大学物理A(一)期末试卷(A卷)答案

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大学物理-(A)-考试卷-答案2010.6

大学物理-(A)-考试卷-答案2010.6

w
3 kT 2
公式表明,理想气体分子的平均平动动能仅与温度成正比。由此可见,气体的温度是大 量气体分子平均平动动能的量度,是分子无规则热运动剧烈程度的标志。 5 分
3
3 3 3
4分 2分 1分 1分 2分

2
波的表达式为
(2) x / 8 处振动方程为
y A cos[t (x / u ) 1 π] 2
1 ] A cos(t / 4) 2
4分
y A cos[t (2 / 8 )
1分
x 3 / 8 的振动方程为
t = 0, x 3 / 8 处质点振动速度
1 d y /d t A sin[(2 3 / 8 ) ] 2 A / 2 2
22 . (本题 5 分)
1分
答:在太阳参照系中测量地球的半径在它绕太阳公转的方向缩短得最多。
R R0 1 (v / c) 2
其缩短的尺寸为:
| W1 | | W2 |
15 . (本题 3 分)
2分 2分
x 2 10 2 cos(5t / 2 1 ) 2
16 . (本题 3 分) 0.02 17 . (本题 4 分)
(SI)
3分
3分 或
v 2A sin t
y1 2 A cos t
y1 2 A c o s ( t )
R = R 0 - R R =3.2 cm
2分
R0 (1 1 (v / c) 2 )
1 R0v 2 / c 2 2
3分
23 . (本题 5 分) 解: (1) E mc 2 me c 2 / 1 (v / c) 2 =5.8×10- 13 J (2) E K 0 2分

大学物理(I)期末试卷(A卷)及答案解析

大学物理(I)期末试卷(A卷)及答案解析

2007级大学物理(I )期末试卷A 卷学院: 班级:_____________ 姓名:序号:_____________ 日期: 2008 年 7 月 9 日 一、选择题(共30分)1.(本题3分)下列说法中,哪一个是正确的?(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程. (B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大. (C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零.(D) 物体加速度越大,则速度越大. [ ] 2.(本题3分)如图所示,一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别为m 1和m 2 的重物,且m 1>m 2.滑轮质量及轴上摩擦均不计,此时重物的加速度的大 小为a .今用一竖直向下的恒力g m F 1 代替质量为m 1的物体,可得质量为m 2的重物的加速度为的大小a ′,则(A) a ′= a (B) a ′> a(C) a ′< a (D) 不能确定.[ ]3.(本题3分)质量分别为m A 和m B (m A >m B )、速度分别为A v 和B v(v A > v B )的两质点A 和B ,受到相 同的冲量作用,则(A) A 的动量增量的绝对值比B 的小. (B) A 的动量增量的绝对值比B 的大. (C) A 、B 的动量增量相等.(D) A 、B 的速度增量相等. [ ] 4.(本题3分)站在电梯内的一个人,看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态.由此,他断定电梯作加速运动,其加速度为 (A) 大小为g ,方向向上. (B) 大小为g ,方向向下. (C) 大小为g 21,方向向上. (D) 大小为g 21,方向向下. [ ]5.(本题3分)两种不同的理想气体,若它们的最概然速率相等,则它们的 (A) 平均速率相等,方均根速率相等. (B) 平均速率相等,方均根速率不相等. (C) 平均速率不相等,方均根速率相等. (D) 平均速率不相等,方均根速率不相等. [ ]6.(本题3分)一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振 动总能量的(A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16.(D) 13/16. (E) 15/16. [ ] 7.(本题3分)在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹.若将缝S 2盖住,并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射 面M ,如图所示,则此时(A) P 点处仍为明条纹. (B) P 点处为暗条纹.(C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹. (D) 无干涉条纹.[ ] 8.(本题3分)在玻璃(折射率n 2=1.60)表面镀一层MgF 2 (折射率n 2=1.38)薄膜作为增透膜.为了使波长为500 nm(1nm=10­9m)的光从空气(n 1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF 2薄膜的最少厚度应是(A) 78.1 nm (B) ) 90.6 nm (C) 125 nm (D) 181 nm (E) 250nm [ ] 9.(本题3分)在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中,设中央明纹的衍 射角范围很小.若使单缝宽度a 变为原来的23,同时使入射的单色光的波长λ变为原来的3 / 4,则屏幕C 上单缝衍射条纹中央明纹的宽度∆x 将变为原来的(A) 3 / 4倍. (B) 2 / 3倍.(C) 9 / 8倍. (D) 1 / 2倍.(E) 2倍. [ ] 10.(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. [ ]二、填空题(共30分)11.(本题3分)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 =__________________________.12.(本题3分)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 m的过程中,力F所做的功为__________.13.(本题3分)一水平的匀质圆盘,可绕通过盘心的竖直光滑固定轴自由转动.圆盘质量为M ,半径为R ,对轴的转动惯量J =21MR 2.当圆盘以角速度ω0转动时,有一质量为m 的子弹沿盘的直径方向射入而嵌在盘的边缘上.子弹射入后,圆盘的角速度ω=______________.14.(本题3分)在容积为10-2 m 3 的容器中,装有质量100 g 的气体,若气体分子的方均根速率为 200 m • s -1,则气体的压强为________________ 15.(本题3分)储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v =100 m/s 运动,假设该容器突然停止,气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能,此时容器中气体的温度上升 6.74K,由此可知容器中气体的摩尔质量M mol =__________. (普适气体常量R =8.31 J ²mol -1²K -1) 16.(本题3分)处于平衡态A 的一定量的理想气体,若经准静态等体过程变到平衡态B ,将从外界吸收热量416 J ,若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ,将从外界吸收热量582 J ,所以,从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为____________________. 17.(本题3分)已知两个简谐振动的振动曲线如图所示.两简谐振动的最大速率之比为_________________.18.(本题3分) A ,B 是简谐波波线上距离小于波长的两点.已知,B 点振动的相位比A 点落后π31,波长为λ = 3 m ,则A ,B 两点相距L = ________________m . 19.(本题3分)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______________. 20.(本题3分)若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n 1和n 2的两块厚度均为e 的透明介 质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差δ=_____________________________.x (cm)三、计算题(共40分)21.(本题10分)物体A 和B 叠放在水平桌面上,由跨过定滑轮的轻质细绳相互连接,如图所示.今用大小为F 的水平力拉A .设A 、B 和滑轮的质量都为m ,滑轮的半径为R ,对轴的转动惯量J =221mR .AB 之间、A 与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩擦都可以忽略不计,绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长.已知F =10 N ,m =8.0 kg ,R =0.050 m .求:(1) 滑轮的角加速度; (2) 物体A 与滑轮之间的绳中的张力; (3) 物体B 与滑轮之间的绳中的张力. 22.(本题10分)1 mol 理想气体在T 1 = 400 K 的高温热源与T2 = 300 K 的低温热源间作卡诺循环(可逆的),在400 K 的等温线上起始体积为V 1 = 0.001 m 3,终止体积为V 2 = 0.005 m 3,试求此气体在每一循环中(1) 从高温热源吸收的热量Q 1 (2) 气体所作的净功W(3) 气体传给低温热源的热量Q 2 23.(本题10分) 图示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图,求(1) 该波的波动表达式; (2) P 处质点的振动方程.24.(本题10分)波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为30°,且第三级是缺级.(1) 光栅常数(a + b )等于多少?(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少?(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后,求在衍射角-π21<ϕ<π21 范围内可能观察到的全部主极大的级次.(m)-2007级大学物理(I )期末试卷A 卷答案及评分标准考试日期:2008年7月9日一、选择题(每题3分)C, B, C, B, A, E, B, B, D, B二、填空题(每题3分)11. 0.1 m/s 212. 290 J13. M ω 0 / (M +2m )14. 1.33³105Pa15. 28³10-3 kg / mol16. 166 J17. 1∶118. 0.519. 503 m/s20. (n 1-n 2)e 或(n 2-n 1)e 均可三、计算题(每题10分)21.解:各物体受力情况如图.图2分F -T =ma 1分 T '=ma 1分(T T '-)R =β221mR 1分 a =R β 1分由上述方程组解得:β =2F / (5mR )=10 rad ²s -2 2分T =3F / 5=6.0 N 1分 T '=2F / 5=4.0 N 1分aa T ’22.解:(1) 312111035.5)/ln(⨯==V V RT Q J 3分(2) 25.0112=-=T Tη.311034.1⨯==Q W η J 4分 (3) 3121001.4⨯=-=W Q Q J 3分23.解:(1) O 处质点,t = 0 时 0cos 0==φA y , 0sin 0>-=φωA v所以 π-=21φ 2分又 ==u T /λ (0.40/ 0.08) s= 5 s 2分故波动表达式为 ]2)4.05(2c o s [04.0π--π=x t y (SI) 4分(2) P 处质点的振动方程为 ]2)4.02.05(2cos[04.0π--π=t y P )234.0cos(04.0π-π=t (SI) 2分24.解:(1) 由光栅衍射主极大公式得a +b =ϕλsin k =2.4³10-4 cm 3分(2) 若第三级不缺级,则由光栅公式得 ()λϕ3sin ='+b a由于第三级缺级,则对应于最小可能的a ,ϕ'方向应是单缝衍射第一级暗纹:两式比较,得 λϕ='sin aa = (a +b )/3=0.8³10-4 cm 3分(3) ()λϕk b a =+s i n ,(主极大)λϕk a '=sin ,(单缝衍射极小) (k '=1,2,3,......)因此 k =3,6,9,........缺级. 2分 又因为k max =(a +b ) / λ=4, 所以实际呈现k=0,±1,±2级明纹.(k=±4 在π / 2处看不到.) 2分。

华南理工大学大一公共课大学物理期末试卷及答案5

华南理工大学大一公共课大学物理期末试卷及答案5

,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《20XX 级大学物理(I )期末试卷A 卷》试卷(4学分)1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚; 所有答案请直接答在答题纸上; .考试形式:闭卷;4. 本试卷共24题,满分100分, 考试时间120分钟。

20XX 年7月8日9:00-----11:0030分).(本题3分)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,a τ表示切向加速a t = d /d v , (2) v =t r d /d , v =t S d /d , (4) d /d t a τ=v .只有(1)、(4)是对的. 只有(2)、(4)是对的. 只有(2)是对的.(D) 只有(3)是对的. [ ] .(本题3分)一光滑的内表面半径为10cm 的半球形碗,以匀角速度ω绕其对称旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止,其位置高于4cm ,则由此可推知碗旋转的角速度约为10rad/s . (B) 13rad/s .(C) 17rad/s (D) 19rad/s . [ ].(本题3分)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)()()1/21/21/2222::1:2:4A B Cv v v =,则其压强之比::A B C p p p 为:1:2:4. (B) 1:4:8.1:4:16. (D) 4:2:1. [ ] .(本题3分)水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)? (A) 25%. (B) 35% (C) 50%. (D) 0 [ ] .(本题3分)使4mol 的理想气体,在400K 的等温状态下,体积从V 膨胀到4V ,则此过程气体的熵增加普适气体常量8.31J/(mol K)R =,ln 4 1.386=)(A ) 16J/K (B) 26J/K(C) 36J/K (D) 46J/K [ ] .(本题3分)设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;令()2O pv 和()2H pv 分别表示氧气和氢气的最概然速率,则(A) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O pv /()2Hp v =1/4.(B) 图中a表示氧气分子的速率分布曲线; ()2O pv /()2Hp v =4.(C) 图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2Op v /()2Hp v =1/4.(D )图中b表示氧气分子的速率分布曲线;()2O pv /()2Hp v =4.[ ] 7.(本题3分)一质点作简谐振动,周期为T .质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由该平衡位置运动到二分之一最大位移且向x 轴负方向运动所需要的最短时间为 (A)312T . (B) 412T (C) 512T (D) 712T [ ]8.(本题3分)一机车汽笛频率为750Hz ,机车以时速90公里远离静止的观察者.观察者听到的声音的频率是(设空气中声速为340m/s ).(A) 810Hz . (B) 699Hz .(C) 805Hz . (D) 685Hz . [ ] 9.(本题3分)一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为(A) 4n λ. (B) 4λ. (C) 2nλ. (D)2λ. [ ] 10.(本题3分)如图a 所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长500nm λ=的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图b 所示.有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切.则工件的上表面缺陷是(A) 不平处为凸起,最大高度为500nm . (B) 不平处为凸起,最大高度为250nm . (C) 不平处为凹槽,最大深度为500nm .(D) 不平处为凹槽,最大深度为250nm .[ ]二、填空题(共30分)图b11.(本题3分)某质点在力(55)F x i =+(SI)的作用下沿x 轴作直线运动,在从0x =移动到10x =米的过程中,力F 所做的功为__________焦耳. 12.(本题3分)如图所示,劲度系数为k 的弹簧,一端固定在墙壁上,另一端连一质量为m 的物体,物体在坐标原点O 时弹簧长度为原长.物体与桌面间的摩擦系数为μ.若物体在不变的外力F 作用下向右移动,则物体到达最远位置时系统的弹性势能P E =_________________________.13.(本题3分)如图所示,滑块A 、重物B 和滑轮C 的质量均为m ,滑轮的半径为R ,滑轮对轴的转动惯量212J mR =.滑块A 与桌面间、滑轮与轴承之间均无摩擦,绳的质量可不计,绳与滑轮之间无相对滑动.g 取210/米秒。

