大学物理期中考试试卷
《大学物理B》期中考试试卷参考解答及

1
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度通量为: (A) q/ε0 ; (B) q/2ε0 ; (C) q/4ε0 ; (D) q/6ε0。
5.两个均匀带电的同心球面,半径分别为 R1、R2(R1<R2),小球带电 Q,大球带电-Q,下 列各图中哪一个正确表示了电场的分布?
一.单项选择题:请将所选的各题答案按题号填入下表(每题 3 分,共 30 分)
题号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项 C
C
C
D
D
C
C
D
C
A
1.一飞机相对空气的速度大小为200 km/h, 风速为56 km/h,方向从西向东.地面雷达站测
得飞机速度大小为192 km/h,方向是: (A) 南偏西16.3°. (B) 北偏东16.3°.
。
3.在水平飞行的飞机上向前发射一颗炮弹,发射后飞机的速度为v 0 ,炮弹相对于飞机的
速度为 v .略去空气阻力,则以地球为参考系,炮弹的轨迹方程为_________________.
4.以初速率v 0 、抛射角θ 0 抛出一物体,则其抛物线轨道最高点处的曲率半径为________.
5.一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O点,另一端系一质量为m的小球,开始
的 P 点移到 T 点,且 OP=OT,那么
O
(A) 穿过 S 面的电通量改变,O 点的电场场强不变; (B) 穿过 S 面的电通量改变,O 点的电场场强改变;
T
qP
(C) 穿过 S 面的电通量不变,O 点的电场场强改变;
(D) 穿过 S 面的电通量不变,O 点的电场场强不变。
西安工业大学大学物理期中考试题
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学年学期2021-2022(1)课程名称大学物理Ⅱ命题教师审批考试形式闭卷考试类型考试使用班级考试时间考试地点未央学生班级姓名学号备注说明:本试题总分为100分;考生必须将所有解答写在答题纸上(00,με分别为真空中的介电常数、真空中的磁导率)。
一、选择题:(每题3分,共30分)1.一点电荷,放在球形高斯面的球心处,下列哪一种情况,通过高斯面的电通量发生变化()A.将另一点电荷放在高斯面外B.将另一点电荷放在高斯面内C.将球心处的点电荷移至高斯面内的另一位置D.将高斯面半径增大2、若取无限远处电势为0,则真空中半径为R,带电量为q 的均匀带电球面球心处的电势为()A. B. C.0 D.-3.两个点电荷相距一定距离,若这两个点电荷连线的中垂线上电势为零,则这两个点电荷的带电情况为()A 、电荷量相等,符号相同B 、电荷量相等,符号不同C 、电荷量不同,符号相同D 、电荷量不等,符号不同二、填空题:(每空2分,共50分)1、真空中半径为R 的均匀带电球面(面电荷密度为σ)在距其球心R 2处的电场强度大小为____;2、若在静电场中,某一电场的电场线为均匀分布的平行直线,则在某一电场线方向上任意两点的电势_______。
(填“相同”或“不同”)3、如右图,在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为α,则通过全闭合半球面(包括底面)的磁通量为____;通过半球面S (不包括底面)的磁通量为____。
4、如图,电流强度分别为1I 、2I 与3I ,则B沿回路的环流为:aB dl ⋅=⎰__。
5、一无限长载流直导线沿x 轴正向放置,在)0,0,(a 处取一电流元,一、3题图一、4题图则该电流元在坐标原点o 处的磁感应强度B=_____。
6、某一区域同时存在匀强电场E 和匀强磁场B,若某一电子以初速度V 进入该区域,则电子能够做匀速直线运动的条件是_______。
3大 学 物 理 期 中 考 试 试 卷
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大 学 物 理 期 中 考 试 试 卷队别(区队):_____________ 姓名:________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________一、 选择题(30分,每题2.5分)1、 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,的端点处, 其加速度为 (A) t r d d 2 (B) tr d d 2 (C) t r d d 2 (D) 2222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x (E )dt v d2、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) 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.(C) 法向加速度必不为零(拐点处除外).(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. [ ]3、如图,物体A 、B 质量相同,B 在光滑水平桌面上.滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计,滑轮与其轴之间的摩擦也不计.系统无初速地释放,则物体A 下落的加速度是(A) g. (B) 4g /5 .(C) g /2 . (D) g /3 . [ ]4、关于保守力的说法,下列哪几种说法正确?( )A 、如果一种力作功只与始末位置有关,而与路径无关,这种力就是保守力;B 、如果质点沿任意闭合路径绕行一周,力做功为零,则这种力是保守力;C 、重力、弹力、万有引力是保守力;D 、保守力对系统作的功总为零5、在以加速度a 向上运动的电梯内,挂着一根劲度系数为2k 、质量不计的弹簧.弹簧下面挂着一质量为M 的物体,物体相对于电梯的速度为零.当电梯的加速度突然变为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为(A) k M a /. (B) M k a /.(C) k M a /2. (D) k M a 2/ (E )k M a /21. 6、如图所示,在光滑平面上有一个运动物体P ,在P 的正前方有一个连有弹簧和挡板M 的静止物体Q ,弹簧和挡板M 的质量均不计,P 与Q 的质量相同.物体P 与Q 碰撞后P 停止,Q 以碰前P 的速度运动.在此碰撞过程中,弹簧压缩量最大的时刻是(A) P 的速度正好变为零时.(B) P 与Q 速度相等时.(C) Q 正好开始运动时.(D) Q 正好达到原来P 的速度时. [ ]7、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. [ ]8、如图所示,一质量为m 的匀质细杆AB ,A 端靠在光滑的竖直墙壁上,B 端置于粗糙水平地面上而静止.杆身与竖直方向成θ角,则A 端对墙壁的压力大小(A) 为41mg cos θ. (B) 为21mg tg θ (C) 为mg sin θ. (D) 不能唯一确定. [ ] 9、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 J mR 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. [ ]10、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. [ ]11、K 系与K '系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K '系相对于K 系沿Ox 轴正方向匀速运动.一根刚性尺静止在K '系中,与O 'x '轴成 30°角.今在K 系中观测得该尺与Ox 轴成 60°角,则K '系相对于K 系的速度是:(A) (2/3)c . (B) (1/3)c .(C) (2/3)1/2c . (D) (8/9)1/2c . [ ]12、把一个静止质量为m 0的粒子,由静止加速到=v 0.8c (c 为真空中光速)需作的功等于(A) 0.18m 0c 2. (B) 0.25 m 0c 2.(C) 0.67m 0c 2. (D) 1.25 m 0c 2. [ ]二、 填空题(10小题,共30分)13、(本题3分)在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为0v ,初始位置为x 0,加速度kt a =(其中C 为常量),则其速度与时间的关系为=v __________,运动学方程为=x __________.14、(本题3分)距河岸(看成直线)500 m 处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速ω转动.当光束与岸边成θ角时,光束沿岸边移动的速度v =__________.15、(本题3分)加速上升的电梯中有一乘客,从地面参考系观察,其受到的力有重力和支持力,满足牛顿第二定律;为了让其在电梯参考系中能够运用牛顿第二定律,必须添加一种虚拟的力,这种力叫 ,在本题中此力的方向 .16、(本题3分)在一个转动的齿轮上,一个齿尖P 沿半径为R 的圆周运动,其路程S 随时间的变化规律为2021bt t S +=v ,其中0v 和b 都是正的常量.则t 时刻齿尖P 的速度大小为___________,加速度大小为____________.17、(本题3分)动量守恒定律、角动量守恒定律、机械能守恒定律的守恒条件分别为 、 、 。
大学环境与安全专业《大学物理(下册)》期中考试试卷A卷 附答案
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大学环境与安全专业《大学物理(下册)》期中考试试卷A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、长为的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为_____,细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
2、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。
3、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为,则x = -处质点的振动方程是_____;若以x =处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是_________________________。
4、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 =_____________ .()5、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
6、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
