C) 500 nm(D) 600 nm［ ］6. （本题3分）一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为 (A)4/0I 2 ． (B) I 0 / 4．(C) I 0 / 2． (D) 2I 0 / 2． ［ ］ 7. （本题3分）若粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则粒子的德布罗意波长是 (A) )2/(eRB h ． (B) )/(eRB h ．(C) )2/(1eRBh ． (D) )/(1eRBh ． ［ ］ 8. （本题3分）根据玻尔的理论，氢原子在n =5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为(A) 5/4． (B) 5/3． (C) 5/2． (D) 5． ［ ］ 9. （本题3分）宇宙飞船相对于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，经过t (飞船上的钟)时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速) (A) c ·t (B) v ·t (C) 2)/(1c tc v -⋅∆(D) 2)/(1c t c v -⋅⋅∆ ［ ］10. （本题3分）根据相对论力学，动能为0.25 MeV 的电子，其运动速度约等于 (A) 0.1c (B) 0.5 c(C) 0.75 c (D) 0.85 c ［ ］ 二、填空题（共20分）11. （本题4分）点电荷q 1、q 2、q 3和q 4在真空中的分布如图所示．图中S 为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电场强度通量d SE S ⋅⎰⎰＝____________，式中的E 是点电荷________在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和．12. （本题3分）一长直载流导线，沿空间直角坐标Oy 轴放置，电流沿y 正向．在原点O 处取一电流元l Id ，则该电流元在(a ，0，0)点处的磁感强度的大小为________________，方向为__________________．13. （本题3分）如图，半圆形线圈(半径为R )通有电流I ．线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场B 中．线圈所受磁力矩的大小为__________，方向为____________．把线圈绕OO ＇轴转过角度____________时，磁力矩恰为零．14. （本题4分）一质点沿x 轴作简谐振动，振动范围的中心点为x 轴的原点．已知周期为T ，振幅为A ．(1) 若t = 0时质点过x = 0处且朝x 轴正方向运动，则振动方程为x =_____________________________．(2) 若t = 0时质点处于Ax 21=处且向x 轴负方向运动，则振动方程为x =_____________________________．15. （本题3分）用波长为的单色光垂直照射折射率为n 2的劈形膜(如图)图中各部分折射率的关系是n 1＜n 2＜n 3．观察反射光的干涉条纹，从劈形膜顶开始向右数第5条暗条纹中心所对应的厚度e ＝____________________．16. （本题3分）当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时，光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J ．在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ；此金属的红限频率=__________________Hz ．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ；基本电荷e =1.60×10-19 C) 三、计算题（共50分）17、（本题10分）一环形薄片由细绳悬吊着，环的外半径为R ，内半径为R /2，并有电荷Q 均匀分布在环面上．细绳长3R ，也有电荷Q 均匀分布在绳上，如图所示,试求圆环中心O 处的电场强度(圆环中心在细绳延长线上)．Sq 1q 2q 4q 3O O ′RI Bn 1n 2n 318、（本题10分）图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为，球层内表面半径为R 1，外表面半径为R 2．设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势．OR3RR /2O R 1 R 219、（本题10分）载有电流的I 长直导线附近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度 v 平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN 两端的电压U M U N ．20、（本题10分）设入射波的表达式为)(2cos 1T tx A y +π=λ，在x = 0处发生反射，反射点为一固定端．设反射时无能量损失，求： (1) 反射波的表达式； (2) 合成的驻波的表达式；(3) 波腹和波节的位置．21、（本题10分）一双缝，缝距d =0.40 mm ，两缝宽度都是a =0.080 mm ，用波长为=480nm (1 nm = 10-9 m) 的平行光垂直照射双缝，在双缝后放一焦距f =2.0 m 的透镜求： (1)b MNeaI Ov在透镜焦平面处的屏上，双缝干涉条纹的间距l ； (2) 在单缝衍射中央亮纹范围内的双缝干涉亮纹数目N 和相应的级数．中国矿业大学2009～2010学年第 二 学期《大学物理B 》试卷（B 卷）解答一、选择题（共30分）C ，D ，B ，D ，C ，B ，A ，C ，A ，C ， 二、填空题（共20分） 11、()042ε/q q +2分q 1、q 2、q 3、q 4 2分 12、20d 4a lI πμ 2分 平行z 轴负向 1分13、IB R 2π21 1分在图面中向上 1分 π+π21n (n = 1，2，……) 1分14、)212cos(π-πT t A 2分)312cos(π+πT t A 2分 15、249n λ3分16、2.5 2分4.0×1014 1分三、计算题（共50分）17、解：先计算细绳上的电荷在O 点产生的场强．选细绳顶端作坐标原点O ，x 轴向下为正．在x 处取一电荷元 d q = d x = Q d x /(3R ) 2分它在环心处的场强为 ()20144d d x R qE -π=ε()20412d x R R xQ -π=ε 2分整个细绳上的电荷在环心处的场强()203020116412R Qx R dx R Q E R εεπ=-π=⎰ 2分 圆环上的电荷分布对环心对称，它在环心处的场强E 2=0 2分 由此，合场强 i R Q i E E 20116επ== 2分 方向竖直向下．18、解：由高斯定理可知空腔内E ＝0，故带电球层的空腔是等势区，各点电势均为U . 2分在球层内取半径为r →r ＋d r 的薄球层．其电荷为d q = 4r 2d r 2分该薄层电荷在球心处产生的电势为()00/d 4/d d ερεr r r q U =π= 2分整个带电球层在球心处产生的电势为()212200002d d 21R R r r U U R R -===⎰⎰ερερ 2分 因为空腔内为等势区所以空腔内任一点的电势U 为()2122002R R U U -==ερ 2分19、解：动生电动势 ⎰⋅⨯=MN v lB MeNd )( 为计算简单，可引入一条辅助线MN ，构成闭合回路MeNM , 闭合回路总电动势 0=+=NM MeN 总 MN NM MeN=-= 2分 x x I l B b a b a MN d 2d )(0⎰⎰⋅+-π-=⨯=μv v MNb a ba I -+π-=ln 20v μ负号表示MN 的方向与x 轴相反． 