2017-2018-1大学物理AII 期末试卷及参考答案

2017-2018-1大学物理AII 期末试卷及参考答案

北京科技大学 2017--2018学年 第一学期大学物理AII 试卷(A )院(系) 班级 学号 姓名题号 一 二 三卷面 总成绩得分一、选择题(30分)1、()f υ是理想气体分子在平衡状态下的速率分布函数,式⎰21d )(v vv v Nf 的物理意义是( )A 、速率在v 1 ~ v 2区间内的分子数;B 、速率在v 1 ~ v 2区间内的分子数占总分子数的百分比;C 、速率在v 1 ~ v 2区间内的分子的平均速率;D 、速率在v 1 ~ v 2区间内的分子的方均根速率。

2、一定量的理想气体从初态A ),(T V 开始,先绝热膨胀到体积为2V , 然后经等容过程使温度恢复到T ,最后经等温压缩到体积V ,如图1所示。

在整个循环中,气体必然 ( )A 、内能增加;B 、内能减少;C 、向外界放热;D 、对外界做功。

3、根据热力学第二定律,下列说法正确的是( ) A 、功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功;B 、热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体;C 、不可逆过程就是不能沿相反方向进行的过程;D 、一切自发过程都是不可逆过程。

4、两质点在同一方向上作同振幅、同频率的简谐振动。

在振动过程中,每当它们经过振幅一半的地方时,其运动方向都相反。

则这两个振动的相位差为( )A 、π2; B 、π32; C 、π3; D 、π54。

5、已知一波源位于x = 5 m 处,其振动方程为)cos(ϕω+=t A y (m)。

当这波源产生的平面简谐波以波速u 沿x 轴正向传播时,其波的表达式为( )A 、)(cos u x t A y -=ω; B 、](cos[ϕω+-=u xt A y ; C 、5cos[(]x y A t uωϕ-=++; D 、])5(cos[ϕω+--=u x t A y 。

得 分装 订线 内 不 得 答 题自 觉 遵 守 考 试 规 则,诚 信 考 试,绝 不 作 弊图16、在杨氏双缝实验中,若用白光作光源,干涉条纹的情况为( )A 、中央明纹是白色的;B 、红光条纹较密;C 、紫光条纹间距较大;D 、干涉条纹为白色。

大学基础教育《大学物理(一)》期末考试试题 附答案

大学基础教育《大学物理(一)》期末考试试题 附答案

姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学基础教育《大学物理(一)》期末考试试题附答案考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。

2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。

3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。

一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。

2、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。

其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。

3、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。

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、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。

则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。

6、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。

7、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。

8、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。

(填“改变”或“不变”)9、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。

大学物理第一学期期末试题及答案

大学物理第一学期期末试题及答案

大学物理1期末试题及答案一、选择题(共21分) 1. (本题3分)质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为232t θ=+ (SI) ,则t 时刻质点的角加速度和法向加速度大小分别为A. 4 rad/s 2 和4R m/s 2 ;B. 4 rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ;C. 4t rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ;D. 4t rad/s 2和4Rt 2 m/s 2 . [ ] 2. (本题3分)已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和0q ∑= ,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. [ ] 3. (本题3分)两个同心均匀带电球面,半径分别为a R 和b R ( a b R R <), 所带电荷分别为a q 和b q .设某点与球心相距r ,当a b R r R <<时,取无限远处为零电势,该点的电势为 A. 014a b q q r ε+⋅π; B. 014a bq q rε-⋅π; C.014a b b q q r R ε⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭π; D. 014a b a b q q R R ε⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭π. [ ] 4. (本题3分)如图所示,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为 I ,该两电流均为恒定电流.H 为该两电流在空间各处所产生的磁场的磁场强度.d LH l ⋅⎰ 表示 H 沿图中所示闭合曲线L 的线积分,此曲线在中间相交,其正方向由箭头所示.下列各式中正确的是 A. d LH l I ⋅=⎰; B.d 3LH l I ⋅=⎰;C.d LH l I ⋅=-⎰; D.d 30LH l μI ⋅=⎰. [ ]5. (本题3分)如图所示,在竖直放置的长直导线AB 附近,有一水平放置的有限长直导线CD ,C 端到长直导线的距离为a ,CD 长为b ,若AB 中通以电流I 1,CD 中通以电流I 2,则导线CD 所受安培力的大小为:I 2 abC I 1(A) b I xI F 2102πμ=; (B) b I b a I F 210)(+=πμ; (C) a b a I I F +ln2=210πμ; (D) ab II F ln 2210πμ=. [ ] 6. (本题3分)面积为S 和2S 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21Φ表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用12Φ表示,则21Φ和12Φ的大小关系为A. 12Φ;B. 2112ΦΦ>;C. 2112ΦΦ=;D. 211212ΦΦ=. [ ]7. (本题3分)(1) 对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说,它们是否同时发生?(2) 在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生?关于上述两个问题的正确答案是A. (1)同时,(2)不同时;B.(1)不同时,(2)同时;C. (1)同时,(2)同时;D. (1)不同时,(2)不同时. [ ] 二、填空题(共21分,每题3分) 8.(本题3分)质量 2 kg m = 的质点在力12F t i = (SI)的作用下,从静止出发沿x 轴正向作直线运动,前三秒内该力所作的功为_______________. 9(本题3分)长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动,转动惯量为213Ml ,开始时杆竖直下垂,如图所示.有一质量为m 的子弹以水平速度0v 射入杆上A 点,并嵌在杆中,23lOA =,则子弹射入后瞬间杆的角速度 =____________________. 10(本题3分)长为L 的直导线上均匀地分布着线电荷密度为λ的电荷,在导线的延长线上与导线一端相距 a 处的P 点的电势的大小为___________________.11(本题3分)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大小 ,磁感强度的大小 . 12(本题3分)一平面线圈由半径为0.2 m 的1/4圆弧和相互垂直的二直线组成,通以电流 2 A ,把它放在磁感强度为0.5 T 的均匀磁场中,线圈平面与磁场垂直时(如图),圆弧AC 段所受的磁力______________N ;线圈所受的磁力矩___________ Nm 。

大学物理1期末考试复习试卷原题与答案

大学物理1期末考试复习试卷原题与答案

⼤学物理1期末考试复习试卷原题与答案⼤学物理1期末考试复习,试卷原题与答案⼒学8.A质量为m的⼩球,⽤轻绳AB、BC连接,如图,其中AB⽔平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC中的张⼒⽐T : T′=____________________.9.⼀圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m,在⽔平⾯上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹⾓θ,则(1) 摆线的张⼒T=_____________________;(2) 摆锤的速率v=_____________________.12.⼀光滑的内表⾯半径为10 cm的半球形碗,以匀⾓速度ω绕其对称OC 旋转.已知放在碗内表⾯上的⼀个⼩球P相对于碗静⽌,其位置⾼于碗底4cm,则由此可推知碗旋转的⾓速度约为(A) 10 rad/s.(B) 13 rad/s.(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s.[]13.质量为m的⼩球,放在光滑的⽊板和光滑的墙壁之间,并保持平衡,如图所⽰.设⽊板和墙壁之间的夹⾓为α,当α逐渐增⼤时,⼩球对⽊板的压⼒将(A) 增加(B) 减少.(C) 不变.(D) 先是增加,后⼜减⼩.压⼒增减的分界⾓为α=45°.[ ]15.m m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) 不能确定定.()16.如图所⽰,A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A滑轮挂⼀质量为M的物体,B滑轮受拉⼒F,⽽且F=Mg.设A、B两滑轮的⾓加速度分别为βA和βB,不计滑轮轴的摩擦,则有(A) βA=βB.(B) βA>βB.(C) βA<βB.(D) 开始时βA=βB,以后βA<βB.18. 有两个半径相同,质量相等的细圆环A和B.A环的质量分布均匀,B环的质量分布不均匀.它们对通过环⼼并与环⾯垂直的轴的转动惯量分别为J A和J B,则(A) J A>J B(B) J A<J B.(C) J A =J B.(D) 不能确定J A、J B哪个⼤.22. ⼀⼈坐在转椅上,双⼿各持⼀哑铃,哑铃与转轴的距离各为0.6 m.先让⼈体以5 rad/s的⾓速度随转椅旋转.此后,⼈将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m.⼈体和转椅对轴的转动惯量为5 kg·m2,并视为不变.每⼀哑铃的质量为5 kg可视为质点.哑铃被拉回后,⼈体的⾓速度ω=__________________________.28.质量m=1.1 kg的匀质圆盘,可以绕通过其中⼼且垂直盘⾯的⽔平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量J=221mr(r为盘的半径).圆盘边缘绕有绳⼦,绳⼦下端挂⼀质量m1=1.0 kg的物体,如图所⽰.起初在圆盘上加⼀恒⼒矩使物体以速率v0=0.6 m/s匀速上升,如撤去所加⼒矩,问经历多少时间圆盘开始作反⽅向转动.静电学1. 如图所⽰,两个同⼼球壳.内球壳半径为R 1,均匀带有电荷Q ;外球壳半径为R 2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在两球之间、距离球⼼为r 的P 点处电场强度的⼤⼩与电势分别为:(A) E =204r Q επ,U =r Q04επ.(B) E =204r Q επ,U =???? ??-πr R Q11410ε.(C) E =204r Qεπ,U =??-π20114R r Q ε.(D) E =0,U =204R Qεπ.[]10.E图中曲线表⽰⼀种轴对称性静电场的场强⼤⼩E 的分布,r 表⽰离对称轴的距离,这是由____________________________________产⽣的电场.14. ⼀半径为R 的均匀带电球⾯,其电荷⾯密度为σ.若规定⽆穷远处为电势零点,则该球⾯上的电势U =____________________.17.Lq如图所⽰,真空中⼀长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的⼀端距离为d 的P 点的电场强度.28. 关于⾼斯定理,下列说法中哪⼀个是正确的? (A) ⾼斯⾯内不包围⾃由电荷,则⾯上各点电位移⽮量D 为零.(B)⾼斯⾯上处处D为零,则⾯内必不存在⾃由电荷.(C)⾼斯⾯的D通量仅与⾯内⾃由电荷有关.(D) 以上说法都不正确. ( )q⼀空⼼导体球壳,其内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷q ,如图所⽰.当球壳中⼼处再放⼀电荷为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设⽆穷远处为电势零点)为(A) 104R qεπ. (B) 204R qεπ. (C) 102R q επ . (D)20R q ε2π.[]35.如图所⽰,将⼀负电荷从⽆穷远处移到⼀个不带电的导体附近,则导体内的电场强度______________,导体的电势______________.(填增⼤、不变、减⼩)36. ⼀⾦属球壳的内、外半径分别为R1和R2,带电荷为Q.在球⼼处有⼀电荷为q的点电荷,则球壳内表⾯上的电荷⾯密度σ =______________.38. 地球表⾯附近的电场强度为100 N/C.如果把地球看作半径为6.4×105m的导体球,则地球表⾯的电荷Q=___________________.(2/CmN1094129=πε)40. 地球表⾯附近的电场强度约为100 N /C,⽅向垂直地⾯向下,假设地球上的电荷都均匀分布在地表⾯上,则地⾯带_____电,电荷⾯密度σ=__________.(真空介电常量ε 0 = 8.85×10-12 C2/(N·m2) )41. 12σda厚度为d的“⽆限⼤”均匀带电导体板两表⾯单位⾯积上电荷之和为σ.试求图⽰离左板⾯距离为a的⼀点与离右板⾯距离为b的⼀点之间的电势差.42. 半径分别为 1.0 cm与 2.0 cm的两个球形导体,各带电荷 1.0×10-8 C,两球相距很远.若⽤细导线将两球相连接.求(1) 每个球所带电荷;(2) 每球的电势.(22/CmN109419=πε)43.半径分别为R1和R2 (R2 > R1 )的两个同⼼导体薄球壳,分别带有电荷Q1和Q2,今将内球壳⽤细导线与远处半径为r的导体球相联,如图所⽰, 导体球原来不带电,试求相联后导体球所带电荷q.稳恒磁场习题1. 有⼀个圆形回路1及⼀个正⽅形回路2,圆直径和正⽅形的边长相等,⼆者中通有⼤⼩相等的电流,它们在各⾃中⼼产⽣的磁感强度的⼤⼩之⽐B 1 / B 2为(A) 0.90. (B) 1.00. (C)1.11.(D)1.22.[]2.边长为l 的正⽅形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(见图)产⽣的磁感强度B 为 (A) l I π420µ. (B) lI π220µ.(C)lI π02µ. (D) 以上均不对.[]3.通有电流I 的⽆限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感强度的⼤⼩B P ,B Q ,B O 间的关系为: (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O .(C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P . ( )4.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[]11. ⼀质点带有电荷q =8.0×10-10 C,以速度v =3.0×105 m·s-1在半径为R =6.00×10-3 m的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中⼼所产⽣的磁感强度B =__________________,该带电质点轨道运动的磁矩p m=___________________.(µ0 =4π×10-7 H·m-1) 12. 载有⼀定电流的圆线圈在周围空间产⽣的磁场与圆线圈半径R有关,当圆线圈半径增⼤时,(1)圆线圈中⼼点(即圆⼼)的磁场__________________________(2.)圆线圈轴线上各点的磁场__________________________________________________________________________________________________.14. ⼀条⽆限长直导线载有10 A的电流.在离它0.5 m远的地⽅它产⽣的磁感强度B为______________________.⼀条长直载流导线,在离它1 cm处产⽣的磁感强度是10-4T,它所载的电流为__________________________.两根长直导线通有电流I,图⽰有三种环路;在每种情况下,??lB等于:____________________________________(对环路a).___________________________________(对环路b).____________________________________(对环路c).16.设氢原⼦基态的电⼦轨道半径为a0,求由于电⼦的轨道运动(如图)在原⼦核处(圆⼼处)产⽣的磁感强度的⼤⼩和⽅向.19.⼀根半径为R的长直导线载有电流I,作⼀宽为R、长为l的假想平⾯S,如图所⽰。