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=_________。
8、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。
开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。
大学物理期中考试试卷及答案
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1.如图所示,质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动,则该系统的振动频率为(A)mk k 212+=πν.(B)m k k 2121+=πν (C)212121k mk k k +=πν . (D))(212121k k m k k +=πν.2.下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动,式中A 、a 和b 是正的常量.其中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波?(A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) . (B) f (x ,t ) = A cos(ax − bt ) . (C) f (x ,t ) = A cos ax ⋅ cos bt . (D) f (x ,t ) = A sin ax ⋅sin bt .3. 两个相干波源的位相相同,它们发出的波叠加后,在下列哪条线上总是加强的?(A )以两波源为焦点的任意一条椭圆上; (B )以两波源连线为直径的圆周上; (C )两波源连线的垂直平分线上;(D )以两波源为焦点的任意一条双曲线上。
4.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻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,势能为零.(C) 动能最大,势能最大. (D) 动能最大,势能为零.5.S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源,相距3λ/4,S 1 的相位比S 2 超前π21.若两波单独传播时,在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是I 0,则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点,合成波的强度分别是(A) 4I 0,4I 0. (B) 0,0.(C) 0,4I 0 . (D) 4I 0,0.6.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同,相位相同. (B) 振幅不同,相位相同.(C) 振幅相同,相位不同. (D) 振幅不同,相位不同.7. 沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为)/(2cos 1λνπx t A y -=和)/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是(A)A . (B) 2A . (C)|)/2cos(2|λπx A . (D))/2cos(2λπx A8.如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当 平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移. (B) 向中心收缩.(C) 向外扩张. (D) 静止不动.(E) 向左平移. 9.在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是 (A)2λ. (B) n 2λ. (C)n λ. (D))1(2-n λ.10.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片.若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5 倍,那么入射光束中 自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2. (B) 1 / 3. (C) 1 / 4. (D) 1 / 5.二、填空题(每个空格2 分,共22 分)1.一竖直悬挂的弹簧振子,自然平衡时弹簧的伸长量为x 0,此振子自由振动的 周期T = _____________.2.一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余 弦函数表示的振动方程为___________________.3.若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=,则合振动的拍频为________ 。
(完整版)浙江大学大学物理期中考试
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大学物理(上)期中试卷(B)专业 编号 姓名一、 填空1、 两个惯性系中的观察者O 和O’以0.6c (c 表示真空中光速)的相对速度互相接近。
如果O 测得两者的初始距离是20cm ,则O’测得两者经过时间△t =______________s 后相遇。
2、 在_____________速度下粒子的相对论动量是非相对论动量的二倍,在______________速度下粒子的动能等于其静止能量。
3、 在光滑的水平面上,一根长L=2m 的绳子,一端固定于O 点,另一端系一质量m=0.5kg 的物体。
开始时,物体位于位置A ,OA 间距离d=0.5m ,绳子处于松弛状态。
现在使物体以初速度V A = 4m ·s -1垂直于OA 向右滑动,如图所示。
设以后的运动中物体到位置B ,此时物体速度的方向与绳垂直。
则物体速度的大小V B =__________________。
4、 一质点的运动速度v 时间t 的函数)/(34)(s m j t i t v,此质点在t=1秒时的切身向加速度a t =_____________,法向加速度a n =_______________。
5、 一维保守力的势能曲线如图所示,有一粒子自右向左运动,通过此保守力场区域时,在________________区间粒子所受的力F x >0;在_____________区间粒子所受的力F x <0;在x=______________时粒子所受的力F x =0。
6、 某物体的运动规律为2dvKv t dt(K 为正恒量),当t = 0时,初速度为v 0,则速度的大小v 与时间t 的函数关系为 。
7、 已知质点在保守场中的势能p E Kr C ,其中r 为质点与坐标原点间的距离,K ,C 均为大于零的常数,作用在质点上的力的大小 F ,该力的方向 。
8、 如图所示,倔强系数为K 的弹簧,一端在墙壁上,另一端连一质量为m 的物体,物体静止在坐标原点O ,此时弹簧长度为原长,物体与桌面间的摩擦系数为 ,若物体在不变的外力F u r的作用下向右移动,则物体到达最远位置时系统的弹性势能P E 。
大学基础教育《大学物理(下册)》期中考试试卷A卷 附答案
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大学基础教育《大学物理(下册)》期中考试试卷A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、某一波长的X光经物质散射后,其散射光中包含波长________和波长________的两种成分,其中_________的散射成分称为康普顿散射。
2、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
3、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=_____________。
4、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
7、将热量Q传给一定量的理想气体:(1)若气体的体积不变,则热量转化为_____________________________。
(2)若气体的温度不变,则热量转化为_____________________________。
(3)若气体的压强不变,则热量转化为_____________________________。
8、沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为________;角加速度=________。
大学物理试卷期中07.11

⼤学物理试卷期中07.11⼀、选择题:(共42分)1.下⾯的讲法中哪些是错误的?(1)⾼斯定理只能在对称分布或均匀的电场中才能成⽴;(2)凡是对称分布的静电场都可通过⾼斯定理求出电场强度;(3)如果库仑定理公式分母中r 的指数不是2 ⽽是其它数,⾼斯定理将不成⽴;(4)在⾼斯定理??∑=?s i q S d E 0ε中,电场强度E 仅与⾼斯⾯内包括的电荷有关,⽽与⾯外的电荷⽆关。
2.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,则空间各处的磁感应强度的⼤⼩与场点到圆柱体中⼼轴线的距离r 的关系定性地如图所⽰。
正确的图是 [ ]3.⼀均匀带电球⾯,电荷⾯密度为σ,球⾯内电场强度处处为零,球⾯上任⼀带电量为σdS 的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) ⽆法判定。
4.如图所⽰,在坐标(a , o )处放置⼀点电荷+q ,在坐标(-a ,o )处放置另⼀点电荷 -q ,P 点是x 轴上的⼀点,坐标为(x , o ),当x >>a 时,该点场强的⼤⼩为 [ ](A )x q 04πε; ( B ) 30x qa πε;(C )302x qa πε; ( D )204x q πε。
5.边长为L 的正⽅形,在其四个顶点上各放有等量的点电荷,若正⽅形中⼼O 处的场强和电势都等于零,则 [ ]( A ) 顶点a 、b 、c 、d 处都是正电荷;( B ) 顶点a 、b 处是正电荷,c 、d 处是负电荷;( C ) 顶点a 、c 处是正电荷,b 、d 处是负电荷;( D ) 顶点a 、b 、c 、d 处都是负电荷。
8.两块⾯积均为S 的⾦属平板A 和B 彼此平⾏放置,板间距离为d (d 远⼩于板的线度),设A 板带电量1q ,B 板带电量2q ,则A.B 两板间的电势差为 [ ] ( A )d S q q 0212ε+; ( B )d Sq q 0214ε+; ( C )d S q q 0212ε-; ( D )d S q q 0214ε-。
大学物理学专业《大学物理(二)》期中考试试卷B卷 附答案
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大学物理学专业《大学物理(二)》期中考试试卷B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、一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________,方向为_________________。