3分v eI a b M N OBxb a ba I MeN -+π-=ln20vμ 方向N →M 2分b a ba I U U MN N M -+π=-=-ln20vμ 3分20、解：(1) 反射点是固定端，所以反射有相位突变，且反射波振幅为A ，因此反射波的表达式为 ])//(2cos[2π+-π=T t x A y λ 3分 (2) 驻波的表达式是 21y y y +=)21/2cos()21/2cos(2π-ππ+π=T t x A λ 3分 (3) 波腹位置： π=π+πn x 21/2λ, 2分λ)21(21-=n x , n = 1, 2, 3, 4,… 波节位置：π+π=π+π2121/2n x λ 2分 λn x 21= , n = 1, 2, 3, 4,…21、解：双缝干涉条纹：(1) 第k 级亮纹条件： d sin =k 第k 级亮条纹位置：x k = f tg ≈f sin ≈kf / d相邻两亮纹的间距：x = x k +1－x k =(k ＋1)f / d －kf / d =f / d=2.4×10-3 m=2.4 mm 5分(2) 单缝衍射第一暗纹： a sin 1 = 单缝衍射中央亮纹半宽度：x 0 = f tg 1≈f sin 1 ≈f / a ＝12 mm x 0/x =5∴ 双缝干涉第±5极主级大缺级． 3分 ∴ 在单缝衍射中央亮纹范围内，双缝干涉亮纹数目N = 9 1分 分别为 k = 0，±1，±2，±3，±4级亮纹 1分。
矿大《大学物理》习题解答(下)
=
σ 2ε 0
1 −
a a2 +
R2
由题意,令 E=σ/(4ε0)，得到
From: 理学院
~3~
2018
中国矿业大学（北京）《大学物理》习题
R＝ 3a
*4. 一半径为 R 的半球面，均匀地带有电荷，电荷面密度为 σ，求球心 O 处的电场强 度。
R dθ
θ
dE
O
x
解：选取坐标轴 Ox 沿半球面的对称轴，如图所示。把半球面分成许多微小宽度的环带， 每一环带之面积：
O 点处的总场强：
∫ σ
E= 2ε 0
π /2
sinθ
0
d(sinθ )
=
σ 2ε 0
sin 2 θ 2
|π0 / 2 =
σ 4ε 0
E = σ i 4ε 0
其中 i 为沿 x 轴正方向的单位矢量。
5. 半径为 R 的均匀带电球体内的电荷体密度为 ρ ,若在球内挖去一块半径为 r ＜ R 的 小球体，如图所示．试求：两球心 O 与 O′ 点的场强，并证明小球空腔内的电场是均匀
E1
=
λ 4πε 0 R
(− i
−
j )
半无限长直线 B∞在 O 点产生的场强 E2 ：
E2
=
λ 4πε 0 R
(− i
+
j学（北京）《大学物理》习题
半圆弧线段在 O 点产生的场强 E3 ：
E3
=
λ 2πε 0 R
i
由场强叠加原理，O 点合场强为：
E = E1 + E2 + E3 = 0
From: 理学院
~4~
2018
的．
中国矿业大学（北京）《大学物理》习题
中国矿业大学15-16学年大物B1试卷解答
16. (本一10一)(0452)
解：(1) 以炮弹与 炮车为系统，以地面为参考系，水平方向动量 守恒．设炮车相
对于地面的速率为 Vx，则有
MVx + m(u cosα + Vx ) = 0
3分
Vx = −mu cosα /(M + m)
1分
即炮车向后退．
(2) 以 u(t)表示发炮过程中任一时刻炮弹相对于炮身的速度，则该瞬时炮车
解：设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷+λ和−λ, 根据高斯定理可求得两
圆筒间任一点的电场强度为
E
=
λ 2πε 0ε r r
2分
∫ ⋅ ∫ 则两圆筒的电势差为
v R2 U= E
R1
v dr
=
R2 λ d r R1 2πε 0ε r r
=
λ 2πε 0ε r
ln
R2 R1
解得
λ = 2πε 0ε rU
3分
(2)
T = 2w /(3k ) ＝300 K．
2分
19. (本一10一)(4117)
解：由图可看出
pAVA = pCVC
从状态方程
pV =νRT 可可 TA=TC ，
因此全过程 A→B→C 的∆E=0．
B→C 过程是绝热过程，有 QBC = 0． A→B 过程是等压过程，有
Q AB
=ν
C p (TB
T
2分
mg
(3)
ω = 2βθ = 10.0 rad/s
方向垂直纸面向外.
1分 2分 1分
1分 1分
a
2分
第 2页
18. (本一 5一)(4266)
解：(1) ∵ T 相等, ∴氧气分子平均平动动能＝氢气分子平均平动动能 w ＝6.21×10-21 J．
大学物理(力学、相对论、热学、电学)_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
大学物理（力学、相对论、热学、电学）_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。
若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后参考答案:温度不变，熵增加2.系统经过一个正的卡诺循环后，不但系统本身没有任何变化，而且外界也没有任何变化。
参考答案:错误3.有人设计一台卡诺热机(可逆的)。
每循环一次可从 400 K的高温热源吸热1800 J，向 300 K的低温热源放热 800 J。
同时对外作功1000 J，这样的设计是参考答案:不行的，这个热机的效率超过理论值4.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不变，气体的熵也不变。
参考答案:错误5.两条绝热线不可能相交。
参考答案:正确6.系统由一个状态变化到另一个状态时所做的功，不仅与系统的始末状态有关，还与系统所经历的过程有关，即功是一个过程量。
参考答案:正确7.可逆循环都是一种理想情况。
参考答案:正确8.热力学第一定律只适用于气体。
参考答案:错误9.热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。
参考答案:正确10.如果气体在状态变化过程中，始终和外界没有热量的交换，则这种过程叫做绝热过程。
参考答案:正确11.布朗运动是分子的无规则热运动参考答案:错误12.一质点由静止出发做半径R=2m的圆周运动，切向加速度【图片】【图片】，则当质点的切向和法向加速度大小相等时，质点走过的路程是（）。
参考答案:1m13.功热转换过程中不具有方向性，是可逆过程。
参考答案:错误14.以下有关内能的说法正确的是参考答案:内能是状态函数，与过程无关_内能和宏观机械能不同，是物质内部微观能量15.理想气体的自由膨胀过程是不可逆的。
参考答案:正确16.压强是统计量，只有对大量分子组成的气体才有意义参考答案:正确17.温度一定，分子量越大的气体分子的最概然速率越大参考答案:错误18.功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。
理论力学_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
理论力学_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.刚体作平面运动时，其平面图形上任意两点的加速度在该两点连线上的投影若相等，则该瞬时刚体的角速度必须等于零。