大学物理A(一)期末复习题

大学物理A(一)期末复习题

[1]. 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v ,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( c ) (A) |Δr |= Δs = Δr(B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( b )(A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v[2]. 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x .下述判断正确的是( a )(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[3]. 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, a t表示切向加速度.对下列表达式,即(1)d v /d t =a ;(2)d r /d t =v ;(3)d s /d t =v ;(4)d v /d t |=a t. 下述判断正确的是( )(A) 只有(1)、(4)是对的 (B) 只有(2)、(4)是对的 (C) 只有(2)是对的 (D) 只有(3)是对的[4]. 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[5]. 已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为32262t t x -+=,式中x 的单位为m,t 的单位为 s .求:(1) 质点在运动开始后4.0 s 内的位移的大小; (2) 质点在该时间内所通过的路程; (3) t =4 s 时质点的速度和加速度.[6]. 已知质点的运动方程为j i r )2(22t t -+=,式中r 的单位为m,t 的单位为s.求: (1) 质点的运动轨迹;(2) t =0 及t =2s时,质点的位矢;(3) 由t =0 到t =2s内质点的位移Δr 和径向增量Δr[7]. 质点的运动方程为23010t t x +-= 22015t t y -=式中x ,y 的单位为m,t 的单位为s.试求:(1) 初速度的大小和方向;(2) 加速度的大小和方向[8]. 质点沿直线运动,加速度a =4 -t 2 ,式中a 的单位为m·s-2 ,t 的单位为s.如果当t =3s时,x =9 m,v =2 m·s-1 ,求质点的运动方程.[9]. 一石子从空中由静止下落,由于空气阻力,石子并非作自由落体运动,现测得其加速度a =A -B v ,式中A 、B 为正恒量,求石子下落的速度和运动方程. [10].一质点具有恒定加速度a =6i +4j ,式中a 的单位为m·s-2 .在t =0时,其速度为零,位置矢量r0=10 m i.求:(1) 在任意时刻的速度和位置矢量;(2) 质点在Oxy 平面上的轨迹方程,并画出轨迹的示意图[11].质点在Oxy 平面内运动,其运动方程为r=2.0t i+(19.0 -2.0t2 )j,式中r的单位为m,t的单位为s.求:(1)质点的轨迹方程;(2) 在t1=1.0s 到t2=2.0s 时间内的平均速度;(3) t1=1.0s时的速度及切向和法向加速度;(4) t=1.0s 时质点所在处轨道的曲率半径ρ.[12].如图(a)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[13].用水平力F N把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F N逐渐增大时,物体所受的静摩擦力F f的大小()(A) 不为零,但保持不变(B) 随F N 成正比地增大(C) 开始随F N 增大,达到某一最大值后,就保持不变 (D) 无法确定 [14].一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( ) (A) 不得小于gR μ (B) 必须等于gR μ(C) 不得大于gR μ (D) 还应由汽车的质量m 决定 [15].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 (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[16].图示一斜面,倾角为α,底边AB 长为l =2.1 m,质量为m 的物体从题2 -6 图斜面顶端由静止开始向下滑动,斜面的摩擦因数为μ=0.14.试问,当α为何值时,物体在斜面上下滑的时间最短? 其数值为多少?[17].工地上有一吊车,将甲、乙两块混凝土预制板吊起送至高空.甲块质量为m1=2.00×102 kg,乙块质量为m2=1.00 ×102 kg.设吊车、框架和钢丝绳的质量不计.试求下述两种情况下,钢丝绳所受的张力以及乙块对甲块的作用力:(1) 两物块以10.0 m·s-2的加速度上升;(2) 两物块以1.0 m·s-2的加速度上升.从本题的结果,你能体会到起吊重物时必须缓慢加速的道理吗?[18].如图(a)所示,已知两物体A、B 的质量均为m=3.0kg ,物体A 以加速度a =1.0m·s-2运动,求物体B 与桌面间的摩擦力.(滑轮与连接绳的质量不计)[19].如图(a)所示,在一只半径为R 的半球形碗内,有一粒质量为m的小钢球,当小球以角速度ω在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时,它距碗底有多高?[20].一质量为50 g的物体挂在一弹簧末端后伸长一段距离后静止,经扰动后物体作上下振动,若以物体静平衡位置为原点,向下为y轴正向.测得其运动规律按余弦形式即+.0πy,式中t以s计,y以m计,试求:(1)作用于该物体上的合外力=t)2/205cos(的大小;(2)证明作用在物体上的合外力大小与物体离开平衡位置的y距离成正比.[21].轻型飞机连同驾驶员总质量为1.0 ×103 kg.飞机以55.0 m·s-1的速率在水平跑道上着陆后,驾驶员开始制动,若阻力与时间成正比,比例系数α=5.0 ×102N·s-1,空气对飞机升力不计,求:(1) 10s后飞机的速率;(2) 飞机着陆后10s内滑行的距离.[22].一质量为m的小球最初位于如图(a)所示的A 点,然后沿半径为r的光滑圆轨道ADCB下滑.试求小球到达点C时的角速度和对圆轨道的作用力.[23].光滑的水平桌面上放置一半径为R的固定圆环,物体紧贴环的内侧作圆周运动,其摩擦因数为μ,开始时物体的速率为v0 ,求:(1) t 时刻物体的速率;(2) 当物体速率从v0减少2/0v时,物体所经历的时间及经过的路程.[24].一物体自地球表面以速率v0 竖直上抛.假定空气对物体阻力的值为F r=km v2 ,其中m 为物体的质量,k 为常量.试求:(1) 该物体能上升的高度;(2)物体返回地面时速度的值.(设重力加速度为常量.)[25].对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关;(2) 质点组总动能的改变与内力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关.下列对上述说法判断正确的是()(A) 只有(1)是正确的(B) (1)、(2)是正确的(C) (1)、(3)是正确的(D) (2)、(3)是正确的[26].有两个倾角不同、高度相同、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) 物块到达斜面底端时的动量相等(B) 物块到达斜面底端时动能相等(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[27].对功的概念有以下几种说法:(1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加;(2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零.下列上述说法中判断正确的是()(A) (1)、(2)是正确的(B) (2)、(3)是正确的(C) 只有(2)是正确的(D) 只有(3)是正确的[28].如图所示,质量分别为m1和m2的物体A和B,置于光滑桌面上,A和B之间连有一轻弹簧.另有质量为m1和m2的物体C和D分别置于物体A与B 之上,且物体A和C、B 和D之间的摩擦因数均不为零.首先用外力沿水平方向相向推压A和B,使弹簧被压缩,然后撤掉外力,则在A和B弹开的过程中,对A、B、C、D 以及弹簧组成的系统,有() (A) 动量守恒,机械能守恒(B) 动量不守恒,机械能守恒(C) 动量不守恒,机械能不守恒(D) 动量守恒,机械能不一定守恒[29].如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出.以地面为参考系,下列说法中正确的说法是()(A) 子弹减少的动能转变为木块的动能(B) 子弹-木块系统的机械能守恒(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功(D) 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热[30].一架以3.0 ×102m·s-1的速率水平飞行的飞机,与一只身长为0.20 m、质量为0.50 kg的飞鸟相碰.设碰撞后飞鸟的尸体与飞机具有同样的速度,而原来飞鸟对于地面的速率甚小,可以忽略不计.试估计飞鸟对飞机的冲击力(碰撞时间可用飞鸟身长被飞机速率相除来估算).根据本题的计算结果,你对于高速运动的物体(如飞机、汽车)与通常情况下不足以引起危害的物体(如飞鸟、小石子)相碰后会产生什么后果的问题有些什么体会?[31].如图所示,质量为m的物体,由水平面上点O以初速为v0抛出,v0与水平面成仰角α.若不计空气阻力,求:(1) 物体从发射点O到最高点的过程中,重力的冲量;(2) 物体从发射点到落回至同一水平面的过程中,重力的冲量.[32].如图所示,一质量为m的木块静止在光滑水平面上,一质量为m/2的子弹沿水平v射入木块一段距离L(此时木块滑行距离恰为s)后留在木块内,求:(1)方向以速率木块与子弹的共同速度v,此过程中木块和子弹的动能各变化了多少?(2)子弹与木块间的摩擦阻力对木块和子弹各作了多少功?(3)证明这一对摩擦阻力的所作功的代数和就等于其中一个摩擦阻力沿相对位移L所作的功.(4)证明这一对摩擦阻力所作功的代数和就等于子弹-木块系统总机械能的减少量(亦即转化为热的那部分能量).[33].用铁锤把钉子敲入墙面木板.设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比.若第一次敲击,能把钉子钉入木板1.00 ×10 -2 m.第二次敲击时,保持第一次敲击钉子的速度,那么第二次能把钉子钉入多深?[34].如图(a)所示,天文观测台有一半径为R的半球形屋面,有一冰块从光滑屋面的最高点由静止沿屋面滑下,若摩擦力略去不计.求此冰块离开屋面的位置以及在该位置的速度.[35].有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:(1) 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;(2) 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;(3) 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(4) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.对上述说法下述判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的(B)(1)、(2)正确,(3)、(4)错误(C) (1)、(2)、(3)都正确,(4)错误 (D)(1)、(2)、(3)、(4)都正确[36].关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度;(2) 一对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,它们的运动状态一定相同.对上述说法下述判断正确的是( )(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[37].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,下述说法正确的是( )(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,角加速度为零[38].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.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,它们同时射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度ω的变化情况为( )(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[39].假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( )(A) 角动量守恒,动能守恒 (B) 角动量守恒,机械能守恒(C) 角动量不守恒,机械能守恒 (D) 角动量不守恒,动量也不守恒(E) 角动量守恒,动量也守恒[40].一汽车发动机曲轴的转速在12 s 内由 1.2×103r·min-1均匀的增加到 2.7×103r·min-1.(1) 求曲轴转动的角加速度;(2) 在此时间内,曲轴转了多少转?[41].水分子的形状如图所示,从光谱分析知水分子对AA′轴的转动惯量J AA′=1.93×10-47 kg·m2,对BB′轴转动惯量J BB′=1.14 ×10-47 kg·m2,试由此数据和各原子质量求出氢和氧原子的距离D和夹角θ.假设各原子都可当质点处理.[42].一飞轮由一直径为30㎝,厚度为2.0㎝的圆盘和两个直径为10㎝,长为8.0㎝的共轴圆柱体组成,设飞轮的密度为7.8×103 kg·m-3,求飞轮对轴的转动惯量.[43]. 用落体观察法测定飞轮的转动惯量,是将半径为R 的飞轮支承在O 点上,然后在绕过飞轮的绳子的一端挂一质量为m 的重物,令重物以初速度为零下落,带动飞轮转动(如图).记下重物下落的距离和时间,就可算出飞轮的转动惯量.试写出它的计算式.(假设轴承间无摩擦).[44]. 一燃气轮机在试车时,燃气作用在涡轮上的力矩为2.03×103N·m ,涡轮的转动惯量为25.0kg·m 2 .当轮的转速由2.80×103 r·min -1 增大到1.12×104 r·min -1时,所经历的时间t 为多少?[45]. 一质量为20.0 kg 的小孩,站在一半径为3.00 m 、转动惯量为450 kg· m 2 的静止水平转台的边缘上,此转台可绕通过转台中心的竖直轴转动,转台与轴间的摩擦不计.如果此小孩相对转台以1.00 m· s -1 的速率沿转台边缘行走,问转台的角速率有多大? [46]. 一转台绕其中心的竖直轴以角速度ω0 =π1s rad -⋅转动,转台对转轴的转动惯量为J 0 =4.0×10-3 kg· m 2 .