3、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
4、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。
5、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____。
()6、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
7、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
8、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为,则x = -处质点的振动方程是_____;若以x =处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是_________________________。
北京交通大学 大学物理(Ⅰ)期中考试试卷及答案
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北京交通大学 大学物理(Ⅰ)期中考试卷 06/4/23学院、专业 班级 学号 姓名 教师姓名 选择题 40分 填空题 30分 计算题30分 附加题10分 总分100分注意事项:1、闭卷考试。
2、可以使用计算器。
3、90分钟答卷。
一、单项选择题 (每小题4分,共40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 (A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ ]2一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)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,质点的速率为 (A) 50 m ·s -1. . (B) 25 m ·s -1.(C) 0. (D) -50 m ·s -1. [ ] 3下列说法中正确的是: (A) 作用力的功与反作用力的功必等值异号. (B) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功. (C) 内力不改变系统的总机械能.(D) 一对作用力和反作用力作功之和与参考系的选取无关. [ ] 4质量为0.10 kg 的质点,由静止开始沿曲线j i t2)3/5(r 3+= (SI) 运动,则在t = 0到t = 2 s 时间内,作用在该质点上的合外力所做的功为(A) 5/4 J . (B) 20 J .(C) 75/4J . (D) 40 J . [ ]5 如图所示,一光滑细杆上端由光滑绞链固定,杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴OO ′作匀角速转动.有一小环套在杆的上端处.开始使杆在一个锥面上运动起来,而后小环由静止开始沿杆下滑.在小环下滑过程中,小环、杆和地球系统的机械能以及小环加杆对轴OO '的角动量这两个量中(A) 机械能、角动量都守恒. (B) 机械能守恒,角动量不守恒. (C) 机械能不守恒,角动量守恒.(D) 机械能、角动量都不守恒. [ ]6如图所示,圆锥摆的摆球质量为m ,速率为v ,圆半径为R ,当摆球在轨道上运动半周时,摆球所受重力冲量的大小为(A) 2m v . (B) 22)/()2(v v R mg m π+(C)v /Rmg π.(D) 0.[ ]7 一维势能函数如图所示,图中E 1、E 2、E 3分别代表粒子1,2,3具有的总能量.设三个粒子开始都在x = 0处,则向x 正方向运动不受限制的粒子 (A) 只有粒子1. (B) 只有粒子2.(C) 只有粒子3. (D) 粒子2和粒子3.[ ]8一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的转动惯量为J ,绳下端挂一物体.物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与P 相等的力直接OO ′ωOx E 1 E 2E PE 3 m vR向下拉绳子,滑轮的角加速度β将(A) 不变. (B) 变小.(C) 变大. (D) 如何变化无法判断. [ ]9边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内,且两边分别与x ,y 轴平行.今有惯性系K '以 0.8c (c 为真空中光速)的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动,则从K '系测得薄板的面积为 (A) 0.6a 2. (B) 0.8 a 2.(C) a 2. (D) a 2/0.6 . [ ]10α 粒子在加速器中被加速,当其质量为静止质量的3倍时,其动能为静止能量的 (A) 2倍. (B) 3倍. (C) 4倍. (D) 5倍. [ ]二、填空题(每空3分,共30分)1一质点作半径为R 的圆周运动,在t = 0时经过P 点,此后它的速率v 按Bt A +=v (A ,B 为正的已知常量)变化.则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向 加速度a t = ___________ ,法向加速度a n = _____________.2地球的质量为m ,太阳的质量为M ,地心与日心的距离为R ,引力常量为G ,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L =_______________.3一质量为M 的质点沿x 轴正向运动,假设该质点通过坐标为x 的位置时速 度的大小为kx (k 为正值常量),则此时作用于该质点上的力F =__________,该 质点从x = x 0点出发运动到x = x 1处所经历的时间∆t =________.4长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O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,OA =2l / 3,则子弹射入后瞬间杆的角速度ω =__________________________.且O 轴处的水平约束力为。
大学物理期中考试试卷和答案(E)
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XXX学年第二学期《大学物理(2-1)》试卷A卷注意:选择题和填空题答案要填写在题目相应的位置上!计算题在各题空白处答题,填写在其它地方,答案无效!一、选择题(共30分)1.(本题3分)(0329)几个不同倾角的光滑斜面,有共同的底边,顶点也在同一竖直面上.若使一物体(视为质点)从斜面上端由静止滑到下端的时间最短,则斜面的倾角应选(A) 60°.(B) 45°.(C) 30°.(D) 15°.[]2.(本题3分)(0024)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4 cm,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.[]3.(本题3分)(0089)一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进.如果发动机的功率一定,下面哪一种说法是正确的?(A)汽车的加速度是不变的.(B)汽车的加速度随时间减小.(C)汽车的加速度与它的速度成正比.(D)汽车的速度与它通过的路程成正比.(E)汽车的动能与它通过的路程成正比.[]4.(本题3分)(0479)一质点在几个外力同时作用下运动时,下述哪种说法正确?(A)质点的动量改变时,质点的动能一定改变.(B)质点的动能不变时,质点的动量也一定不变.(C)外力的冲量是零,外力的功一定为零.(D)外力的功为零,外力的冲量一定为零.[]5.(本题3分)(0670)在以加速度a 向上运动的电梯内,挂着一根劲度系数为k 、质量不计的弹簧.弹簧下面挂着一质量为M 的物体,物体相对于电梯的速度为零.当电梯的加速度突然变为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为(A) k M a /. (B) M k a /.(C) k M a /2. (D) k M a /21. [ ]6.(本题3分)(0665)一质子轰击一α 粒子时因未对准而发生轨迹偏转.假设附近没有其它带电粒子,则在这一过程中,由此质子和α 粒子组成的系统,(A) 动量守恒,能量不守恒. (B) 能量守恒,动量不守恒.(C) 动量和能量都不守恒. (D) 动量和能量都守恒. [ ]7.(本题3分)(5036)假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒,动能也守恒. (B) 角动量守恒,动能不守恒. (C) 角动量不守恒,动能守恒. (D) 角动量不守恒,动量也不守恒. (E) 角动量守恒,动量也守恒. [ ] 8.(本题3分)(5028)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 . [ ]9.(本题3分)(0772) 如图所示,一水平刚性轻杆,质量不计,杆长l =20 cm ,其上穿有两个小球.初始时,两小球相对杆中心O 对称放置,与O 的距离d =5 cm ,二者之间用细线拉紧.现在让细杆绕通过中心O 的竖直固定轴作匀角速的转动,转速为ω 0,再烧断细线让两球向杆的两端滑动.不考虑转轴的和空气的摩擦,当两球都滑至杆端时,杆的角速度为 (A) 2ω 0. (B)ω 0.(C) 21 ω 0. (D)041ω. [ ]10.(本题3分)(5355)边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内,且两边分别与x ,y 轴平行.今有惯性系K '以 0.8c (c 为真空中光速)的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动,则从K '系测得薄板的面积为(A) 0.6a 2. (B) 0.8 a 2.(C) a 2. (D) a 2/0.6 . [ ] 二、填空题(共30分)11.(本题3分)(0261)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 =________________________.12.(本题3分)(0043)沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上,由于物体与墙之间有摩擦力,此时物体保持静止,并设其所受静摩擦力为f 0,若外力增至2F ,则此时物体所受静摩擦力为_____________.13.(本题3分)(0355)假如地球半径缩短 1%,而它的质量保持不变,则地球表面的重力加速度g 增大的百分比是______________.14.