答案:正确2.力偶只能影响自由刚体的转动，但不能影响其质心的运动。
答案:正确3.机车由静止到运动过程中，作用于纯滚动主动轮上向前的摩擦力作正功。
答案:错误4.受力图中，关于力的方向的画法，正确的是：答案:先假设为正方向。
5.力是矢量，因此力具有大小和方向两个要素。
答案:错误6.对于平面任意力系，总可以用一个力和一个力偶来平衡。
答案:错误7.一重P的物体置于倾角为q的斜面上，若摩擦因数为fs，且tanq答案:静止不动8.刚体受任意三个力作用而平衡，则该三力必在同一平面内且汇交于一点。
答案:错误9.点作圆周运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度_______________。
答案:越来越大10.图示一正方体，边长为a=【图片】m，力F=100N,沿EC作用。
则该力对x轴的矩为Mx=_______N·m（请用实数表示）【图片】答案:10011.在图示系统中，绳DE能承受的最大拉力为10kN，杆重不计。
则力F的最大值为：【图片】答案:10kN12.运动学只研究物体运动的几何性质，而不涉及引起运动的物理原因。
答案:正确13.刚体作定轴转动时，任一瞬时t的角速度w=w0+at（式中w0为初角速度，a为t瞬时的角加速度）。
答案:错误14.已知直角坐标描述的点的运动方程为x=f1(t)，y=f2(t)，z=f3(t)，则任一瞬时点的速度、加速度即可确定。
答案:正确15.已知自然法描述的点的运动方程为s=f(t)，则任一瞬时点的速度、加速度即可确定。
答案:错误16.用自然法研究点的运动时，点的加速度在副法线上的投影_______________。
答案:一定为零17.一动点作平面曲线运动，若其速率不变，则其速度矢量与加速度矢量______。
中国矿业大学大学物理A1-09级上册期末试题B卷及答案
中国矿业大学2009～2010学年第 二 学期《大学物理A1》试卷（B 卷）考试时间：120分钟考试方式：闭卷 适用：09级统考学院： 班级:_________ 学号: 姓名:________一、选择题（共30分）1.（本题3分）某物体的运动规律为d v /dt =－k v 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 [ ] 2. （本题3分）如图所示,假使物体沿着铅直面上圆弧轨道下滑,轨道是光滑的,在从A 至C 的下滑过程中,下面哪种说法是正确的？(A) 它的加速度方向永远指向圆心. (B) 它的速率均匀增加.(C) 它的合外力大小变化, 方向永远指向圆心. (D) 它的合外力大小不变.(E) 轨道支持力大小不断增加. [ ]3.（本题3分）一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B ．如图所示，设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ，动能分别是E KA 、E KB ，则应有(A) L B > L A ，E KA > E KB ． (B) L B > L A ，E KA = E KB ． (C) L B = L A ，E KA = E KB ． (D) L B < L A ，E KA = E KB ． (E) L B = L A ，E KA < E KB ．［］4.（本题3分）对于不同的理想气体，只要它们的温度相同、摩尔数相同，则它们的。
（A ）分子平均平动动能必定相等；(B ) 分子平均动能必定相等； (C)气体内能必定相等；(D)分子数密度必定相等。
［］5.（本题3分）若气体分子的速率分布曲线如图所示，图中A ，B 两部分面积相等，则图中正确的判断为．(A) 最概然速率p 0v v =； (B) 平均速率0v v =；(C) 方均根速率0v =；(D) 速率大于和小于0v 的分子各占一半。
中国矿业大学(徐州)大一下学期,理学院,普通物理学(1),复习题答案
2πt + π) = 0.06 cos(πt + π) 2 y = 0.06 cos[π(t − x / u ) + π] (2) 波动表达式 1 = 0.06 cos[π(t − x) + π] (SI) 2 λ = uT = 4 m (3) 波长
y 0 = 0.06 cos(
(SI)
16．解：令 S＇系与 S 系的相对速度为 v，有
O x
21 2 ) cm = 5 cm 7 tg φ = −v 0 /( x0ω ) = −(−21) /(4 × 7) = 3 / 4 ，φ = 0.64 rad x = 0.05 cos(7t + 0.64) (SI)
2 2 A = x0 +v0 / ω 2 = 42 + (
12．解：(1) 设 x = 0 处质点的振动方程为
t (s)
O
(a)
(b)
14．
解：(1) O 处质点的振动方程为 (2) 波动表达式为 (3) x = -L ± k
L y 0 = A cos[ω (t + ) + φ ] u x+L ) + φ] y = A cos[ω (t + u 2πu
ω
( k = 1，2，3，…)
15． 解：(1) 振动方程
Pdx = ∫
l
[
]
1
2
2．解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程 对物体： mg－T ＝ma 对滑轮： TR = Jβ 运动学关系： a＝Rβ 将①、②、③式联立得 a＝mg / (m＋ ∵ v0＝0， ∴
① ② ③
1 M) 2
T
R M
β
T a mg
中国矿业大学物理复习(应用学院)答案
大学物理练习题单项选择题1 某质点的运动方程为6533+-=t t x （SI 制），则该质点作： （ ）（A ）、匀加速直线运动，加速度为正值 （B ）、匀加速直线运动，加速度为负值（C ）、变加速直线运动，加速度为负值（D ）、变加速直线运动，加速度为正值2 一质点沿x 轴运动的规律是542+-=t t x （SI 制）。
则前三秒内它的 ( )(A)位移和路程都是3m (B)位移和路程都是-3m(C)位移是-3m ，路程是3m (D)位移是-3m ，路程是5m3 在相对地面静止的坐标系内，A 、B 两船都以2m/s 的速率匀速行驶，A 船沿x 轴正方向，B 船沿y 轴正方向。
今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x ，y方向单位用矢量j i ,表示)，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以m/s 为单位）为（ ）(A)j i 22+ (B)j i 22+- (C)j i 22-- (D)j i 22-4 一质量为20g 的子弹，以200m/s 的速率水平射入一放在光滑水平桌面上的原来静止的质量为980g 的木块中，子弹射入后和木块一起运动的速率为 （ ）A 、2m/s ；B 、4.08m/s ；C 、4m/s ；D 、6m/s5 体育比赛中的跳远成绩是( )（A ） 路程 （B ）位移 （C ）位移的大小 （D ）以上均不对 6 对于作曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：( )A 切向加速度必不为零B 法向加速度必不为零C 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零D 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零7 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 时间转一周,在2t 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 （ ）(A) 2πR /t , 2πR /t . (B) 0, 2πR /t .(C) 0, 0. (D) 2πR /t , 0.8 对于一个物体系来说,在下列条件中,哪种情况下系统的机械能守恒？（ ）(A) 合外力为零. (B) 合外力不作功.(C) 外力和非保守内力都不作功. (D) 外力和保守内力都不作功.9 在同一高度将质量相等的三个小球A 、B 、C 以相同的速率分别竖直上抛，竖直下抛和平抛，当它们到达地面时，（ ）(A)、动量相等； (B)、速度相等。