今有砂粒以Q =2t (Q 在单位为 g· s -1 ,t 的单位为s )的流量竖直落至转台,并粘附于台面形成一圆环,若环的半径为r =0.10 m ,求砂粒下落t =10 s 时,转台的角速度.[47]. 一位溜冰者伸开双臂来以1.01s r -⋅绕身体中心轴转动,此时的转动惯量为1.332m kg ⋅,她收起双臂来增加转速,如收起双臂后的转动惯量变为0.48 2m kg ⋅.求(1)她收起双臂后的转速;(2)她收起双臂前后绕身体中心轴的转动动能各为多少?[48]. 一质量为m′、半径为R 的转台,以角速度ωa 转动,转轴的摩擦略去不计.(1) 有一质量为m 的蜘蛛垂直地落在转台边缘上.此时,转台的角速度ωb 为多少? (2) 若蜘蛛随后慢慢地爬向转台中心,当它离转台中心的距离为r 时,转台的角速度ωc 为多少? 设蜘蛛下落前距离转台很近.[49]. 一个质点作简谐运动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为2A -,且向x 轴正方向运动,代表此简谐运动的旋转矢量为( )[50]. 一简谐运动曲线如图(a )所示,则运动周期是( )(A) 2.62 s (B) 2.40 s (C) 2.20 s (D )2.00 s[51]. 两个同周期简谐运动曲线如图(a ) 所示, x 1 的相位比x 2 的相位( )(A ) 落后2π (B )超前2π (C )落后π (D )超前π[52]. 两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐运动合成后,振幅仍为A ,则这两个简谐运动的相位差为( )(A ) 60 (B )90 (C )120 (D )180[53]. 若简谐运动方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛+=4ππ20cos 10.0t x ,式中x 的单位为m ,t 的单位为s.求:(1) 振幅、频率、角频率、周期和初相;(2)s 2=t 时的位移、速度和加速度[54]. 一远洋货轮,质量为m ,浮在水面时其水平截面积为S .设在水面附近货轮的水平截面积近似相等,水的密度为ρ,且不计水的粘滞阻力,证明货轮在水中作振幅较小的竖直自由运动是简谐运动,并求振动周期[55]. 一放置在水平桌面上的弹簧振子,振幅A =2.0 ×10-2 m ,周期T =0.50s.当t =0 时,(1) 物体在正方向端点;(2) 物体在平衡位置、向负方向运动;(3) 物体在x =-1.0×10-2m 处, 向负方向运动; (4) 物体在x =-1.0×10-2 m 处,向正方向运动.求以上各种情况的运动方程.[56]. 有一弹簧, 当其下端挂一质量为m 的物体时, 伸长量为9.8 ×10-2 m .若使物体上、下振动,且规定向下为正方向.(1) 当t =0 时,物体在平衡位置上方8.0 ×10-2 m 处,由静止开始向下运动,求运动方程.(2) 当t =0 时,物体在平衡位置并以0.6m·s -1的速度向上运动,求运动方程.[57]. 质量为10 g 的物体沿x 的轴作简谐运动,振幅A =10 cm ,周期T =4.0 s ,t =0 时物体的位移为,cm 0.50-=x 且物体朝x 轴负方向运动,求(1)t =1.0 s 时物体的位移;(2)t =1.0 s 时物体受的力;(3)t =0之后何时物体第一次到达 x =5.0 cm 处;(4)第二次和第一次经过x =5.0 cm 处的时间间隔.[58]. 图(a )为一简谐运动质点的速度与时间的关系曲线,且振幅为2cm ,求(1) 振动周期;(2) 加速度的最大值;(3) 运动方程.[59]. 有一单摆,长为1.0m ,最大摆角为5°,如图所示.(1) 求摆的角频率和周期;(2) 设开始时摆角最大,试写出此单摆的运动方程;(3) 摆角为3°时的角速度和摆球的线速度各为多少?[60]. 质量为0.10kg 的物体,以振幅1.0×10-2 m 作简谐运动,其最大加速度为4.0 m·s -1 求:(1) 振动的周期;(2) 物体通过平衡位置时的总能量与动能;(3) 物体在何处其动能和势能相等? (4) 当物体的位移大小为振幅的一半时,动能、势能各占总能量的多少?[61].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.则图(a )中所表示的x =0 处振动的初相位与图(b )所表示的振动的初相位分别为( )(A) 均为零 (B) 均为2π (C) 均为2π- (D) 2π 与2π- (E) 2π-与2π[62]. 一横波以速度u 沿x 轴负方向传播,t 时刻波形曲线如图(a )所示,则该时刻()(A )A 点相位为 π (B )B 点静止不动(C )C 点相位为2π3 (D )D 点向上运动[63]. 如图所示,两列波长为λ的相干波在点P 相遇.波在点S 1 振动的初相是φ1 ,点S 1 到点P 的距离是r 1 .波在点S 2的初相是φ2 ,点S 2 到点P 的距离是r 2 ,以k 代表零或正、负整数,则点P 是干涉极大的条件为( )()()()()()()212121212112A πB 2πC 2π/2πD 2π/2πr r k k r r k r r k ϕϕϕϕλϕϕλ-=-=-+-=-+-=[64].在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为( ) (A ) 4λ (B ) 2λ(C ) 43λ (D ) λ[65]. 一横波在沿绳子传播时的波动方程为()x y ππ5.2cos 20.0-=,式中y 的单位为m ,t 的单位为s .(1) 求波的振幅、波速、频率及波长;(2) 求绳上质点振动时的最大速度;(3) 分别画出t =1s 和t =2 s 时的波形,并指出波峰和波谷.画出x =1.0 m处质点的振动曲线并讨论其与波形图的不同.[66]. 波源作简谐运动,其运动方程为()m t πcos240100.43-⨯=y ,它所形成的波形以30m·s-1 的速度沿一直线传播.(1) 求波的周期及波长;(2) 写出波动方程[67]. 波源作简谐运动,周期为0.02s,若该振动以100m·s-1 的速度沿直线传播,设t =0时,波源处的质点经平衡位置向正方向运动,求:(1) 距波源15.0m 和5.0 m 两处质点的运动方程和初相;(2) 距波源为16.0 m 和17.0m 的两质点间的相位差.[68]. 图示为平面简谐波在t =0 时的波形图,设此简谐波的频率为250Hz ,且此时图中质点P 的运动方向向上.求:(1) 该波的波动方程;(2) 在距原点O 为7.5 m 处质点的运动方程与t =0 时该点的振动速度.[69]. 一平面简谐波以速度1s m 08.0-⋅=u 沿Ox 轴正向传播,图示为其在t =0 时刻的波形图,求(1)该波的波动方程;(2)P 处质点的运动方程.[70]. 平面简谐波的波动方程为()x t y π2π4cos 08.0-=,式中y 和x 的单位为m ,t的单位为s,求:(1) t =2.1 s 时波源及距波源0.10m 两处的相位;(2) 离波源0.80 m 及0.30 m 两处的相位差.[71]. 为了保持波源的振动不变,需要消耗4.0 W 的功率.若波源发出的是球面波(设介质不吸收波的能量).求距离波源5.0 m 和10.0 m 处的能流密度[72]. 两相干波波源位于同一介质中的A 、B 两点,如图(a )所示.其振幅相等、频率皆为100 Hz ,B 比A 的相位超前π.若A 、B 相距30.0 m ,波速为u =400 m·s -1 ,试求AB 连线上因干涉而静止的各点的位置.[73]. 图(a )是干涉型消声器结构的原理图,利用这一结构可以消除噪声.当发动机排气噪声声波经管道到达点A 时,分成两路而在点B 相遇,声波因干涉而相消.如果要消除频率为300 Hz 的发动机排气噪声,则图中弯管与直管的长度差Δr =r 2 -r 1 至少应为多少? (设声波速度为340 m·s -1 )[74]. 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们( )(A) 温度,压强均不相同 (B) 温度相同,但氦气压强大于氮气的压强(C) 温度,压强都相同 (D) 温度相同,但氦气压强小于氮气的压强[75]. 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,方均根速率之比()()()4:2:1::2/12C 2/12B 2/12A =v v v ,则其压强之比C B A ::p p p 为( )(A) 1∶2∶4 (B) 1∶4∶8(C) 1∶4∶16 (D) 4∶2∶1[76]. 图示两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线.如果2O P )(v 和2H P )(v 分别表示氧气和氢气的最概然速率,则( )(A) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且4)()(22HP O P =v v(B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且41)()(22H P O P =v v (C) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且41)()(22H P O P =v v (D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且4)()(22HP O P =v v[77].一容器内储有氧气,其压强为Pa 100115⨯.,温度为27 ℃,求:(1)气体分子的数密度;(2) 氧气的密度;(3) 分子的平均平动动能 [78].2.0×10-2 kg 氢气装在4.0×10-3 m 3 的容器内,当容器内的压强为3.90×105 Pa 时,氢气分子的平均平动动能为多大? [79].某些恒星的温度可达到约1.0 ×108K ,这是发生聚变反应(也称热核反应)所需的温度.通常在此温度下恒星可视为由质子组成.求:(1) 质子的平均动能是多少? (2) 质子的方均根速率为多大? [80].日冕的温度为2.0 ×106K ,所喷出的电子气可视为理想气体.试求其中电子的方均根速率和热运动平均动能. [81].在容积为2.0 ×10-3 m 3 的容器中,有内能为6.75 ×102J 的刚性双原子分子某理想气体.(1) 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 [82].当温度为0C时,可将气体分子视为刚性分子,求在此温度下:(1)氧分子的平均动能和平均转动动能;(2)kg 100.43-⨯氧气的内能;(3)kg 100.43-⨯氦气的内能. [83].容积为1 m 3 的容器储有1 mol 氧气,以v =10-1s m ⋅的速度运动,设容器突然停止,其中氧气的80%的机械运动动能转化为气体分子热运动动能.试求气体的温度及压强各升高了多少. [84].有N 个质量均为m 的同种气体分子,它们的速率分布如图所示.(1) 说明曲线与横坐标所包围的面积的含义;(2) 由N 和0v 求a 值;(3) 求在速率0v /2到30v /2 间隔内的分子数;(4) 求分子的平均平动动能.[85].如图,一定量的理想气体经历acb 过程时吸热700 J ,则经历acbda 过程时,吸热为( )(A) – 700 J (B ) 500 J (C )- 500 J (D ) -1 200 J [86].如图,一定量的理想气体,由平衡态A 变到平衡态B ,且它们的压强相等,即p A=p B ,请问在状态A 和状态B 之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然( ) (A) 对外作正功 (B) 内能增加 (C) 从外界吸热 (D) 向外界放热[87].两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体).开始时它们的压强和温度都相同,现将3J 热量传给氦气,使之升高到一定的温度.若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量为( ) (A) 6J (B) 3 J (C) 5 J (D) 10 J [88].一定量理想气体分别经过等压,等温和绝热过程从体积1V 膨胀到体积2V ,如图所示,则下述正确的是 ( )(A )C A 吸热最多,内能增加(B ) D A →内能增加,作功最少 (C ) B A →吸热最多,内能不变 (D ) C A →对外作功,内能不变[89].一台工作于温度分别为327 ℃和27 ℃的高温热源与低温源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2 000 J ,则对外作功( ) (A) 2 000J (B) 1 000J (C) 4 000J (D) 500J [90].如图所示,1 mol 氦气,由状态),(11V p A 沿直线变到状态),(22V p B ,求这过程中内能的变化、对外作的功、吸收的热量.[91].一定量的空气,吸收了1.71×103J 的热量,并保持在1.0 ×105Pa 下膨胀,体积从1.0×10-2m 3 增加到1.5×10-2m 3 ,问空气对外作了多少功?它的内能改变了多少?[92].如图所示,在绝热壁的汽缸内盛有1 mol 的氮气,活塞外为大气,氮气的压强为1.51 ×105Pa ,活塞面积为0.02 m 2.从汽缸底部加热,使活塞缓慢上升了0.5 m.问(1) 气体经历了什么过程? (2) 汽缸中的气体吸收了多少热量? (根据实验测定,已知氮气的摩尔定压热容C p ,m =29.12 J·mol -1·K -1,摩尔定容热容C V ,m =20.80 J·mol -1·K -1)[93].一压强为1.0 ×105Pa,体积为1.0×10-3m3的氧气自0℃加热到100 ℃.问:(1) 当压强不变时,需要多少热量?当体积不变时,需要多少热量?(2) 在等压或等体过程中各作了多少功?[94].如图所示,系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中,外界有326 J的热量传递给系统,同时系统对外作功126 J.当系统从状态C沿另一曲线CA返回到状态A时,外界对系统作功为52 J,则此过程中系统是吸热还是放热?传递热量是多少?[95].如图所示,使1 mol 氧气(1) 由A等温地变到B;(2) 由A等体地变到C,再由C等压地变到B.试分别计算氧气所作的功和吸收的热量.[96].0.32 kg的氧气作如图所示的ABCDA循环,V2=2V1,T1=300K,T2=200K,求循环效率.[97].图(a)是某单原子理想气体循环过程的V -T 图,图中V C =2V A .试问:(1) 图中所示循环是代表制冷机还是热机? (2) 如是正循环(热机循环),求出其循环效率.[98].一卡诺热机的低温热源温度为7℃,效率为40%,若要将其效率提高到50%,问高温热源的温度需提高多少? [99].一小型热电厂内,一台利用地热发电的热机工作于温度为227℃的地下热源和温度为27 ℃的地表之间.假定该热机每小时能从地下热源获取1.8 ×1011J的热量.试从理论上计算其最大功率为多少? [100].有一以理想气体为工作物质的热机,其循环如图所示,试证明热机效率为()()1/1/12121---=p p V V γη。