(本题3分)(0667)将一质量为m 的小球,系于轻绳的一端,绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住.先使小球以角速度ω1在桌面上做半径为r 1的圆周运动,然后缓慢将绳下拉,使半径缩小为r 2,在此过程中小球的动能增量是_____________.15.(本题3分)(0082)图中,沿着半径为R 圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力0F,方向始终沿x 轴正向,即i F F00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B 点时,力0F所作的功为W =__________.16.(本题3分)(0100) 已知地球质量为M ,半径为R .一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处.在此过程中,地球引力对火箭作的功为_____________________.17.(本题3分)(0150)质量为20 kg 、边长为1.0 m 的均匀立方物体,放在水平地面上.有一拉力F 作用在该物体一顶边的中点,且与包含该顶边的物体侧面垂直,如图所示.地面极粗糙,物体不可能滑动.若要使该立方体翻转90°,则拉力F 不能小于___________________.18.(本题3分)(0144) 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 )19.(本题3分)(4353)已知惯性系S '相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动,若从S '系的坐标原点O '沿x 轴正方向发出一光波,则S 系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________.20.(本题3分)(4733)已知一静止质量为m 0的粒子,其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n ,则此粒子的动能是____________.三、计算题(共40分)21.(本题10分)(0496)有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处,砂子经一竖直的静止漏斗落到皮带上,皮带以恒定的速率v水平地运动.忽略机件各部位的摩擦及皮带另一端的其它影响,试问:(1) 若每秒有质量为q m=d M/d t的砂子落到皮带上,要维持皮带以恒定速率v运动,需要多大的功率?(2) 若q m=20 kg/s,v=1.5 m/s,水平牵引力多大?所需功率多大?22.(本题10分)(0167)如图,光滑斜面与水平面的夹角为α= 30°,轻质Array弹簧上端固定.今在弹簧的另一端轻轻地挂上质量为M = 1.0 kg的木块,则木块沿斜面向下滑动.当木块向下滑x = 30 cm时,恰好有一质量m = 0.01 kg的子弹,沿水平方向以速度v= 200 m/s射中木块并陷在其中.设弹簧的劲度系数为k = 25 N/m.求子弹打入木块后它们的共同速度.23.(本题10分)(0231)在半径为R 的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上,有一人静止站立在距转轴为R 21处,人的质量是圆盘质量的1/10.开始时盘载人对地以角速度ω0匀速转动,现在此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v 沿与盘转动相反方向作圆周运动,如图所示. 已知圆盘对中心轴的转动惯量为221MR .求:(1) 圆盘对地的角速度.(2) 欲使圆盘对地静止,人应沿着R 21圆周对圆盘的速度v的大小及方向?ω24.(本题10分)(1)(本题5分)(5357)设有宇宙飞船A和B,固有长度均为l0 = 100 m,沿同一方向匀速飞行,在飞船B上观测到飞船A的船头、船尾经过飞船B船头的时间间隔为 t = (5/3)×10-7 s,求飞船B 相对于飞船A的速度的大小.(2)(本题5分)(8019)列举经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同。
大学物理 期中考试
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(A) I0 cos2α ;
(D) I0 sin2 α ;
解:
I0
(B) 0; (C) I0sin2(2 α)/4;
(E)
I0
cos4
α。 90
I1
I2
[C]
P1
90
P2
I1 I0cos2
I2 I1cos2cos2(90o)
I2I1cos2 ( 90o-)= 14I1sin2(2) 11
10.半径为 0.5 cm的无限长直圆柱形导体上,沿轴线
解:劈尖等厚干涉条纹相邻条纹间距L与θ的关系:
Lsin L
L
2n
2 n
n1 1
2
n2
则有: 2n11 2n22
即 :n11n22
19
1流7直.导图线示。相(距1为)a写通出电电流流为元I1和I dI2lv的1 对两电根流无元限I长d lv2平的行作载 用力的数学表达式;(2)推出载流导线单位长度上
电流沿直导线流入。(1)如果两个半圆共面(图1),圆心O
点的磁感强度 的Bv大0 小为_______0 I_(__1_-_,1 ) 方向Bv 0 为
________垂__直__纸__面__向__外__;
4 R2 R1
(度2Bv )0 的如大果小两为个_半__圆__面__正__交__(_图__2,),Bv 0 则的圆方心向O与点y轴的的磁夹感角强 为__________________。
方向均匀地流着I = 3 A的电流。作一个半径r = 5 cm、
长l = 5 cm且与电流同轴的圆柱形闭合曲面S,则该曲
面上的磁感强度沿曲面的积分
vv
_Ò ___B__d_S _____0____________。
东南大学《大学物理》期中试卷A含答案

东 南 大 学 考 试 卷课程名称 大学物理 姓 名 学 号适用专业考试形式闭卷考试时间 120分钟一、选择题(每空2分,共18分)1、对功的概念有以下几种说法:(1)保守力作功时,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,所以两者作功的代数和必为零。
在上述说法中正确的是( C ) A 、(1)(2) B 、(2)(3) C 、只有(2) D 只有(3)2、一轻弹簧竖直固定于水平桌面上。
如图1所示,小球从距离桌面高为h 处以初速率0υ落下,撞击弹簧后跳回到高为h 处时速率仍为0υ,以小球为系统,则在这一整个过程中小球的( A ) A.动能不守恒,动量不守恒 B.动能守恒,动量不守恒 C.机械能不守恒,动量守恒 D. 机械能守恒,动量守恒3、质量为m 的汽车在广场上以速率υ作半径为R 的圆周运动,如图2所示,汽车从A 点运动到B 点,动量的增量为( A )A 、i m υ2B 、i mυ2- C 、j m υ2 D 、j m υ2- 解:i m m P A A υυ-== i m m P B B υυ== i m P P P A B υ2=-=∆4、花样滑冰运动员绕竖直轴旋转,两臂伸开时转动惯量为J 0,角速度为ω0;收拢两臂,转动惯量变为031J ,则角速度为( C ) A 、031ω B 、031ω C 、03ω D 、03ω 解:运动员旋转过程中角动量守恒:''ωωJ J =000ωω==''J J 5、一平面简谐波在t=0时刻的波形图如图3所示,则O A 、0 B 、2πC 、πD 、)(223ππ-或 6、关于力矩有以下几种说法,其中正确的是( B )A 、内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量(动量矩);图2图1OB 、作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;C 、角速度的方向一定与外力矩的方向相同;D 、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同。
第二学期大学物理CI期中考试A卷及答案
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北京科技大学 2021--2021 学年 第 二 学期 大学物理CI 期中试卷 填空题〔每题5分,共100分〕 1、一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h 。
风速为56 km/h ,方向从西向东。
地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h ,方向是 。
2、长为l 、质量为m 的匀质细杆,以角速度ω绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动,杆的动量大小为 ,杆绕转动轴的动能为 ,以轴为参考点角动量的大小为 。
3、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v 0,则速度v 与时间t 的函数关系1v= 。
4、一质点在二恒力的作用下,位移为38()r i j m ∆=+。
在此过程中,动能增量为24J ,其中一恒力1123()F i j N =-,则另一恒力所作的功为_________________。
5、一个金属球从高度h 1 = 1 m 处自由下落到一块钢板上,向上弹跳的最大高度h 2 = 81 cm ,则这个小球与钢板碰撞的恢复系数e = 。
6、图示系统置于以13a g =〔g 为重力加速度〕的加速度上升的升降机内,A 、B 两物体质量相同均为m ,A 所在的桌面是水平的,绳子和定滑轮质量均不计,假设忽略滑轮轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力,则绳中张力为 。
7、一匀质砂轮半径为R ,质量为M ,绕过轮心并垂直于轮盘面的固定光滑轴转动的角速度为ω。
假设此时砂轮的动能等于一质量为M 的自由落体从高度为h的位置落至地面时所具有的动能,那么h 应等于 。
8、如下图,转台绕中心竖直光滑轴以角速度0ω转B Aa题6用图动。
转台对该轴的转动惯量52510J kg m -=⨯⋅。
现有其外表上方的一个沙漏里的砂粒以1/g s 的速度落到转台,并粘在台上形成一半径0.1r m =的圆。
砂粒落到转台,使转台角速度变为012ω所花的时间为 。
9、一劲度系数为k 的轻弹簧,下端挂一质量为m 的物体,系统的振动周期为T 1.假设将此弹簧截去一半的长度,下端挂一质量为m 21的物体,则系统振动周期T 2等于 。
苏州大学普通物理期中考试试卷

一、填空题:(在每题空白处写出必要的算式,结果必须标明单位)1. 一质量为2 kg 的物体沿x 轴无摩擦地运动,设t = 0时物体位于原点,速率为零,如果物体在作用力F =(3 + 4x )(F 的单位为N )的作用下运动了2 m ,则此时物体的加速度a = ,速度v = 。
2. 质量m=0.1kg 的质点作半径为R=2m 的匀速圆周运动,角速度ω=1rad/s ,当它走过21圆周时,动量增量 p ∆= _________ , 角动量增量L ∆ = ________。