中国矿业大学光学薄膜期末考试题
中国矿业大学光学薄膜期末考试题1、下列说法正确的是（）*A.一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强增大(正确答案)B.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强C.外界对气体做功，气体的内能一定增大D.气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大(正确答案)2、38．在日常生活中，常见的几种物态变化现象中，属于液化的是（）[单选题] *A．太阳光下晒的衣服变干B．房间窗户玻璃的内表面出现冰花C．湖面结了一层厚厚的冰D．在炎热的夏天，从冷饮柜中取出啤酒瓶，啤酒瓶变得模糊(正确答案)3、2．在探索微小粒子的历程中，科学家们用一系列高能物理实验证实了大量微小粒子的存在，下列微粒按空间尺度从大到小的顺序排列的是（）[单选题] *A．质子、夸克、原子核、电子B．原子、原子核、电子、质子C．原子、原子核、质子、电子(正确答案)D．夸克、质子、原子核、原子4、78．有体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个，已知ρ铁＝8×103kg/m3，ρ铜＝9×103kg/m3，ρ铅＝3×103kg/m3。
那么下列说法中正确的是（）[单选题] *A．可能铁球是实心的，铜球和铅球是空心的(正确答案)B．可能铜球是实心的，铁球和铅球是空心的C．可能铅球是实心的，铜球和铁球是空心的D．三个球一定都是空心的5、5．物体间不可能只有作用力，而没有反作用力．[判断题] *对(正确答案)错6、26．物理知识是从实际中来的，又要应用到实际中去，下面是小芳同学利用所学物理知识对身边的一些物理现象进行的分析和计算，正确的是（）[单选题] *A．已知空气的密度为29kg/m3，教室内空气的质量约300kg(正确答案)B．人体的密度跟水的密度差不多，那么初中生身体的体积约为5m3C．体积为100cm3的冰块，全部熔化成水后，体积仍为100cm3D．一个塑料瓶，用它装水最多能够装水5kg，用它也能装下5kg的酒精7、14．自习课上，老师能根据声音辨别出哪位同学在说话，依据的是声音的（）[单选题] *A．音调B．音色(正确答案)C．响度D．频率8、1．这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/s. [判断题] *对错(正确答案)9、11．小敏学习密度后，了解到人体的密度跟水的密度差不多，从而她估测一个中学生的体积约为（）[单选题] *A．50 m3B．50 dm3(正确答案)C．50 cm3D．500 cm310、人潜水的深度不能太大，这是因为大气压随着水的深度的增加而增大[判断题] *对错(正确答案)答案解析：液体压强随着水的深度的增加而增大11、下列说法正确的是（）[单选题]A.指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用(正确答案)B.能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理南极附近C.磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多D.磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在12、3．下列说法中正确的是（）[单选题] *A．原子是由原子核和核外电子构成的(正确答案)B．超导体适合制作滑动变阻器中的电阻丝C．电磁波在真空中传播的速度为3×105m/sD．银河系、太阳系、原子、原子核，是按空间尺度由小到大排序的13、5．合力的作用可以替代原来那几个力的作用，它与那几个力是等效替代关系．[判断题] *对(正确答案)错14、人推木箱没有推动，是因为人对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力[判断题] *对错(正确答案)答案解析：木箱没有被推动，处于静止状态，合力为零。
中国矿业大学大学物理期末考试试卷(含答案)
中国矿业大学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．如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( )(A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ答案D2．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C3．一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ，电流沿z 轴方向，点P (x ，y ，z )的磁感强度沿x 轴的分量是： （ ）(A) 0(B) ()()2/32220/4/z y x Ixdl ++-πμ(C) ()()2/12220/4/z y x Ixdl ++-πμ(D)()()2220/4/z y x Ixdl ++-πμ答案B4．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) Od答案C5．无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内( r< R)的磁感强度为B i，圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e，则有（）(A) B i、B e均与r成正比(B) B i、B e均与r成反比(C) B i与r成反比，B e与r成正比(D) B i与r成正比，B e与r成反比答案D6．人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的（）(A) 动量不守恒，动能守恒(B) 动量守恒，动能不守恒(C) 对地心的角动量守恒，动能不守恒1、(D) 对地心的角动量不守恒，动能守恒答案C7．下列说法正确的是（）（A）闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内一定没有电流穿过（B）闭合回路上各点磁感强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零（C）磁感强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感强度必定为零（D）磁感强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感强度都不可能为零答案B8．两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，R ＝2r ，螺线管通过的电流相同为I ，螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足（ ）（A ） r R B B 2=（B ） r R B B =（C ） r R B B =2（D ）r R B B 4=答案C9．在图（ａ）和（ｂ）中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ，圆周内有电流I 1 、I 2 ，其分布相同，且均在真空中，但在（ｂ）图中L 2 回路外有电流I 3 ，P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点，则（ ）（A ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B = （B ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B = （C ） ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠ （D ） ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ，21P P B B ≠ 答案C10． 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速度。