大学地质学专业《大学物理(上册)》期末考试试卷A卷 含答案

大学地质学专业《大学物理(上册)》期末考试试卷A卷 含答案

大学地质学专业《大学物理(上册)》期末考试试卷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、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。

在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为________,该电流所受磁力矩的大小为________ ,圆________盘所受合力矩的大小为________。

2、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。

其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。

3、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.__________________________4、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。

5、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。

6、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T.当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E=__________。

7、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。

大学物理A试卷

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大学物理A 期末考试试卷1.1 以下五种运动形式中,保持不变的运动是( )(A)单摆的运动 (B)匀速率圆周运动(C)行星的椭圆轨道运动 (D)抛体运动(E)圆锥摆运动1.2 对质点组有以下几种说法:(1)质点组总动量的改变与内力无关(2)质点组总动能的改变与内力无关(3)质点组机械能的改变与保守内力无关在上述说法中:( )(A)只有(1)是正确的 (B)(1)、(3)是正确的 (C)(1)、(2)是正确的 (D)(2)、(3)是正确的1.3如图所示.均匀细棒OA可绕其一端O与棒垂直的水平固定的光滑轴转动,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,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1.4置于光滑桌面上的质量分别为1m 和2m 的物体A 和B , A 和B 之间连有一轻弹簧.另有质量为1m 和2m 的物体C 和D 分别置于物体A 与B 之上,且物体A 和C 、B 和D 之间的摩擦系数均不为零.如图所示,首先用外力沿水平方向相向推压A 和B ,使弹簧被压缩.然后撤掉外力,则在A 和B 弹开的过程中,对A 、B 、C 、D 弹簧组成的系统( )(A)动量守恒,机械能不一定守恒 (B)动量守恒,机械能守恒(C)动量不守恒,机械能守恒 (D)动量不守恒,机械能不守恒a1.5 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1.6 (3分)如图所示.均匀细棒OA可绕其一端O与棒垂直的水平固定的光滑轴转动,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,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1.7 真空中两块互相平行的无限大均匀带电平板,其中一块的电荷面密度为σ+,另一块的电荷面密度为σ2+,两板间的电场强度大小为( )(A) 0 (B) 023εσ (C) 0εσ (D) 02εσ 1.8高斯定理⎰⎰∑=S q S E 01d .ε ,说明了静电场的哪些性质( )(1) 电力线不是闭合曲线 (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)1.9 如图所示.一个圆形导线环的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中,另一半位于B磁场之外,磁场的方向垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使(A)线环向右平移 (B)线环向上平移(C)线环向左平移 (D)磁场强度减弱1.10 流出纸面的电流为I 2,流进纸面的电流为I ,如图所示,则下述各式中哪一个是正确的 (A)I l H L -=⋅⎰1d (B)I l H L =⋅⎰2d (C)I l H L -=⋅⎰3d (D)I l H L -=⋅⎰4d 1.11 如图所示,有甲乙两个带铁芯的线圈.欲使乙线圈中产生图示方向的感生电流i ,可以采用下列哪一种办法?( )(A)接通甲线圈电. (B)接通甲线圈电源后,减少变阻器的阻. (C)接通甲线圈电源后,甲乙相互靠近 (D)接通甲线圈电源后,抽出甲中铁.1.12如图所示,电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀分布的圆环,再由b 点沿半径方向流出,经长直导线2返回电源.已知直导线上电流为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O三点在一直线上.若载流直导线1、2和圆环在O点产生的磁感应强度分别用1B,2B ,3B 表示,则O点磁感应强度的大小为 ( )BBi甲乙4L(A)0=B ,因为0321===B B B . (B)0=B ,因为虽然01≠B ,02≠B ,但,021=+B B03=B . (C)0≠B ,因为虽然,021=+B B ,但03≠B .(D)0≠B ,因为虽然03=B ,但,021=+B B .2.1 (3分)质点沿半径为R的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈.在t 2时间间隔中,其平均速度大小为_____________,平均速率大小为________________ 。

大学物理A(1)试卷(题库版)