3. 一飞轮以600转/分的转速旋转,转动惯量为2.5kg ·m 2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1s 内停止转动,则该恒定制动力矩的大小M= 。
4. 质量为M ,长为L 的细棒,悬挂于离端点L/4处的支点P ,成为复摆,若摆角小于5度,那么该棒作简谐振动的周期T= ,相应于单摆的等值摆长l e = 。
5. 一飞轮以角速度ω0绕轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为I ;另一个转动惯量为2I 的静止飞轮突然被啮合到同一轴上,啮合后整个系统的角速度ω= ;在此咬合过程中,系统的机械能损失∆E= 。
6. 均匀地将水注入一容器中,注入的流量为Q=100cm 3/s ,容积底有面积S=0.5cm 2的小孔,使水不断流出,达到稳定状态时,容器中水的深度h= ;若底部再开一个同样大小的孔,则水的稳定深度变为h '= 。
(g 取10m/s 2)7. 地下室水泵为楼上的居民供水。
若水泵的给水量为1000cm 3/s,均匀的管道截面为5cm 2。
若顶楼到水泵的高度差为50m ,则水泵至少提供多大的压强才能将水送到楼顶?P= ;(打开的水龙头处压强为一个标准大气压)。
8. 某质点做简谐振动,其振幅为10cm ,周期为2s 。
在t=0时刻,质点刚好经过5cm 处且向着x 轴正向运动。
(1)试写出该振动的运动学方程x= ;(2)求该质点运动的最大速度v m = 。
大学物理学专业《大学物理(下册)》期中考试试卷D卷 含答案
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大学物理学专业《大学物理(下册)》期中考试试卷D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、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
2、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是__________J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
3、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
4、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。
5、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”)6、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=_________。
7、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___________。
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______________。
大学物理期中考试试卷和答案(A)

XXX 学年第一学期大学物理2-2期中试卷注意:选择题和填空题答案要填写在答题纸上!填写在其它地方,答案无效!计算题在各题空白处答题。
一、选择题(共30分)1.(本题3分)(1366)如图所示,在坐标(a ,0)处放置一点电荷+q ,在坐标(-a ,0)处放置另一点电荷-q .P 点是x 轴上的一点,坐标为(x ,0).当x >>a 时,该点场强的大小为:(A) x q 04επ. (B ) 30x qa επ. (C) 302x qa επ. (D) 204x qεπ.[ ]2.(本题3分)(1257)图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~r 关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.(选球心O 处为坐标原点)(A) 半径为R 的均匀带电球面. (B) 半径为R 的均匀带电球体. (C) 半径为R 、电荷体密度ρ=Ar (A 为常数)的非均匀带电球体.(D) 半径为R 、电荷体密度ρ=A/r (A 为常数)的非均匀带电球体.[ ]3.(本题3分)(1019)在点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电势零点,则M 点的电势为(A) a q 04επ. (B) a q08επ.(C) a q 04επ-. (D) aq 08επ-.[ ]4.(本题3分)(1192)两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远小于板的线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为(A) d S q q 0212ε+. (B) d S q q 0214ε+. (C) d S q q 0212ε-. (D) d Sq q 0214ε-. S q 1 q 2[ ]5.(本题3分)(1240)如图所示,在真空中半径分别为R 和2R 的两个同心球面,其上分别均匀地带有电荷+q 和-3q .今将一电荷为+Q的带电粒子从内球面处由静止释放,则该粒子到达外球面时的动能为:(A) R Qq 04επ. (B) R Qq 02επ.(C)R Qq 08επ. (D) RQq083επ. [ ]6.(本题3分)(1139)一个大平行板电容器水平放置,两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质,另一半为空气,如图.当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m 、带电荷为+q 的质点,在极板间的空气区域中处于平衡.此后,若把电介质抽去,则该质点(A) 保持不动. (B) 向上运动.(C) 向下运动. (D) 是否运动不能确定.[ ]7.(本题3分)(1234)一平行板电容器充电后仍与电源连接,若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则极板上的电荷Q 、电场强度的大小E 和电场能量W 将发生如下变化 (A) Q 增大,E 增大,W 增大. (B) Q 减小,E 减小,W 减小. (C) Q 增大,E 减小,W 增大.(D) Q 增大,E 增大,W 减小.[ ] 8.(本题3分)(5666)在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n与B 的夹角为α ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为(A) πr 2B . (B) 2 πr 2B . (C) -πr 2B sin α. (D) -πr 2B cos α.+Q[ ]9.(本题3分)(2291)如图,在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动.线框平面与大平板垂直.大平板的电流与线框中电流方向如图所示,则通电线框的运动情况对着从大平板看是:(A) 靠近大平板. (B) 顺时针转动. (C) 逆时针转动. (D) 离开大平板向外运动.[ ]10.(本题3分)(5132)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) 63.3[ ]二、填空题(共30分)11.(本题3分)(1079)图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电荷为+q 的点电荷,O 点有一电荷为-q 的点电荷.线段R BA =.现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,则电场力所作的功为____________________ .12.(本题3分)(1177)图中所示以O 为心的各圆弧为静电场的等势(位)线图,已知U 1<U 2<U 3,在图上画出a 、b 两点的电场强度的方向,并 比较它们的大小.E a ________ E b (填<、=、>).13.(本题3分)(1350)空气的击穿电场强度为 2×106 V ·m -1,直径为0.10 m 的导体球在空气中时 最多能带的电荷为______________. (真空介电常量ε 0 = 8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 ) 14.(本题3分)(1105)U U两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ和-λ,则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D =____________,电场强度的大小 E =____________.15.(本题3分)(5670)在半经为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体,两柱体轴线平行,其间距为a ,如图.今在此导体上通以电流I ,电流在截面上均匀分布,则空心部分轴线上O ′点的磁感强度的大小为__________.16.(本题3分)(5476)在真空中,电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点沿平行ac 边方向流出,经长直导线2返回电源(如图).三角形框每边长为l ,则在该正三角框中心O 点处磁感强度的大小B =________________.17.(本题3分)(2713)半径为R 的空心载流无限长螺线管,单位长度有n 匝线圈,导线中电流为I .今在螺线管中部以与轴成α 角的方向发射一个质量为m ,电荷为q 的粒子(如图).则该粒子初速v 0必须小于或等于________ ,才能保证它不与螺线管壁相撞.18.(本题3分)(2581)电子在磁感强度B = 0.1 T 的匀强磁场中沿圆周运动,电子运动形成的等效 圆电流强度I =_____________.(电子电荷e =1.60×10-19 C ,电子质量m = 9.11×10-31 kg)19.(本题3分)(2025)两根无限长直导线互相垂直地放着,相距d =2.0×102 m ,其中一根导线与z 轴重合,另一根导线与x 轴平行且在Oxy 平面内.设两导线中皆通过I =10 A 的电流,则在y 轴上离两根导线等距的点P 处的磁感强度的大小为 B =________________.(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)20.(本题3分)(1645)在一个带负电荷的金属球附近,放一个带正电的点电荷q 0,测得q 0所受的力为F ,则F / q 0的值一定________于不放q 0时该点原有的场强大小.(填大、等、小)a R r OO ′I三、计算题(共40分)21.(本题8分)(1373)一半径为R的带电球体,其电荷体密度分布为 ρ =Ar(r≤R) ,ρ =0 (r>R) A为一常量.试求球体内外的场强分布.22.(本题10分)(1095)如图所示,半径为R的均匀带电球面,带有电荷q.