矿大物理练习题
思考题：两无限大薄导体平板通有同向或反向电 流，如图所示。求两板之间和两板之外的磁场分布。
解：（1）反向电流：
即
2 Bl 0lj
B
d
dB
dB1
da
P
dl2
所以得
0
2
dB2
dl1 O
c
b
j
j
两板之间：
j
a
L
1 B B1 B2 2 0 j 0 j 2
dB
R R ro dr
P
x
在磁场中，沿任何闭合曲线B矢量的线积分等于 真空的磁导率0乘以穿过以该闭合曲线为边界、 所张任意曲面的各恒定电流的代数和。
B dl 0 Ii
L i
3
说明
1.安培环路定理是描述磁场特性的重要规律。磁场 中的环流一般不等于零，说明磁场属于非保守场 （涡旋场、有旋场）。 2.式中右端的电流是指闭合曲线所包围并穿过的电 流，不包括闭合曲线以外的电流。 3.闭合路径L上每一点的B是所有电流（包括闭合曲 线外的）产生的磁感应强度的矢量和。 4、B和B的环流是两个不同的概念。 5、安培环路定理仅适用于恒定电流产生的稳恒磁场。
B d S
S
0
dI
d B
q qr d r 2 r d r 2 R 2 2 R
0
穿过任意闭合曲面S的总磁通必然为零--高斯定理。
d I 2r q R B 0 2 dr 2 R 0 0 q B 2 R
二、稳恒磁场的安培环路定理：
毕奥-萨伐尔定律：
电流元在空间任一点P P产生的磁感应强度 dB 电流元在空间任一点 的大小与电流元 Idl 成正比，与距离r 成正比，与距离r的平方成 反比，与电流元 Idl 到场点P 到场点P 的矢径之间的夹角 的正弦成正比。其方向与 Idl r 一致。 Idlsin dB o 4 r2
中国矿业大学理论力学期末题道客巴巴
中国矿业大学理论力学期末题道客巴巴一. 填空题1.已知A物块重500N，B物块重20ON，A物与地面间摩擦系数为，A块与B块间的摩擦系数为。
则拉动物块A的最小力P，A块与B块间的摩擦力大小=2.两直角刚杆AC、CB支承如图，在铰C处受力F作用，则A 处约束反力大小=。
方向与x轴正向所成夹角=。
3.平面桁架及载荷如图所示，则受力为零的杆的标号为4.在边长为a的正方体的顶角A处，作用一力F，则力F对0点之矩的大小为_4.图示机构中，刚性板AMB与杆0A、B铰接，若0AOBr，Q0=AB=，在图示瞬时，A的角速度为，角加速度为，则M点的速度大小=。
5.小球M沿半径为R的圆环以匀速运动。
圆环沿直线以匀角速度顺时针方向作纯滚动。
取小球为动点，圆环为动参考系，则小球运动到图示位置瞬时:牵连速度的大小为:科氏加速度大小为二.计算题图示结构由曲梁ABCD及BE、CE和GE构成。
A、B、C、E、G处均为铰接。
已知:a=2m，F=20kN，g=10kN/m，M=20kN·m。
试求支座 A，G处的约束力及杆BE，CE的内力。
三.计算题(本题 15 分)如图所示的平面机构中，曲柄 0A长为r，以匀角速度沿逆钟向转动，杆 OA和AB，AB和BE分别在A、B铰接 AB=BE=2r，杆 CD与套筒C铰接，套筒C可沿杆BE滑动，在图示瞬时，ABBE，OAOB，BC-CE，试求:(1)BE杆的角速度和角加速度;(2) CD杆的速度。
四.计算题(本题15分)在图示机构中，已知:匀质圆盘的质量为m ，半径为r，可沿水平面作纯滚动，刚性系数为k的弹簧一端固定于B，另一端与圆盘中心0相连，运动开始时弹簧处于原长，此时圆盘角速度为ω。
试求:(1)圆盘向右运动能到达的最右位置:(2)圆盘到达最后位置时的角加速度及圆盘与水平面间的摩擦力。
中国矿业大学大物B1-2015-2016期末试卷
0
.R
M
m
18.一瓶氢气和一瓶氧气温度相同。若氢气分子的平均平动 动能为 6.21X10-21J ，试求： （1）氧气分子的平均平动动能和方均根速率； （2）氧气的温度。 （阿伏伽德罗常量NA=6.022X1023mol-1,玻尔兹曼常量 k=1.38x10-23J.K-1）
19.一定量的单原子分子理想气体，从A态出发经等压过程膨胀 到B态，又经绝热过程膨胀到C态，如图所示。试求这全过程 中气体对外所作的功，内能的增量以及吸收的热量。
p(Pa)
4x105 A B
1x105
O
2 3.49
c
8 V(m3)
20.假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R的导体 球带电。
（1）当球上已带有电荷q时，再将一个电荷元dq从无限远 处移到球上的过程中，外力作多少功？
R1
r
.A
R2
U
B. EA EB EC C. EA EB EC
UA UB UC UA UB UC
A
C
B
D. EA EB EC U A UB UC
10.一个电子运动速度V=0.99C, 它的动能是（ ） （电子的静止质量为0.51MeV）
A. 4MeV B.3.5MeV C.3.1MeV D.2.5MeV
f(v)
O
2000
v(m/s)
13.一卡诺热机（可逆），低温热源的温度为27°C,热机效率 为40%，其高温热源温度为______K.今欲将该热机效率提高 到50%,若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加___K.
矿大《大学物理》习题解答(下)
O 点处的总场强：
∫ σ
E= 2ε 0
π /2
sinθ
0
d(sinθ )
=
σ 2ε 0
sin 2 θ 2
|π0 / 2 =
σ 4ε 0
E = σ i 4ε 0
其中 i 为沿 x 轴正方向的单位矢量。
5. 半径为 R 的均匀带电球体内的电荷体密度为 ρ ,若在球内挖去一块半径为 r ＜ R 的 小球体，如图所示．试求：两球心 O 与 O′ 点的场强，并证明小球空腔内的电场是均匀
(r2 > R)
*11. 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)。
P
O
x
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．
σ R O
ε0 0
2ε 0
E′
=
k 2ε 0
x2
−
b2 2
(0≤x≤b)
x2 − b2 = 0 2
x =b/ 2
9. 用高斯定理重新求解教材中的【例 10.20】：电荷 Q 均匀地分布在半径为 R 的球体内，
试证明离球心
r（r
<
R）处的电势为 U
=
Q(3R2 − r 2 ) 8πε0 R3
。
证明：球的体积为V = 4 π R3 ，电荷的体密度为 ρ= Q= 3Q 。
3
V 4π R3
球内外的电场强度大小= 为 E
= ρ r 3ε 0
Q 4πε0 R3
r
，（r
≤
R）；
E
中国矿业大学《大学物理》总复习
C、传导电流和位移电流共同激发的
D、全电流激发的
7.