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14/15(二)大 学 物 理 A (1)试 卷(题库版)班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________一 选择题 (共18分)1. (本题 3分)(0025) 一条河在某一段直线岸边同侧有A 、B 两个码头,相距1 km .甲、乙两人需要从码头A 到码头B ,再立即由B 返回.甲划船前去,船相对河水的速度为4 km/h ;而乙沿岸步行,步行速度也为4 km/h .如河水流速为 2 km/h, 方向从A 到B ,则 (A) 甲比乙晚10分钟回到A . (B) 甲和乙同时回到A . (C) 甲比乙早10分钟回到A . (D) 甲比乙早2分钟回到A .[ ]2. (本题 3分)(0344) 站在电梯内的一个人,看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态.由此,他断定电梯作加速运动,其加速度为(A) 大小为g ,方向向上. (B) 大小为g ,方向向下.(C) 大小为g 21,方向向上. (D) 大小为g 21,方向向下.[ ]3. (本题 3分)(4022) 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E 1 / E 2为: (A) 3 / 10. (B) 1 / 2.(C) 5 / 6. (D) 5 / 3. [ ]4. (本题 3分)(4313) 一定量的理想气体,从p -V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b ,已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线),则气体在(A) (1)过程中吸热,(2) 过程中放热. (B) (1)过程中放热,(2) 过程中吸热.(C) 两种过程中都吸热.(D) 两种过程中都放热. [ ]p V图中所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ(x <0)和-λ (x >0),则Oxy 坐标平面上点(0,a )处的场强E K为(A) 0. (B) i a K 02ελπ. (C)i a K 04ελπ. (D) ()j i aKK +π04ελ. [ ]6. (本题 3分)(4172) 一宇宙飞船相对于地球以 0.8c (c 表示真空中光速)的速度飞行.现在一光脉冲从船尾传到船头,已知飞船上的观察者测得飞船长为90 m ,则地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为 (A) 270 m . (B) 150 m .(C) 90m . (D) 54m .[ ]二 填空题 (共32分)7. (本题 3分)(4008) 若某种理想气体分子的方均根速率()4502/12=vm / s ,气体压强为p =7×104Pa ,则该气体的密度为ρ=_______________.8. (本题 5分)(4656) 用绝热材料制成的一个容器,体积为2V 0,被绝热板隔成A 、B 两部分,A内储有1 mol 单原子分子理想气体,B 内储有2 mol 刚性双原子分子理想气体,A 、B 两部分压强相等均为p 0,两部分体积均为V 0,则(1) 两种气体各自的内能分别为E A =________;E B =________; (2) 抽去绝热板,两种气体混合后处于平衡时的温度为T =______.9. (本题 4分)(4282) 现有两条气体分子速率分布曲线(1)和(2),如图所示.若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布,则曲线_____表示气体的温度较高.若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布,则曲线_____表示的是氧气的速率分布.一定量的理想气体,在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程(a →b →c →d →a),其中a →b ,c →d 两个过程是绝热过程,则该循环的效率η =______________.11. (本题 4分)(1427) 图示两块“无限大”均匀带电平行平板,电荷面密度分别为+σ和-σ,两板间是真空.在两板间取一立方体形的高斯面,设每一面面积都是S ,立方体形的两个面M 、N 与平板平行.则通过M 面的电场强度通量Φ1=____________,通过N 面的电场强度通量Φ2=________________.σ+σ12. (本题 3分)(1330) 一金属球壳的内、外半径分别为R 1和R 2,带电荷为Q .在球心处有一电荷为q 的点电荷,则球壳内表面上的电荷面密度σ =______________.13. (本题 3分)(1237) 两个电容器1和2,串联以后接上电动势恒定的电源充电.在电源保持联接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差______________;电容器1极板上的电荷____________.(填增大、减小、不变)14. (本题 3分)(5705) 地面上的观察者测得两艘宇宙飞船相对于地面以速度 v = 0.90c 逆向飞行.其中一艘飞船测得另一艘飞船速度的大小v ′ =___________________.15. (本题 4分)(4499) (1) 在速度=v ____________情况下粒子的动量等于非相对论动量的两倍. (2) 在速度=v ____________情况下粒子的动能等于它的静止能量.三 计算题 (共55分)16. (本题10分)(0984) 一升降机内有一倾角为α 的固定光滑斜面,如图所示.当升降机以匀加速度0a K上升时,质量为m 的物体A 沿斜面滑下,试以升降机为参考系,求A 对地面的加速度a K.质量分别为m 和M 的两个粒子,最初处在静止状态,并且彼此相距无穷远.以后,由于万有引力的作用,它们彼此接近.求:当它们之间的距离为d 时,它们的相对速度多大?18. (本题 5分)(0156) 如图所示,转轮A 、B 可分别独立地绕光滑的固定轴O 转动,它们的质量分别为m A =10 kg 和m B =20 kg ,半径分别为r A 和r B .现用力f A 和f B 分别向下拉绕在轮上的细绳且使绳与轮之间无滑动.为使A 、B 轮边缘处的切向加速度相同,相应的拉力f A 、f B 之比应为多少?(其中A 、B 轮绕O 轴转动时的转动惯量分别为221A A A r m J =和221B B B r m J =)f19. (本题10分)(0787) 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,如图所示.子弹的质量为m ′= 0.020 kg ,速率为v = 400 m ·s -1.试问: (1) 棒开始和子弹一起转动时角速度ω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θ?m , l v m ′20. (本题 5分)(1453) 如图所示,一半径为R 的均匀带正电圆环,其电荷线密度为λ.在其轴线上有A 、B 两点,它们与环心的距离分别为R OA 3=,R OB 8= . 一质量为m 、电荷为q 的粒子从A 点运动到B 点.求在此过程中电场力所作的功.21. (本题 5分)(1157) 有一"无限大"的接地导体板 ,在距离板面b 处有一电荷为q 的点电荷.如图所示,试求:(1) 导体板面上各点的感生电荷面密度分布. (2)面上感生电荷的总电荷.一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半径Array分别为R1 = 2 cm,R2 = 5 cm,其间充满相对介电常量为ε的各r向同性、均匀电介质.电容器接在电压U = 32 V的电源上,(如图所示),试求距离轴线R = 3.5 cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差.23. (本题 5分)(4357)在O参考系中,有一个静止的正方形,其面积为 100 cm2.观测者O'以 0.8c 的匀速度沿正方形的对角线运动.求O'所测得的该图形的面积.四理论推导与证明题 (共 5分)24. (本题 5分)(4708)某理想气体作卡诺循环,其循环效率为η,试在p-V图上画出循环曲线,并证明,在绝热膨胀过程中,膨胀后的气体压强与膨胀前的气体压强之比为/()1η.(式中γ为该理想气体的比热容比)1(−)−γγ五回答问题 (共 5分)25. (本题 5分)(0188)如图所示,有两个高度相同、质量相同、倾角不同的光滑斜面,放在光滑水平面上.在两个斜面上分别放两个大小可以忽略、质量相同的滑块,使两滑块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,以地面为参照系,指出下面几个结论中哪些是错误的,为什么?(1) 两滑块滑到斜面底端时的动量相同.(2) 滑块与楔形物体组成的系统动量守恒.(3) 滑块与楔形物体组成的系统动能保持不变.(4) 滑块与楔形物体组成的系统水平方向动量守恒.。

大学物理 期末考试试卷

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姓名: 班级: 学号: 重修教师:遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 大学物理A 试题卷(A 卷)考试形式(开、闭卷):闭卷 答题时间:120 (分钟) 卷面满分 70 分题号 一1 一2 一3 一4 二 三 平时 成绩 卷 面成 绩总 分分数备用常数:玻耳兹曼常量 k =1.38×10-23 J·K -1,普适气体常量 R = 8.31 J·mol -1·K -1阿伏伽德罗常量 N A =6.02×1023 mol -1,普朗克常量 h = 6.63×10-34 J·s 1atm = 1.013×105 Pa ;海水中声速1.54×103 m/s ;n 水=1.33,1nm=10-9m=10 Å一、计算题(共34分)1) (10分)一横波沿绳子传播,其波的表达式为y =0.005cos (10πt −2πx ) (SI)(1) 求此波的振幅、波速、频率和波长。

(2) 求绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度。

(3) 求x 1=0.2m 处和x 2=0.7m 处二质点振动的相位差。

2) (8分)理想气体开始处于T 1=300K ,p 1=3.039×105Pa ,V 1=4m 3的平衡态。

该气体等温地膨胀到体积为16m 3,接着经过一等体过程达到某一压强,从这个压强再经一绝热压缩就可使气体回到它的初态。

设全部过程都是可逆的。

已知γ =1.4。

(1) 在p -V 图上画出上述循环过程。

(2) 计算每段过程和循环过程气体所做的功和它的熵的变化。

得分得分p V 03)(8分)在双缝干涉实验中,波长λ=550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a=2×10-4 m的双缝上,屏到双缝的距离D=2 m。

求:(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;(2) 用一厚度为h=6.6×10-5 m、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?4)(8分)一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上,测得波长λ1的第三级主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°。