沿某一半径方向上有一均匀带电细线,电荷线密度为λ,长度为l,细线左端离球心距离为r0.设球和线上的电荷分布不受相互作用影响,试求细线所受球面电荷的电场力和细线在该电场中的电势能(设无穷远处的电势为零).23.(本题12分)(2006)一无限长圆柱形铜导体(磁导率 0),半径为R,通有均匀分布的电流I.今取一矩形平面S (长为1 m,宽为2 R),位置如右图中画斜线部分所示,求通过该矩形平面的磁通量.1 m24.(本题10分)(2471)如图所示,载有电流I1和I2的长直导线ab和cd相互平行,相距为3r,今有载有电流I3的导线MN = r,水平放置,且其两端MN分别与I1、I2的距离都是r,ab、cd 和MN共面,求导线MN所受的磁力大小和方向.I I2XXX 学年第一学期大学物理2-2期中试卷答案一、 选择题1B 2D 3D 4C 5C 6B 7B 8D 9B 10B 二、 填空题11、q / (6πε0R ) 3分12、答案见图 2分= 1分13、5.6×10-7 C 3分14、 λ/(2πr ) 2分λ/(2π ε0 εr r ) 1分15、 )(2220r R IaB -π=μ 3分参考解:导体中的电流密度)(/22r R I J -π=.设想在导体的挖空部分同时有电流密度为J 和-J 的流向相反的电流.这样,空心部分轴线上的磁感强度可以看成是电流密度为J的实心圆柱体在挖空部分轴线上的磁感强度1B 和占据挖空部分的电流密度为-J 的实心圆柱在轴线上的磁感强度2B的矢量和.由安培环路定理求得02=B , )(222201r R a Ia B -π=μ所以挖空部分轴线上一点的磁感应强度的大小就等于U U)(22201r R IaB -π=μ16、l Iπ430μ 3分 17、αμsin 20m nI qR 3分18、 4.48×10-10 A 3分19、2.82×10-8 T 3分 20、 大 3分三、计算题21、解:在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳,该壳内所包含的电荷为r r Ar V q d 4d d 2π⋅==ρ 在半径为r 的球面内包含的总电荷为403d 4Ar r Ar dV q rVπ=π==⎰⎰ρ (r ≤R) 3分以该球面为高斯面,按高斯定理有 0421/4εAr r E π=π⋅ 得到()0214/εAr E =, (r ≤R )方向沿径向,A >0时向外, A <0时向里. 3分 在球体外作一半径为r 的同心高斯球面,按高斯定理有 0422/4εAR r E π=π⋅ 得到 ()20424/r AR E ε=, (r >R )方向沿径向,A >0时向外,A <0时向里. 2分22、解:设x 轴沿细线方向,原点在球心处,在x 处取线元d x ,其上电荷为x q d d λ=',该线元在带电球面的电场中所受电场力为:d F = q λd x / (4πε0 x 2) 3分 整个细线所受电场力为:()l r r lq x x q F l r r +π=π=⎰+000204d 400ελελ 2分 方向沿x 正方向.电荷元在球面电荷电场中具有电势能:d W = (q λd x ) / (4πε0 x ) 3分整个线电荷在电场中具有电势能:⎪⎪⎭⎫⎝⎛+π=π=⎰+0000ln 4d 400r l r q x x q W l r r ελελ 2分x第 11 页 共 11 页23、解:在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小,由安培环路定律可得: )(220R r r RIB ≤π=μ 3分因而,穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为⎰⎰⋅==S B S B d d 1 Φr r R I Rd 2020⎰π=μπ=40Iμ 3分在圆形导体外,与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为)(20R r rIB >π=μ 2分 因而,穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为⎰⋅=S B d 2Φr r I R Rd 220⎰π=μ2ln 20π=Iμ 3分穿过整个矩形平面的磁通量 21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π+Iμ 1分24、解:载流导线MN 上任一点处的磁感强度大小为:)(210x r I B +π=μ)2(220x r I -π-μ 3分MN 上电流元I 3d x 所受磁力: x B I F d d 3=)(2[103x r I I +π=μx x r I d ])2(210-π-μ 2分 ⎰-π-+π=rx x r I x r I I F 020103d ])2(2)(2[μμ-+π=⎰rx x r I I 0130d [2μ]d 202⎰-rx x r I ]2ln 2ln[22130rrI r r I I +π=μ ]2ln 2ln [22130I I I-π=μ2ln )(22130I I I-π=μ 3分若 12I I >,则F 的方向向下,12I I <,则F的方向向上 2分。
浙江工业大学《大学物理》期中考试试卷
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浙江工业大学《大学物理》期中考试试卷08-09(一)任课教师姓名___________选序号______________学 号__________ 姓 名______________班 级______________成 绩_________(27)一选择题共分1. ( 3)(3256)本题分 图(a)、(b)、(c)为三个不同的简谐振动系统.组成各系统的各弹簧的原长、各弹簧的劲度系数及重物质量均相同.(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω2(ω为固有角频率)值之比为(A) 2∶1∶21. (B) 1∶2∶4 .(C) 2∶2∶1 . (D) 1∶1∶2 .[ ]2. ( 3)(5182)本题分 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. [ ]3. ( 3)(3562)本题分 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. [ ]A/ -4. ( 3)(5513)本题分 频率为 100 Hz ,传播速度为300 m/s 的平面简谐波,波线上距离小于波长的两点振动的相位差为π31,则此两点相距(A) 2.86 m . (B) 2.19 m . (C) 0.5 m . (D) 0.25 m . [ ]一平面简谐波以速度u 沿x 轴正方向传播,在t = t '时波形曲线如图所示.则坐标原点O 的振动方程为 (A) 2)(cos[π+′−=t t b u a y . (B) ]2)(2cos[π−′−π=t t b u a y . (C) ]2)(cos[π+′+π=t t b u a y .(D) 2)(cos[π−′−π=t t b u a y . [ ]6. ( 3)(3088)本题分 一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻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,势能为零.(C) 动能最大,势能最大. (D) 动能最大,势能为零. [ ]7. ( 3)(3165)本题分 在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中(A) 传播的路程相等,走过的光程相等. (B) 传播的路程相等,走过的光程不相等. (C) 传播的路程不相等,走过的光程相等.(D) 传播的路程不相等,走过的光程不相等. [ ]8. ( 3)(3516)本题分 在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是(A)λ / 2. (B) λ / (2n ). (C) λ / n . (D)()12−n λ. [ ]9. ( 3)(3361)本题分 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1=450 nm 和λ2=750 nm (1 nm =10-9m)的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处λ2的谱线的级数将是 (A) 2 ,3 ,4 ,5 ...... (B) 2 ,5 ,8 ,11...... (C) 2 ,4 ,6 ,8 ...... (D) 3 ,6 ,9 ,12...... [ ](25)二填空题共分10. ( 3)(3556)本题分一物体作余弦振动,振幅为15×10-2 m ,角频率为6π s -1,初相为0.5 π,则振动方程为x = ________________________(SI).已知两个简谐振动曲线如图所示.x 1的相位比x 2的相位超前_______.12. ( 5)(3134)本题分如图所示,一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,波长为λ ,若P 处质点的振动方程是)212cos(π+π=t A y Pν,则该波的表达式是_______________________________;P 处质点____________________________时刻的振动状态与O 处质点t 1时刻的振动状态相同.13. ( 4)(5517)本题分 S 1,S 2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源,振动方向垂直纸面,两者相距λ23(λ为波长)如图.已知S 1的初相为π21.(1) 若使射线S 2C 上各点由两列波引起的振动均干涉相消,则S 2的初相应为________________________.(2) 若使S 1 S 2连线的中垂线MN 上各点由两列波引起的振动均干涉相消,则S 2的初位相应为_______________________.14. ( 3)(3488)本题分 一驻波表达式为 t x A y ππ=100cos 2cos .位于x 1 = 3 /8 m 的质元P 1与位于x 2= 5 /8 m 处的质元P 2的振动相位差为_____________________________.15. ( 4)(3501)本题分 在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距___________;若使单色光波长减小,则干涉条纹间距_________________.两个偏振片叠放在一起,强度为I0的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振片后的光强为8/I,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是____________,若在两片之间再插入一片偏振片,其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角(取锐角)相等.