如图，长度为
l
的直导线
ab
在均匀磁场
K B
中以速度 vK
移动，直导线
ab
中的电动势为
［］
l
b
a
α K
K B
v
A、 Blυ
B、 Blυ sin α
C、 Blυ cosα
D、0
8. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流 I ，并各以 dI 的变化率减小，一矩 dt
________．
16. 如图所示，在一长直导线 L 中通有恒定电流 I ， ABCD 为一矩形线圈，它与 L 皆在纸 面内，且 AB 边与 L 平行．矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电流方向为________．
AD I
BC L
17. 在两磁极之间放置一圆形线圈，线圈平面与磁场方向垂直，如图所示．试就下述情况， 回答线圈中有无感应电动势以及感应电动势的方向． （1） 把线圈拉扁时，线圈中________感应电动势，其方向为________； （2） 把其中一个磁极很快的移去，线圈中________感应电动势，其方向为________．
上面元 dS 带有σ ⋅ dS 的电荷，该电荷元在球面内各点产生的电场强度［ ］
A、处处为零
B、不一定都为零
C、处处不为零
D、无法判断
3. 已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和 ∑ q = 0 ，则可肯定［ ］
A、高斯面上各点电场强度均为零 B、穿过高斯面上任意一个小面元的电场强度通量均为零 C、穿过闭合高斯面的电场强度通量等于零 D、说明静电场的电场线是闭合曲线
的变化电流且
d i1 dt
中国矿业大学工程流体力学期末试卷附答案
中国矿业大学《工程流体力学》期末试卷课程编号：03034 考试时间：100 分钟考试方式：闭卷学院化工班级姓名学号一．名词解释（共10小题，每题3分，共30分）粘滞性；量纲和谐；质量力；微元控制体；稳态流动；动量损失厚度；水力当量直径；逆压力梯度；连续介质假说；淹深二．选择题（共10小题，每题2分，共20分）A1．液体粘度随温度的升高而___，气体粘度随温度的升高而___( )。
A.减小，增大；B.增大，减小；C.减小，不变；D.减小，减小B2．等角速度ω旋转容器，半径为R，内盛有密度为ρ的液体，则旋转前后容器底压强分布( )；A.相同；B.不相同；底部所受总压力( ) 。
A.相等；B.不相等。
3．某点的真空度为65000 Pa，当地大气压为0.1MPa，该点的绝对压强为：A. 65000Pa； B. 55000Pa； C. 35000Pa； D. 165000Pa。
4．静止流体中任意形状平面壁上压力值等于___ 处静水压强与受压面积的乘积（）。
A.受压面的中心;B.受压面的重心;C.受压面的形心;D.受压面的垂心;5．粘性流体静压水头线的沿流程变化的规律是( )。
A．沿程下降B．沿程上升C．保持水平D．前三种情况都有可能。
6．流动有势的充分必要条件是( )。
A．流动是无旋的；B．必须是平面流动；C．必须是无旋的平面流动；D．流线是直线的流动。
7．动力粘滞系数的单位是( )。
A N·s/m B. N·s/m2 C. m2/s D. m/s8．雷诺实验中，由层流向紊流过渡的临界流速v cr ' 和由紊流向层流过渡的临界流速v cr 之间的关系是( )。
A. v cr '＜v cr ；B. v cr '＞v cr ；C. v cr '＝v cr ；D. 不 确 定9．在如图所示的密闭容器上装有U 形水银测压计,其中1、2、3点位于同一水平面上，其压强关系为：A. p 1=p 2=p 3；B. p 1>p 2>p 3；C. p 1<p 2<p 3；D. p 2<p 1<p 3。
2010-2011学年第二学期大学物理期末试卷（A1卷）
中国矿业大学徐海学院2010～2011学年第2学期《 大学物理 》试卷（A ）卷考试时间： 120分钟 考试方式： 闭卷学院学院 班级班级 姓名姓名 学号学号题 目目 一二三 四 总 分14 15 16 17 18 19 20得 分分阅卷人阅卷人一、一、 选择题（本题共24分，每小题3分）分） 1. 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=（其中a 、b 为常量）, 则该质点作则该质点作 (A) 匀速直线运动．匀速直线运动． (B) 变速直线运动．变速直线运动．(C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ ］2. 作匀速转动的水平转台上，与转轴相距R 处有一体积很小的工件A ，如图所示．设工件与转台间静摩擦系数为μs ，若使工件在转台上无滑动，则转台的角速度 应满足应满足 (A) R g sm w £. (B) R g s 23m w £. (C) R g s m w 3£. (D) R g s m w 2£. ［ ］3. 一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)的作用下，的作用下，t =0时从静止开始作直线运动，式中m 为质点的质量，t 为时间，则当t = 5 s 时，质点的时，质点的速率为速率为(A) 50 m ·s -1． (B) 25 m·s -1． (C) 0． (D) -50 m ·s -1． ［ ］w ORA4. 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，则有滑轮轴的摩擦，则有 (A) βA ＝βB ．(B) βA ＞βB ．(C) βA ＜βB ．(D) 开始βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］5. 如图所示，两列波长为λ的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是φ1，S 1到P 点的距离是r 1；波在S 2点的初相是φ2，S 2到P 点的距离是r 2，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为：干涉极大的条件为： (A) l k r r =-12． (B) p=-k 212f f ． (C) p =-p +-k r r 2/)(21212l f f ． (D) p=-p +-k r r 2/)(22112lf f ． ［ ］6. 如图所示，在一竖直悬挂的弹簧下系一质量为m 的物体，的物体，再用此弹簧改系一质量为再用此弹簧改系一质量为4m 的物体，的物体，最后最后将此弹簧截断为两个等长的弹簧并联后悬挂质量为m 的物体，则这三个系统的周期值之比为的物体，则这三个系统的周期值之比为 (A) 1∶2∶2/1． (B) 1∶1/2∶2 ． (C) 1∶2∶1/2． (D) 1∶2∶1/4 ．［ ］7. 用余弦函数描述一简谐振动．已知振幅为A ，周期为T ，初相初相p-=31f ，则振动曲线为：为：［ ］8.在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ，则其内能之比，则其内能之比E 1 / E2为: (A) 5 / 6． (B) 1 / 2． (C) 3 / 10． (D) 5 / 3． ［ ］AMB F S 1S 2r 1r 2Pm4mmA 21- A 21-A21A 21 A21 A A-A A21-o o2T 2T AA 21-tA 21 x t x(A) (B) (C) (D) 2T2T o o t txx二、二、 填空题（本题共16分,每空2分）分）9. 某质点在力F＝(4＋5x)i (SI)的作用下沿x 轴作直线运动，在从x ＝0移动到x ＝10 10 m m 的过程中，力F所做的功为__________．10. 一长为L 的轻质细杆，两端分别固定质量为m 和2m 的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O 且与杆垂直的水平光滑固定轴(O 轴)转动．开始时杆与水平成60°角，于静止状态．无初转速地释放以后，杆球这一刚体系统绕O 轴转动．系统绕O 轴的转动惯量J ＝____________．释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M ＝______________；角加速度β＝________________．