大学物理期末考试复习试卷A及答案

大学物理期末考试复习试卷A及答案

⼤学物理期末考试复习试卷A及答案中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 2 页共 6 页 4、(2025)质点的质量为m ,置于光滑球⾯的顶点A 处(球⾯固定不动),如图所⽰.当它由静⽌开始下滑到球⾯上B 点时,它的加速度的⼤⼩为 (A) )cos 1(2θ-=g a .(B) θsin g a =. (C) g a =.(D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=.[]5、(1516)如图所⽰,两个同⼼的均匀带电球⾯,内球⾯半径为R 1、带电荷Q 1,外球⾯半径为R 2、带电荷Q 2 .设⽆穷远处为电势零点,则在两个球⾯之间、距离球⼼为r 处的P 点的电势U 为:(A) r Q Q 0214επ+ (B)20210144R Q R Q εεπ+π (C)2020144R Q rQ εεπ+π (D)rQ R Q 0210144εεπ+π[ ]6、(1069)⾯积为S 的空⽓平⾏板电容器,极板上分别带电量±q ,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作⽤⼒为 (A)Sq02ε. (B)S q022ε.(C)2022Sqε. (D)202Sqε.[]7、(2124)⼀⽆限长直导体薄板宽为l ,板⾯与z 轴垂直,板的长度⽅向沿y 轴,板的两侧与⼀个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中,B的⽅向沿z 轴正⽅向.如果伏特计与导体平板均以速度v向y 轴正⽅向移动,则伏特计指⽰的电压值为 (A) 0. (B)21v Bl .(C) v Bl . (D) 2v Bl .[] 8、(2145)两根⽆限长平⾏直导线载有⼤⼩相等⽅向相反的电流I ,并各以d I /d t 的变化率增长,⼀矩形线圈位于导线平⾯内(如图),则: (A) 线圈中⽆感应电流.(B) 线圈中感应电流为顺时针⽅向. (C) 线圈中感应电流为逆时针⽅向.(D) 线圈中感应电流⽅向不确定.[] 9、(8015)有下列⼏种说法: (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的. (2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态⽆关.(3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何⽅向的传播速率都相同.若问其中哪些说法是正确的, 答案是I中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 3 页共 6 页 (A) 只有(1)、(2)是正确的.(B) 只有(1)、(3)是正确的.(C) 只有(2)、(3)是正确的.(D) 三种说法都是正确的.[]10、(5362)⼀匀质矩形薄板,在它静⽌时测得其长为a ,宽为b ,质量为m 0.由此可算出其⾯积密度为m 0 /ab .假定该薄板沿长度⽅向以接近光速的速度v 作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的⾯积密度则为 (A)abc m 20)/(1v - (B)2)/(1c ab m v -(C) ])/(1[2c ab m v - (D)2/32])/(1[c ab m v - []⼆、填空题(28分)11、(3分,0005)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 =__________________________.12、(3分,0351)⼀圆锥摆摆长为l 、摆锤质量为m ,在⽔平⾯上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹⾓θ,则(1) 摆线的张⼒T =_____________________;(2) 摆锤的速率v =_____________________. 13、(3分,1084)设作⽤在质量为1 kg 的物体上的⼒F =6t +3(SI ).如果物体在这⼀⼒的作⽤下,由静⽌开始沿直线运动,在0到2.0 s 的时间间隔内,这个⼒作⽤在物体上的冲量⼤⼩I=__________________. 14、(3分,1050)两根相互平⾏的“⽆限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为λ1和λ2如图所⽰,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ .15、(4分,1506)静电场中有⼀质⼦(带电荷e =1.6×10-19 ) 沿图⽰路径从a 点经c 点移动到b 点时,电场⼒作功8×10-15 J .则当质⼦从b 点沿另⼀路径回到a 点过程中,电场⼒作功A =________________;若设a 点电势为零,则b 点电势U b =_________ .中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 4 页共 6 页 16、(4分,2259)⼀条⽆限长直导线载有10 A 的电流.在离它 0.5 m 远的地⽅它产⽣的磁感强度B 为______________________.⼀条长直载流导线,在离它 1 cm 处产⽣的磁感强度是10-4T ,它所载的电流为__________________________.17、(5分,2135)四根辐条的⾦属轮⼦在均匀磁场B中转动,转轴与B平⾏,轮⼦和辐条都是导体,辐条长为R ,轮⼦转速为n ,则轮⼦中⼼O 与轮边缘b 之间的感应电动势为______________,电势最⾼点是在______________处.18、(3分,2339)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 ??=VSVS D d d ρ,①-=SLS t B l Ed d ,②0d =?SS B,③+=SLS t DJ l Hd )(d .④试判断下列结论是包含于或等效于哪⼀个麦克斯韦⽅程式的.将你确定的⽅程式⽤代号填在相应结论后的空⽩处.(1) 变化的磁场⼀定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是⽆头⽆尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________三、计算题(32分)19、(5分,0729)质量为m ,速率为v 的⼩球,以⼊射⾓α斜向与墙壁相碰,⼜以原速率沿反射⾓α⽅向从墙壁弹回.设碰撞时间为t ?,求墙壁受到的平均冲⼒.中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 5 页共 6 页 20、(10分,0157)⼀质量为m 的物体悬于⼀条轻绳的⼀端,绳另⼀端绕在⼀轮轴的轴上,如图所⽰.轴⽔平且垂直于轮轴⾯,其半径为r ,整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静⽌释放后,在时间t 内下降了⼀段距离S .试求整个轮轴的转动惯量(⽤m 、r 、t 和S 表⽰).21、(10分,2323)如图所⽰,长直导线中电流为i ,矩形线框abcd 与长直导线共⾯,且ad ∥AB ,dc 边固定,ab 边沿da 及cb 以速度v⽆摩擦地匀速平动.t = 0时,ab 边与cd 边重合.设线框⾃感忽略不计.(1) 如i =I 0,求ab 中的感应电动势.ab 两点哪点电势⾼?(2)如i =I 0cos t ,求ab 边运动到图⽰位置时线框中的总感应电动势.iAB中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 6 页共 6 页 22、(5分,4500)⼀电⼦以 v 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动.试求: (1) 电⼦的总能量是多少?(2) 电⼦的经典⼒学的动能与相对论动能之⽐是多少?(电⼦静⽌质量m e =9.11×10-31kg)四、证明题(5分)23、(5分,1159)在⼀任意形状的空腔导体内放⼀任意形状的带电体,总电荷为q ,如图所⽰.试证明,在静电平衡时,整个空腔内表⾯上的感⽣电荷总是等于-q .五、问答题(5分)24、(5分,1295)电荷为q 1的⼀个点电荷处在⼀⾼斯球⾯的中⼼处,问在下列三种情况下,穿过此⾼斯⾯的电场强度通量是否会改变?电场强度通量各是多少? (1) 将电荷为q 2的第⼆个点电荷放在⾼斯⾯外的附近处; (2) 将上述的q 2放在⾼斯⾯内的任意处; (3) 将原来的点电荷移离⾼斯⾯的球⼼,但仍在⾼斯⾯内.中国计量学院200 5 ~ 200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A(上) 》课程试卷( A )参考答案及评分标准开课⼆级学院:理学院,学⽣班级:05级:试点1、2、3;质量1、2;机电1、2;测控1、2、3、4;电信1、2;电⼦1、2;机械1、2;⾃动化1、2;安全1、中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 7 页共 6 页 2;热能1、2;通信1、2;电科1;数学1;信算1、2;计算机1、2;光信1、2;电⽓1、2;光电1 ,教师:崔⽟建,邬良能,焦志伟,蒋丽珍,韩雁冰,罗宏雷,刘贵权,陈晓,周盛华,周云⼀、选择题(30分,每题3分)1、C ;2、C ;3、C ;4、D ;5、C ;6、B ;7、A ;8、B ;9、D ;10、C ⼆、填空题(28分)11、0.1 m/s 2 3分 12、θc o s /mg 1分θθc o s s i n gl2分13、 18 N ·s3分14、d 211λλλ+ 3分15、-8×10-15 J2分-5×104V2分16、 4×10-6T 2分5 A 2分17、πBnR 23分O 2分18、② 1分③ 1分①1分三、计算题(32分)19、解:建⽴图⽰坐标,以v x 、v y 表⽰⼩球反射速度的x 和y 分量,则由动量定理,⼩球受到的冲量的x,y 分量的表达式如下:x ⽅向:x x x v v v m m m t F x 2)(=--=? ① 1分 y ⽅向:0)(=---=?y y y m m t F v v ② 1分∴ t m F F x x ?==/2v v x =v cos a ∴ t m F ?=/cos 2αv ⽅向沿x 正向. 1分根据⽜顿第三定律,墙受的平均冲⼒ F F =' 1分⽅向垂直墙⾯指向墙内. 1分中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 8 页共 6 页解法⼆:作动量⽮量图,由图知αcos )(v v m m 2=?⽅向垂直于墙向外 2分由动量定理: )(vm t F ??=得t m F ?=/c o s 2αv 1分不计⼩球重⼒,F 即为墙对球冲⼒ 1分由⽜顿第三定律,墙受的平均冲⼒ F F =' 1分⽅向垂直于墙,指向墙内20、解:设绳⼦对物体(或绳⼦对轮轴)的拉⼒为T ,则根据⽜顿运动定律和转动定律得:mg -T =ma ① 2分 T r =J β② 2分由运动学关系有: a = r β③ 2分由①、②、③式解得: J =m ( g -a ) r 2 / a ④⼜根据已知条件 v 0=0 ∴ S =221at , a =2S / t 2 ⑤ 2分将⑤式代⼊④式得:J =mr 2(Sgt22-1) 2分21、解:(1) ab 所处的磁场不均匀,建⽴坐标ox ,x 沿ab ⽅向,原点在长直导线处,则x 处的磁场为 xiB π=20µ , i =I 0 2分沿a →b ⽅向-=?=b a ba l B l B d d )(v v ?x x Il l ld 210000?+π-=µv 01000ln 2l l l I +π-=v µ 3分故 b a U U > 1分(2) t I i ωcos 0=,以abcda 作为回路正⽅向,=x Bl d 2Φx xil l l l d 210020?+π=µ 2分上式中t l v =2,则有 )d 2(d d d d 10020x xil ttl l l ?+π-=-=µΦ?)c o s s i n )((ln201000t t t l l l I ωωωµ-+π=v 4分22、解:(1) 222)/(1/c c m mc E e v -== =5.8×10-13 J 2分(2) 20v 21e K m E == 4.01×10-14 J22c m mc E e K -=22]1))/(1/1[(c m c e --=v = 4.99×10-13 J∴ =K K E E /08.04×10-2 3分a中国计量学院200 5 ~200 6 学年第 2 学期《⼤学物理A (上)》课程试卷( A )第 9 页共 6 页四、证明题(5分)23、证:设内表⾯上感⽣电量为q '.在导体内部作⼀包围内表⾯的⾼斯⾯S .在静电平衡时,导体内部场强处处为零,按⾼斯定理0/)(d 0='+=?εq q S E S于是得 q q -=' 5分五、问答题(5分)24、答:根据⾼斯定理,穿过⾼斯⾯的电通量仅取决于⾯内电量的代数和,⽽与⾯内电荷的分布情况及⾯外电荷⽆关,故:(1) 电通量不变,Φ1=q 1 / ε0; 2分 (2) 电通量改变,由Φ1变为Φ2=(q 1+q 2 ) / ε0; 2分 (3) 电通量不变,仍为Φ1. 1分。

新疆大学物理A期末试卷及答案

新疆大学物理A期末试卷及答案

新疆大学物理A 期末试卷及答案一、选择题(每小题2分,共20分)1、图中所画的是两个简谐运动的曲线,若这两个简谐运动可叠加,则合成的余弦振动的初相位为【 】A 、3π2B 、1π2C 、0D 、π2、如图所示,两列波长为λ的相干波在点P 相遇。

波在点S1振动的初相是1ϕ,点S1到点P 的距离是r1。

波在点S2的初相是2ϕ,点S2到点P 的距离是r2,以k 代表零或正、负整数,则点P 是干涉极大的条件为 【 】A 、21πr r k -= kB 、212πk ϕϕ-=C 、21212π()/2πr r k ϕϕλ-+-=D 、21122π()/2πr r k ϕϕλ-+-=3、在杨氏双缝实验中,双缝相距0.2 mm ,双缝与屏幕的垂直距离为1 m 。

入射光的波长为600 nm ,中央明纹中心距离最邻近的暗纹中心的距离是 【 】A 、3mmB 、1.5mmC 、0.15mmD 、2.4mm4、波长为500=λnm 的单色光垂直入射到光栅常数d 4100.1-⨯=cm上,可能观察到的光谱线的最大级【】A、0B、1C、2D、35、关于光反射与折射时的偏振(i为起偏角),下图错误的是【】A B CD已知n为单位体积的分子数,f (v)为麦克斯韦速率分布函数,则n f (v)d v表示【】A、单位体积内速率在v—d v区间内的分子数B、速率v附近,d v区间内的分子数C、速率v附近,d v区间内分子数占总分子数的比率D、单位时间内碰到单位器壁上,速率在v—d v区间内的分子数7、如图所示,bca为理想气体绝热过程,b1a和b2a是任意过程,则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是【】A、bla过程放热,做负功;b2a过程放热,做负功;B、bla过程吸热,做负功;b2a过程放热,做负功;C、bla过程吸热,做正功;b2a过程吸热,做负功;D、bla过程放热,做正功;62a过程吸热,做正功。

按照相对论的时空观,判断下列说法正确的是【】在一个惯性系中,两个同时事件,在另一个惯性系中一定是同时事件B、在一个惯性系中,两个同时事件,在另一个惯性系中一定不是同时事件C、在一个惯性系中,两个同时又同地事件,在另一个惯性系中一定是同时事件D、在一个惯性系中,两个同时不同地事件,在另一个惯性系中可能是同时事件9、关于金属光电效应下列说法正确的是 【 】A 、对某种金属来说,只有入射光的频率大于某一频率ν0时,电子才会从金属表面逸出。

大学力学专业《大学物理(一)》能力检测试题A卷 附答案

大学力学专业《大学物理(一)》能力检测试题A卷 附答案

姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学力学专业《大学物理(一)》能力检测试题A卷附答案考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。

2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。

3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。

一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。

2、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。

3、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____________。

4、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。

抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1) 放手时棒的角加速度为____;(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。

()5、如图所示,轴沿水平方向,轴竖直向下,在时刻将质量为的质点由a处静止释放,让它自由下落,则在任意时刻,质点所受的对点的力矩=________ ;在任意时刻,质点对原点的角动量=_____________。

6、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。

则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。

7、一小球沿斜面向上作直线运动,其运动方程为:,则小球运动到最高点的时刻是=_______S。

8、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。

9、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。

大学物理期末考试卷及答案

大学物理期末考试卷及答案

大学物理A1 课程试卷 (理工类各专业)考试时间:100分钟一、填空题(每空 2 分,共 28 分)1. 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为32(SI)a t =+,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度v = ;质点的加速度 。

2. 一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI), 则质点的角速ω =___ _____________;切向加速度 a t =______________。

3. 一质量为m 的质点沿着一条曲线运动,其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为j t b i t a rωωsin cos +=,其中a 、b 、ω 皆为常量,则此质点对原点的角动量L=__________ ; 此质点所受对原点的力矩M = _________ 。

4. 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 = 10m 的过程中,力F所做的功为________。

5. 静电场的环路定理的数学表达式为_____ ____________。

该定理表明,静电场是_______、 场。

6. 一平行板电容器,极板之间为空气。

充电后断开电源,然后使两极板间的间距变为原来的2倍,此时两极板间的电场强度变为原来的 倍,电场能量变为原来的 倍。

7. 一磁场的磁感强度为k c j b i a B++= (SI),则通过一半径为R ,开口向z 轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为___________Wb 。

8. 氢原子的核外电子的电量为e ,以速度v 在半径r 的圆周上作匀速圆周运动,它等效于一圆电流。

则此圆电流在其轨道中心产生的磁场为B= 。

二、单项选择题(每小题 3 分,共 30 分)(注意:请将选择题答案填入下表,否则作零分处理)9.一运动质点在某瞬时位于矢径(,)r x y 的端点处, 其速度大小为 : ( )(A) d d rt; (B) d d r t ; (C) d d r t ; .10.对于沿曲线运动的物体,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(拐点处除外)(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(E) 若物体的加速度a为恒矢量,它一定作匀变速率运动11.某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来? ( ) (A) 北偏东30° (B) 南偏东30° (C) 北偏西30° (D) 西偏南30°12.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B 。

大学物理期末考试题有答案及评分标准

大学物理期末考试题有答案及评分标准

自信考试 诚信做人,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《2011级大学物理(I )期末试卷A 卷》试卷1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚; 所有答案请直接答在答题纸上; .考试形式:闭卷;4. 本试卷共24题,满分100分, 考试时间120分钟。