则通过三个偏振片后的透射光强度为____________.17.(5分)用波长为λ的平行单色光垂直照射图中所示的装置,观察空气薄膜上下表面反射光形成的等厚干涉条纹.试在图中所示的装置下方的方框内画出相应的干涉条纹,只画暗条纹,表示出它们的形状,条数和疏密./4(33)三计算题共分17. (10)(3265)本题分在一轻弹簧下端悬挂m0 = 100 g砝码时,弹簧伸长8 cm.现在这根弹簧下端悬挂m = 250 g的物体,构成弹簧振子.将物体从平衡位置向下拉动4 cm,并给以向上的21 cm/s的初速度(令这时t = 0).选x轴向下, 求振动方程的数值式.如图所示,两列波长均为λ 的相干简谐波分别通过图中的O 1和O 2点,通过O 1点的简谐波在M 1 M 2平面反射后,与通过O 2点的简谐波在P 点相遇.假定波在M 1 M 2平面反射时有相位突变π.O 1和O 2两点的振动方程为 y 10 = A cos(πt ) 和y 20 = A cos(πt ),且 λ81=+mP m O , λ32=P O (λ 为波长),求:(1) 两列波分别在P 点引起的振动的方程; (2) P 点的合振动方程.(假定两列波在传播或反射过程中均不衰减)2n2).波长为λ的单色平行光从空气(折射率为n1)中以入射角i射到薄膜上,欲使反射光尽可能增强,所镀薄膜的最小厚度是多少?(设n1 < n2 < n3)20. ( 5)(3725)本题分某种单色平行光垂直入射在单缝上,单缝宽a = 0.15 mm.缝后放一个焦距f = 400 mm的凸透镜,在透镜的焦平面上,测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0 mm,求入射光的波长.一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ,在光栅后放一焦距f=1 m 的凸透镜,现以λ=600 nm (1 nm =10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅,求:(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?四. 判断题(,回答错或对,每题2分,共10分)1. 透光介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ如图安排,两个交界面相互平行.一束自然光由Ⅰ中入射.若i 为起偏角,则Ⅱ、Ⅰ下界面上的反射光为线偏振光. 答:2.设P 点距两波源S 1和S 2的距离相等,若P 点的振幅保持为零,则S 1和S 2两波源振动步调相反. 答:3. 图为单缝衍射装置示意图,对于会聚到P 点的衍射光线,单缝宽度a 的波阵面恰好可以分成三个半波带,图中光线1和2,光线3和4在P 点引起的光振动都是反相的,一对光线的作用恰好抵消.所以P 点光强极小. 答:4. 光学仪器的最小分辨角与波长成正比,所以,对波长越长的波段,光学仪器的分辨本领越高.答:5. 一质点作匀速圆周运动,它在直径上的投影点的运动是简谐振动。
20级大学物理期中试卷
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大学物理期中试卷一、选择题(38分)1、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作(A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.(B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.(C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.(D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. [ ]2、一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为(A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) -2 m .(E) -5 m. [ ]3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点,一质点从p 开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比较是(A) 到a 用的时间最短.(B) 到b 用的时间最短.(C) 到c 用的时间最短.(D) 所用时间都一样. [ ] 4、一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度 2 m/s ,瞬时加速度 ,则一秒钟后质点的速度(A) 等于零. (B) 等于 2 m/s .(C) 等于2 m/s . (D) 不能确定. [ ]5、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 (其中a 、b 为常量), 则该质点作(A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ ]6、一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处, 其速度大小为(A) t r d d (B) tr d d (C) t rd d (D) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x [ ]7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈.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、对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的:ba p 1 4.5 4 3 2.5 2 -1 1 2 t v (m/s)(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 为恒矢量,它一定作匀变速率运动. [ ]9、 质点作曲线运动, 表示位置矢量, 表示速度, 表示加速度,S 表示路程,a 表示切向加速度,下列表达式中,(1) a t = d /d v (2) v =t r d /d(3) v =t S d /d (4) t a t =d /d v(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. [ ]10、 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 时,初速为v0,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 [ ]11、 一物体从某一确定高度以0v 的速度水平抛出,已知它落地时的速度为 t v ,那么它运动的时间是(A) g t 0v v - (B) gt 20v v - (C)()g t 2/1202v v - (D) ()g t 22/1202v v - [ ]12、一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为v ,某一时间内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有:(A )v v v,v == (B ) v v v,v =≠(C ) v v v,v ≠≠ (D ) v v v,v ≠=[ ]13、A 、B 两木块质量分别为mA 和mB ,且mB =2mA ,两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上,如图所示.若用外力将两木块压近使弹簧被压缩,然后将外力撤去,则此后两木块运动动能之比EKA/EKB 为 (A) 21. (B) 2/2.(C) 2. (D) 2. [ ]14、质量为m 的小球,沿水平方向以速率v 与固定的竖直壁作弹性碰撞,设指向壁内的方向为正方向,则由于此碰撞,小球的动量增量为(A) m v . (B) 0.(C) 2m v . (D) –2m v . [ ]15、机枪每分钟可射出质量为20 g 的子弹900颗,子弹射出的速率为800 m/s ,则射击时的平均反冲力大小为(A) 0.267 N . (B) 16 N .(C)240 N . (D) 14400 N . [ ]16、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.(D)对地心的角动量不守恒,动能守恒. [ ]17、一质点作匀速率圆周运动时,(A) 它的动量不变,对圆心的角动量也不变.(B) 它的动量不变,对圆心的角动量不断改变.(C) 它的动量不断改变,对圆心的角动量不变.(D) 它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变. [ ]18、一个质点同时在几个力作用下的位移为:k j i r 654+-=∆ (SI)其中一个力为恒力 (SI),则此力在该位移过程中所作的功为(A) 67 J . (B) 17 J .(C) 67 J . (D) 91 J . [ ]19、质量分别为m 和4m 的两个质点分别以动能E 和4E 沿一直线相向运动,它们的总动量大小为(A) 2 (B) mE 23 .(C) mE 25 . (D) mE 2)122(- [ ]二、计算题()1.一质点在xOy 平面上运动,运动方程为 ,42t x = 32-=t y ,式中 t 以 s 计,x ,y 以m 计.(1)以时间 t 为变量,写出质点位置矢量的表示式;(2)求出质点速度矢量表示式,计算t =4 s 时质点的速度;(3)求出质点加速度矢量的表示式,计算 t =4s 时质点的加速度(请把位置矢量、速度、加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)(12分) 2.一质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为20bt 21t v s -=,其中0v 、b 都是常数,求: (1) 在时刻t ,质点的加速度a ;(2) 在何时刻加速度的大小等于b ;(3)到加速度大小等于b 时质点沿圆周运行的圈数。
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1.如图所示,质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动,则该系统的振动频率为(A)mk k 212+=πν.(B)m k k 2121+=πν (C)212121k mk k k +=πν . (D))(212121k k m k k +=πν.2.下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动,式中A 、a 和b 是正的常量.其中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波?(A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) . (B) f (x ,t ) = A cos(ax − bt ) . (C) f (x ,t ) = A cos ax ⋅ cos bt . (D) f (x ,t ) = A sin ax ⋅sin bt .3. 两个相干波源的位相相同,它们发出的波叠加后,在下列哪条线上总是加强的?(A )以两波源为焦点的任意一条椭圆上; (B )以两波源连线为直径的圆周上; (C )两波源连线的垂直平分线上;(D )以两波源为焦点的任意一条双曲线上。