11. 一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其表达式分其表达式分别为别为 )612cos(10421p +´=-t x , )652cos(10322p -´=-t x (SI) 则其合成振动的振幅为___________，初相为_______________．12. 观察者甲以0.8c 的速度（c 为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为l 、截面积为S ，质量为m 的棒，这根棒安放在运动方向上，则乙测得此棒的密度为____________．13. 有一卡诺热机，用空气为工作物质，工作在27℃的高温热源与℃的高温热源与 -73℃的低温热源之间，此热机的效率h ＝_____________．三、简答题（本题共10分，每小题5分）分）14. 经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理是什么？有何不同？有何不同？O 60°m 2m15. 设有一恒温的容器,其内储有某种理想气体,若容器发生缓慢漏气，问气，问(1) 气体的压强是否变化？为什么？气体的压强是否变化？为什么？ (2) 容器内气体分子的平均平动动能是否变化？为什么？ (3) 气体的内能是否变化？为什么？气体的内能是否变化？为什么？四、计算题（共50分）分） 16. （本题8分）分）一电子以=v 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动．试求：的速率运动．试求： (1) 电子的总能量是多少？电子的总能量是多少？(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量m e =9.11×10-31 kg) 如图，两个带理想弹簧缓冲器的小车A 和B ，质量分别为m 1和m 2．B 不动，A 以速度0v 与B 碰撞，如已知两车的缓冲弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，不计摩擦，碰撞为完全弹性碰撞．当两车速度相等时，求等时，求(1)此时速度大小为多少？此时速度大小为多少？(2)若x 1、x 2分别为两弹簧的压缩量，此时x 1为多少？为多少？(3)两车间的作用力为多大？（弹簧质量略而不计）A k 1m1m 2k 2B0v一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动．棒的质量为m = 1.5 kg ，长度为l = 1.0 m ，对轴的转动惯量为J = 231ml ．初始时棒静止．今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，留在棒中，如图所示．如图所示．如图所示．子弹的质量为子弹的质量为m ¢= 0.020 kg，速率为v = 400 m ·s -1．试问：．试问：(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度w 有多大？有多大？(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N ·m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度q ？m , lOvm ¢某质点作简谐振动，周期为2 s，振幅为0.06 m，t = 0 时刻，时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求质点恰好处在负向最大位移处，求(1) 该质点的振动方程；该质点的振动方程；(2) 此振动以波速u = 2 m/s沿x轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动表达式，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；(3) 该波的波长．该波的波长．气缸内贮有36 36 g g水蒸汽(视为刚性分子理想气体)，经abcda循环过程如图所示．其中a-b、c-d为等体过程，b-c为等温过程，d-a为等压过程．试求：为等压过程．试求：(1) d-a 过程中水蒸气作的功A da；(2) a-b 过程中水蒸气内能的增量；过程中水蒸气内能的增量；(3) 循环过程水蒸汽作的净功A；(4) 循环效率η． (注：循环效率η＝A/Q1，A为循环过程水蒸汽对外作的净功，Q1为循环过程水蒸汽吸收的热量，1 atm= 1.013×105 Pa) p (a tmatm) V (L) Oabcd25 50 2 6 参考答案参考答案一、选择题（本题共24分，每小题3分）分）B ACC DCA A 二、选择题（本题共16分，每空2分）分） 9. 290 290 J J 2分10. 3mL 2 / 4 2分mgL/2 2分 L g32 2分11. 1×10-2 m 2分π/6 2分12. lS m925 2分13. 33.3％ 2分三、简答题（本题共10分，每小题5分）分）14.答：经典的力学相对性原理是指对不同的惯性系，牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的．其它力学定律的形式都是相同的． 2分 狭义相对论的相对性原理指出：在一切惯性系中，所有物理定律的形式都是相同的，即指出相对性原理不仅适用于力学现象，而且适用于一切物理现象。
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中国矿业大学物理期末试题 《大学物理B 》试卷（B 卷）考试时刻：120 分钟 考试方式：闭卷 适用：09级统考（80学时）学院： 班级:_________ 学号: 姓名:________一、选择题（共30分）1.（本题3分）选无穷远处为电势零点，半径为R 的导体球带电后，其电势为U 0，则球外离球心距离为r 处的电场强度的大小为(A) 302r U R ． (B) R U 0． (C) 20rRU ．(D) r U 0． ［ ］ 2. （本题3分）已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数(A) 都等于L 21． (B) 有一个大于L 21，另一个小于L 21．(C) 都大于L 21． (D) 都小于L 21．［ ］3.（本题3分）一简谐振动曲线如图所示．则振动周期是 (A) 2.62 s ． (B) 2.40 s ． (C) 2.20 s ． (D) 2.00 s ． ［ ］4.（本题3分）一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的(A) 1/4. (B) 1/2. (C) 2/1. (D) 3/4. (E)2/3. ［ ］5.（本题3分）一单色平行光束垂直照耀在宽度为1.0 mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0 m 的会聚透镜．已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm ，则入射光波长约为 (1nm=10−9m) (A) 100 nm (B) 400 nm (C) 500 nm(D) 600 nm［ ］6. （本题3分）一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为 (A) 4/0I 2 ． (B) I 0 / 4． (C) I 0 / 2． (D)2I 0 / 2． ［ ］7. （本题3分）若α粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 平均磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则α粒子的德布罗意波长是 (A) )2/(eRB h ． (B) )/(eRB h ．