2012年7月2日9:00-----11:00 30分).(本题3分)如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑0v 收绳,绳不伸长、湖水(A) 变加速运动. (B) 变减速运动.(C) 匀加速运动. (D) 匀减速运动.(E) 匀速直线运动. [ ] .(本题3分) 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为0,则速度v 与时间t 的函数关系是(A) 0221v v +=kt , (B) 02121v v +=kt(C) 0221v v +-=kt , (D) 02121v v +-=kt [ ] .(本题3分)水平地面上放一物体A ,它与地面间的滑动摩擦系数为.现加一恒力F如图所示.欲使物体A 有最大加速度,则恒F与水平方向夹角θ 应满足(A) sin θ =μ. (B) cos θ =μ. (C) tg θ =μ. (D) ctg θ =μ. [ ].(本题3分)已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?(A) 氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强. (B) 氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度. (C) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大. (D) 氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率 [ ]5.(本题3分)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 / 3 ,则其内能之比U 1 / U 2为: (A) 3 / 10. (B) 1 / 3.(C) 5 / 6. (D) 5 / 9. [ ] 6.(本题3分)一质点作简谐振动,周期为T .当它由平衡位置向x 轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的最短时间为 (A) T /12. (B) T /8.(C) T /6. (D) T /4. [ ] 7.(本题3分)一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/2时,其动能为振动总能量的(A) 1/2. (B) 3/4.(C) 11/16. (D) 15/16 [ ] 8.(本题3分)如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而且n 1>n 2>n 3,则两束反射光在相遇点的相位差为(A) 4πn 2 e / λ. (B) 2πn 2 e / λ.(C) (4πn 2 e / λ) +π. (D) (2πn 2 e / λ) -π. [ ] 9.(本题3分)如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部浸入n =1.60的液体中,凸透镜可沿O O '移动,用波长λ=500 nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射.从上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是(A) 156.3 nm (B) 148.8 nm(C) 78.1 nm (D) 74.4 nm(E) 0 [ ]10.(本题3分)一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光 (A) 是自然光.(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面.(C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面.(D) 是部分偏振光 [ ]二、填空题(共30分)11.(本题3分)两块并排的木块A和B,质量分别为2m 和m ,静止地放置在光滑的水平面上,一子弹水平地穿过两木块,设子弹穿过两木块所用的时间均为∆t ,木块对子弹的阻力为恒力F ,则子弹穿出木块B 后,木块B 的速度大小为______________________. 12.(本题3分)n 1 3λ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 m的过程中,力F所做的功为__________J .13.(本题3分)一杆长l =0.5m ,可绕通过其上端的水平光滑固定轴O 在竖直平面内转动,相对于O 轴的转动惯量J =5 kg ·m 2.原来杆静止并自然下垂.若在杆的下端水平射入质量m =0.01 kg 、速率为v =400 m/s 的子弹并嵌入杆内,则杆的初始角速度ω=________________ rad ·s -1.14.(本题3分)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.由此可得氧气分子的最概然速率为________________ m/s . 15.(本题3分)某气体在温度为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___________ m/s . (1 atm = 1.013×105 Pa) 16.(本题3分)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) 温度降低的是__________过程;(2) 气体吸热的是__________过程.17.(本题3分)一质点同时参与了三个简谐振动,它们的振动方程分别为 )31cos(1π+=t A x ω, )35cos(2π+=t A x ω, )cos(3π+=t A x ω 其合成运动的运动方程为x = ______________.18.(本题3分)在固定端x = 0处反射的反射波表达式是2cos(2/)y A t x ωλ=-π. 设反射波无 能量损失,那么入射波的表达式是y 1 = ________________________。

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浙江师范大学《大学物理A(一)》考试卷 (A 卷)(2014——2015学年第一学期)考试形式: 闭卷 考试时间: 90 分钟 出卷时间:2014年12月29日 使用学生:数学与应用数学、信息与计算科学、科学教育等专业 说明:考生应将全部答案都写在答题纸上,否则作无效处理真空电容率212120m N C 1085.8---⋅⋅⨯=ε,真空磁导率270A N 104--⋅⨯=πμ一. 选择题(每题3分,共30分)1. 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,的端点处, 其速度大小为 ( )(A) t r d d (B) tr d d(C)tr d d (D)22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 答:(D )2. 如图所示,一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别为m 1和m 2的重物,且m 1>m 2.滑轮质量及轴上摩擦均不计,此时重物的加速度的大小为a .今用一竖直向下的恒力g m F 1=代替质量为m 1的物体,可得质量为m 2的重物的加速度为的大小a ′,则 ( )(A) a ′= a (B) a ′> a (C) a ′< a (D) 不能确定. 答:(B)3. 质量为20 g 的子弹沿x 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿x轴正向以50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为 ( )(A) 9 N·s (B) -9 N·s (C)10 N·s (D) -10 N·s答案:(A )4. 质量为m ,长为l 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.今使棒由静止开始从水平位置自由下落摆动到竖直位置。

若棒的质量不变,长度变为l 2,则棒下落相应所需要的时间 ( )(A) 变长. (B) 变短.(C) 不变. (D) 是否变,不确定. 答案:(A )5. 真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。

其电荷密度分别为σ+和2σ+,两板之间的距离为d ,两板间的电场强度大小为 ( )(A) 0 (B) 023εσ (C) 0εσ (D) 02εσ答案:()D6. 如图所示,a 、b 、c 是电场中某条电场线上的三个点,设E 表示场强,U 表示电势,由此可知: ( )(A) a b c E E E >> ; (B) a b c E E E << ;(C) c b a U U U >> ; (D) c b a U U U << 。

答案:()C7. 两个导体球A 、B 相距很远(可以看成是孤立的),其中A 球原来带电,B 球不带电。

A 、B 两球半径不等,且A B R R >。

若用一根细长导线将它们连接起来,则两球所带电量A q 与B q 间的关系:()A A B q q >; ()B A B q q =; ()C A B q q <; ()D 条件不足,无法比较。

答案:()A8. 如图所示,两根长直载流导线垂直纸面放置,电流I 1=1A ,方向垂直纸面向外;电流I 2=2A ,方向垂直纸面向内。

则P 点磁感应强度B的方向与X 轴的夹角为 ( )O A(A)30° (B)60° (C)120° (D)210° 答案:(A)9. 如图所示,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I ,则下述式中哪一个是正确的 ( )(A)I l d B L 012μ=⋅⎰ (B)I l d B L 02μ=⋅⎰(C)I l d B L 03μ-=⋅⎰ (D)I l d B L 04μ-=⋅⎰答案:(D )10. 长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v移动,直导线ab 中的电动势为 ( )(A)Blv (B)αsin Blv (C)αcos Blv (D)0 答:(D )。

二. 填空题(每题2分,共10分)1. 一颗速率为700 m/s 的子弹,打穿一块木板后,速率降到500 m/s .如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板,则子弹的速率将降到__________。

(空气阻力忽略不计)答案:100 m/s (动量、机械能守恒)2. 一杆长l =50 cm ,可绕通过其上端的水平光滑固定轴O 在竖直平面内转动,相对于O 轴的转动惯量J =5 kg ·m 2.原来杆静止并自然下垂.若在杆的下端水平射入质量m =0.01 kg 、速率为v =400 m/s 的子弹并嵌入杆内,则杆的角速度为=__________________.答案:0.4 rad/s3. 一均匀静电场,电场强度(400600)V/m E i j =+,则电场通过阴影表面的电场l Bbavα强度通量是___ ___(正方体边长为 1cm )。

答案:m V 04.0⋅4. 一空气平行板电容器,两极板间距为d ,充电后板间电压为U 。

然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为/3d 的金属板,则板间电压变成'U =________________。

答案:23U5. 均匀磁场B 中放一均匀带正电荷的圆环,半径为R ,电荷线密度为λ,圆环可绕与环面垂直的转轴旋转,转轴与磁场B 垂直,当圆环以角速度ω转动时,圆环受到的磁力矩为__________。

答案:ωλπB R 3三. 计算题(每题15分,共60分)1. 一半径为R 、质量为m 的匀质圆盘,以角速度ω绕其中心轴转动。

现将它平放在一水平板上,盘与板表面的摩擦因数为μ。

(1)求圆盘所受的摩擦力矩。

(2)问经过多少时间后,圆盘转动才能停止?解:(1) 在圆盘上取长为dl 、宽为dr 的面积元drdl ds =,该面积元受到的摩擦力为drdl R mggdm dF f 2πμμ==,此摩擦力对转盘转轴上O 点的力矩为rdrdl R mgrdF f 2πμ=,则在宽为dr 的圆环上所受摩擦力矩为:dr r Rmg r rdr R mg dM 2222)2(μππμ==圆盘受到的摩擦力矩为:mgR dr r R mgM Rμμ322022==⎰(2) 圆盘受到的摩擦力矩不随时间变化,圆盘的转动惯量22mR J =,由角动量定律()ω-=∆=-⎰00J L Mdt T得到 gRM J T μωω43==。

或者:由转动定律 αJ M =,得到角加速度RgJ M 34μα==,圆盘做匀减速转动,有 gR T μωαω43==。

2. 在一半径为R 1=6.0 cm 的金属球A 外面套有一个同心的金属球壳B .已知球壳B 的内、外半径分别为R 2=8.0 cm ,R 3=10.0 cm .设球A 带有总电荷Q A =3.0×10-8C ,球壳B 带有总电荷Q B =2.0×10-8C 。

(1) 求球壳B 内、外表面上所带的电荷以及球A 和球壳B 的电势;(2) 将球壳B 接地然后断开,再把金属球A 接地,求金属球A 和球壳B 内、外表面上所带的电荷以及球A 和球壳B 的电势.解:(1) 由静电平衡条件,球壳B 内表面带电为C 100.38-⨯-=-A Q ,外表面带电为C 100.58-⨯=+A B Q Q ,那么由电势叠加原理,球A 的电势为:V 106.54443302010⨯=++-+=R Q Q R Q R Q V BA A A A πεπεπε,球壳B 的电势为:V 105.444443303000⨯=+=++-+=R Q Q R Q Q r Q rQ V BA B A A AB πεπεπεπε。

(2) 将球壳B 接地后,B 外表面不带电,内表面带电为A Q -,断开接地后,球壳B 带的总电量为A Q -,然后将球A 接地,A 的电势为0,设此时A 带电量为A q ,则B 的内表面带电为A q -,外表面带电为A A Q q -,由电势叠加原理,球A 的电势为:0444302010=-+-+=R Q q R q R q V AA A A A πεπεπε,由此解出C q A 81012.2-⨯=,即球A 带电C 81012.2-⨯,球壳B 内表面带电C 81012.2-⨯-,球壳B 外表面带电C 81088.0-⨯-。

球A 的电势为0,球壳B 的电势为V R Q q V AA B 230109.74⨯-=-=πε。

3. 如图所示,一根长直导线载有电流I 1=30A ,矩形回路载有电流I 2=20A ,试计算作用在回路上的合力。

已知d=1.0cm ,b=8.0cm ,l=0.12m 。

解:对矩形回路进行受力分析可知,上下边受到的安培力大小相等,方向相反,互相抵消。

矩形回路左边受到的安培力为:dlI I l I B F πμ221211==,方向向左, 矩形回路右边受到的安培力为:)(221222b d lI I l I B F +==πμ,方向向右,则矩形回路受到的合力为:N b d d l I I F F F 321211028.1112-⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-=πμ 4. 如图所示,在与均匀磁场垂直的平面内有一折成α角的V 型导线框,其MN 边可以自由滑动,并保持与其它两边接触。

今使ON MN ⊥,当0=t 时,MN 由O 点出发,以匀速v 平行于ON 滑动,已知磁场随时间的变化规律为22t B =,求线框中的感应电动势与时间的关系。

解1 取顺时针方向为回路绕行方向,t 时刻穿过V 型导线框的磁通量为B xl2=Φ,其中vt x =,αtan x l =,22t B =,应用法拉第电磁感应定律,导线框上的感应电动势为ααεtan tan 423242t v t v dt d B xl dt d dt d -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=Φ-= 负号表明ε与回路绕行方向相反,即沿逆时针方向。

解2 由于MN边滑动产生的动生电动势为ααεtan 2tan )(3vt vBx l d B v MN==⋅⨯=⎰ 动,沿NM 方向。

t 时刻回路面积xl S 21=,取逆时针方向为回路绕行方向,回路法向矢量n 与B 相反,则()()αεtan 22232vt t dt d xl B dt d S BS dt d dt d =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==--=Φ-=感 总感应电动势为αεεεtan 32t v =+=感动,沿逆时针方向。

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