4.一平面简谐波在弹性媒质中传播时,某一时刻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,势能为零.(C) 动能最大,势能最大. (D) 动能最大,势能为零.5.S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源,相距3λ/4,S 1 的相位比S 2 超前π21.若两波单独传播时,在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同,不随距离变化,且两波的强度都是I 0,则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点,合成波的强度分别是(A) 4I 0,4I 0. (B) 0,0.(C) 0,4I 0 . (D) 4I 0,0.6.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同,相位相同. (B) 振幅不同,相位相同.(C) 振幅相同,相位不同. (D) 振幅不同,相位不同.7. 沿着相反方向传播的两列相干波,其表达式为)/(2cos 1λνπx t A y -=和)/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波中,各处简谐振动的振幅是(A)A . (B) 2A . (C)|)/2cos(2|λπx A . (D))/2cos(2λπx A8.如图,用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上.当 平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时,可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移. (B) 向中心收缩.(C) 向外扩张. (D) 静止不动.(E) 向左平移. 9.在迈克耳孙干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是 (A)2λ. (B) n 2λ. (C)n λ. (D))1(2-n λ.10.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片.若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5 倍,那么入射光束中 自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2. (B) 1 / 3. (C) 1 / 4. (D) 1 / 5.二、填空题(每个空格2 分,共22 分)1.一竖直悬挂的弹簧振子,自然平衡时弹簧的伸长量为x 0,此振子自由振动的 周期T = _____________.2.一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余 弦函数表示的振动方程为___________________.3.若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=,则合振动的拍频为________ 。
4.两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为0.2m ,合振动的位相与第一个简谐振动的位相差为π/6,若第一个简谐振动的振幅为3⨯10-1m ,则第二个简谐振动的振幅为_______ m ,第一、二两个简谐振动的位相差为______ 。
5.在单缝夫琅和费衍射中,若单缝两边缘点A 、B 发出的单色平行光到空间某点P 的光程差为1.5λ,则A 、B间可分为____个半波带,P 点处为_____(填明或暗)条纹。
若光程差为2λ,则A 、B 间可分为____个半波带,P 点处为______(填明或暗)条纹。
6.在垂直照射的劈尖干涉实验中,当劈尖的夹角变大时,干涉条纹将向____ 方向移动,相邻条纹间的距离将变____ 。
三、作图题(共5分)在以下五个图中,前四个图表示线偏振光入射于 两种介质分界面上,最后一图表示入射光是自然 光.n 1、n 2 为两种介质的折射率,图中入射角i 0=arctg(n 2/n 1),i ≠i 0.试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线,并用点或短线把振动方向表示出来.1.简谐振动的振幅取决于振动的能量,初相位取决于计时零点的选择。
2.平行光束通过透镜中心较厚处的光程要大于边缘较薄处。
3.根据惠更斯-菲涅耳原理,衍射现象在本质上也是一种干涉现象。
4.瑞利根据两个强度相等的点光源衍射图样的相干叠加情况,给出了判定光学仪器临界分辨的判据。
5.马吕斯定律的数学表达式为I = I 0 cos 2 α.式中I 0为入射光的强度。
一、选择题:(共39分) 1.(本题3分)质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率)(A )dt dv(B )R v 2(C )R v dt dv 2+ (D)2/1242)]()[(R v dt dv +[ ]2.(本题3分)质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用。
比例系数为k ,k 为正常数。
该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A )k mg(B )k g 2(C )gk(D )gk[ ]一质量为M 的弹簧振子,水平放置静止在平衡位置,如图所示,一质量为m 的子弹以水平速度V 射入振子中,并随之一起运动。
如果水平面光滑,此后弹簧的最大势能为(A )221mv (B ))(222m M v m +(C)2222)(v Mm m M +(D )222v M m[]4.(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 ))(2R V J mR =ω,顺时针。
(B ))(2R V J mR =ω,逆时针。
(C ))(22R V mR J mR +=ω顺时针。
(D ))(22R V mR J mR +=ω,逆时针。
[ ]5.(本题3分)两种不同的理想气体,若它们的最可几速率相等,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。
根据热力学第二定律可知:(A )功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功。
(B )热可以从高温物体转到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体。
(C )不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。
(D )一切自发过程都是不可逆的。
关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:(A )如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷。
(B )如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零。
(C )如果高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷。
(D )如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零。
(E )高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。
[ ] 8.(本题3分)一长直导线横截面半径为a ,导线外同轴地套一半径为b 的薄圆筒,两者互相绝缘。
并且外筒接地,如图所示。
设导线单位长度的带电量为+λ,并设地的电势为零,则两导体之间的p 点(Op=r )的场强大小和电势分别为:(A )a bn l U r E o o πελπελ2,42==(B )r b nl U r E o o πελπελ2,42==(C )r anl U r E o o πελπελ2,2==(D )r b nl U r E o o πελπελ2,2==[ ]9.(本题3分)边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为(A )0021=,=B B(B )l IB B o πμ22021=,=(C )0,2221=B l I B o πμ= (D )lIB l I B oo πμπμ22,2221==[ ]10.(本题3分)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 [ ]11.(本题3分)一质点在x 轴上作简谐振动,振辐A =4cm ,周期T =2s ,其平衡位置取作坐标原点,若t=0时刻质点第一次通过x=-2cm 处,且向x 轴负方向运动,则质点第二次通过x=-2cm 处的时刻为 (A )1s (B )(2/3)s (C )(4/3)s (D )2s [ ] 12.(本题3分) 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为λ的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分(A )凸起,且高度为4/λ (B )凸起,且高度为2/λ (C )凹陷,且深度为2/λ(D )凹陷,且深度为4/λ [ ]13.(本题3分)一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为 (A )1/2 (B )1/5(C )1/3 (D )2/3二、填空题:(46分) 1.(本题3分) 设质点沿x 轴运动,已知a=4t ,初始条件为t=0时,初速度v 0=0,坐标x 0=10,则其运动方程是 。
2.(本题3分)在恒力F 的作用下,一物体作直线运动,运动方程为x=A-Bt+ct 2(A 、B 、C 为常数),则物体的质量应为m= 。
3.(本题3分)在一以匀速V行驶、质量为M 的船上,分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m )物体,抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u )试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(不必化简,以地为参照系) 。