(C) )2/(1eRBh ． (D) )/(1eRBh ． ［ ］ (A) 5/4． (B) 5/3． (C) 5/2． (D) 5． ［ ］ 9. （本题3分）宇宙飞船相关于地面以速度v 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号，通过∆t (飞船上的钟)时刻后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速) (A) c ·∆t (B) v ·∆t (C)2)/(1c t c v -⋅∆(D) 2)/(1c t c v -⋅⋅∆ ［ ］10. （本题3分）依照相对论力学，动能为0.25 MeV 的电子，其运动速度约等于(A) 0.1c (B) 0.5 c(C) 0.75 c (D) 0.85 c ［ ］ 二、填空题（共20分）11. （本题4分）点电荷q 1、q 2、q 3和q 4在真空中的分布如图所示．图中S 为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电场强度通量d SE S ⋅⎰⎰＝____________，式中的E是点电荷________在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和．12. （本题3分）一长直载流导线，沿空间直角坐标Oy 轴放置，电流沿y 正向．在原点O 处取一电流元l Id ，则该电流元在(a ，0，0)点处的磁感强度的大小为________________，方向为__________________． 13. （本题3分）如图，半圆形线圈(半径为R )通有电流I ．线圈处在与线圈平面平行向右的平均磁场B中．线圈所受磁力矩的大小为__________，方向为____________．把线圈绕OO ＇轴转过角度____________时，磁力矩恰为零．14. （本题4分）一质点沿x 轴作简谐振动，振动范畴的中心点为x 轴的原点．已知周期为T ，振幅为A ．(1) 若t = 0时质点过x = 0处且朝x 轴正方向运动，则振动方程为x =_____________________________．(2) 若t = 0时质点处于A x 21=处且向x 轴负方向运动，则振动方程为 x =_____________________________．15. （本题3分）用波长为λ的单色光垂直照耀折射率为n 2的劈形膜(如图)图中各部分折射率的关系是n 1＜n 2＜n 3．观看反射光的干涉条纹，从劈形膜顶开始向右数第5条暗条纹中心所对应的厚度e ＝____________________．16. （本题3分）当波长为3000 Å的光照耀在某金属表面时，光电子的能量q 1q 3O O ′RI Bn 1n 2n 3范畴从0到 4.0×10-19J．在作上述光电效应实验时遏止电压为|U a| =____________V；此金属的红限频率 0 =__________________Hz．(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s；差不多电荷e =1.60×10-19 C)三、运算题（共50分）17、（本题10分）一环形薄片由细绳悬吊着，环的外半径为R，内半径为R/2，并有电荷Q平均分布在环面上．细绳长3R，也有电荷Q平均分布在绳上，如图所示,试求圆环中心O处的电场强度(圆环中心在细绳延长线上)．18、（本题10分）图示为一个平均带电的球层，其电荷体密度为ρ，球层内表面半径为R 1，外表面半径为R 2．设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势．19、（本题10分）载有电流的I 长直导线邻近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度 v平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN 两端的电压U M - U N ．N20、（本题10分）设入射波的表达式为 )(2cos 1T tx A y +π=λ，在x = 0处发生反射，反射点为一固定端．设反射时无能量缺失，求： (1) 反射波的表达式； (2) 合成的驻波的表达式；(3) 波腹和波节的位置．21、（本题10分）一双缝，缝距d =0.40 mm ，两缝宽度差不多上a =0.080 mm ，用波长为λ=480 nm (1 nm = 10-9 m) 的平行光垂直照耀双缝，在双缝后放一焦距f =2.0 m 的透镜求： (1) 在透镜焦平面处的屏上，双缝干涉条纹的间距l ； (2) 在单缝衍射中央亮纹范畴内的双缝干涉亮纹数目N 和相应的级数．中国矿业大学2018～2018学年第 二 学期《大学物理B 》试卷（B 卷）解答一、选择题（共30分）C ，D ，B ，D ，C ，B ，A ，C ，A ，C ， 二、填空题（共20分）11、()042ε/q q + 2分 q 1、q 2、q 3、q 4 2分 12、20d 4alI πμ 2分平行z 轴负向 1分13、IB R 2π211分在图面中向上 1分π+π21n (n = 1，2，……) 1分14、)212cos(π-πT t A 2分)312cos(π+πT t A 2分15、249n λ3分 16、2.5 2分4.0×1014 1分 三、运算题（共50分）17、解：先运算细绳上的电荷在O 点产生的场强．选细绳顶端作坐标原点O ，x 轴向下为正．在x 处取一电荷元 d q = λd x = Q d x /(3R ) 2分它在环心处的场强为 ()20144d d x R qE -π=ε ()20412d x R R xQ -π=ε 2分 整个细绳上的电荷在环心处的场强()203020116412R Qx R dx R Q E R εεπ=-π=⎰ 2分圆环上的电荷分布对环心对称，它在环心处的场强E 2=0 2分 由此，合场强 i R Q i E E 20116επ== 2分 方向竖直向下．18、解：由高斯定理可知空腔内E ＝0，故带电球层的空腔是等势区，各点电势均 为U . 2分 在球层内取半径为r →r ＋d r 的薄球层．其电荷为d q = ρ 4πr 2d r 2分该薄层电荷在球心处产生的电势为()00/d 4/d d ερεr r r q U =π= 2分 整个带电球层在球心处产生的电势为()212200002d d 21R R r r U U R R -===⎰⎰ερερ 2分 因为空腔内为等势区因此空腔内任一点的电势U 为()2122002R R U U -==ερ 2分 19、解：动生电动势 ⎰⋅⨯=MNv lB MeNd )( 为运算简单，可引入一条辅助线MN ，构成闭合回路MeNM , 闭合回路总电动势 0=+=NM MeN 总MN NM MeN =-= 2分x xIl B ba ba MNd 2d )(0⎰⎰⋅+-π-=⨯=μvv MNba ba I -+π-=ln20vμ 负号表示MN 的方向与x 轴相反． 3分ba ba I MeN -+π-=ln 20v μ 方向N →M 2分b a ba I U U MN N M -+π=-=-ln 20v μ 3分20、解：(1) 反射点是固定端，因此反射有相位突变π，且反射波振幅为A ，因此反v eI abM N OBx射波的表达式为 ])//(2cos[2π+-π=T t x A y λ 3分 (2) 驻波的表达式是 21y y y +=)21/2cos()21/2cos(2π-ππ+π=T t x A λ 3分(3) 波腹位置： π=π+πn x 21/2λ, 2分λ)21(21-=n x , n = 1, 2, 3, 4,…波节位置： π+π=π+π2121/2n x λ 2分λn x 21= , n = 1, 2, 3, 4,…21、解：双缝干涉条纹：(1) 第k 级亮纹条件： d sin θ =k λ第k 级亮条纹位置：x k = f tg θ ≈f sin θ ≈kf λ / d相邻两亮纹的间距：∆x = x k +1－x k =(k ＋1)f λ / d －kf λ / d =f λ / d=2.4×10-3 m=2.4 mm 5分 单缝衍射中央亮纹半宽度：∆x 0 = f tg θ1≈f sin θ1 ≈f λ / a ＝12 mm ∆x 0 / ∆x =5 ∴ 双缝干涉第±5极主级大缺级． 3分 ∴ 在单缝衍射中央亮纹范畴内，双缝干涉亮纹数目N = 9 1分 分不为 k = 0，±1，±2，±3，±4级亮纹 1分。