大学物理(下)题库
第十七章干涉计算题12
1: 用波长λ=5500?的单色光做杨氏双缝实验，双缝间距为 3.30 mm ，观察屏到双缝的距离为 3.00 m , 求（1）干涉条纹的间距；（2）若用厚度为 0.01 mm 的透明解质片覆盖下面缝，观察到中央原零级明纹位移 5.00 mm , 求解质的折射率。
2: 白光垂直照射在厚度为400nm的均匀薄膜上，膜的折射率为1.50，若白光的波长为400 ～ 760nm，求哪些波长的光在反射中增强？哪些波长的光在透射中增强?
3: 在硅片上（n
1
=3.4）生成一层二氧化硅薄膜，并作成劈尖形状，如图。二氧化硅的折射
率n
2
= 1.5，今用波长 =590 nm 的单色光垂直照射到二氧化硅上，则劈尖边缘（棱边）是____纹，现共看到5个亮条纹，且膜的最厚处恰为亮条纹，则膜的厚度为_________。
4: 双缝间距为2mm,双缝与屏相距300cm,用波长为60000
A的光照射时，屏幕
上干涉条纹的相邻两明条纹的距离是多少？
5: 用波长λ=54610
A的平面光入射双缝上，屏幕距双缝的距离为D=2.00m,测
得中央明纹两侧的第五级明纹间距为x
?=12.0mm,求（1）两缝间的距离（2）从任一第五级明纹向一边数到第20条明纹共经过多大距离？
6: 双缝干涉实验中，双缝到屏的距离D=120 cm , 双缝间距d=0.5mm, 所用光波长λ=500nm,求：（1）原点o（零级条纹所在处）上方第五级明条纹的坐标。
(2)如果用厚度为e=1.0×10-2mm，n=1.50的薄膜覆盖S
1
缝后面，求上述第五级明纹的坐标。
7: 在牛顿环实验中，平凸透镜的曲率半径为3.0m，当用某种单色光照射时，测得第K个暗环半径为4.24mm，第K+10个暗环半径为6.00mm，求所用单色光的波长？
8: 在双缝实验中，若用薄玻璃片（折射率为n1=1.4），覆盖s1，用同样厚度的玻璃片(折射率为n2=1.7)覆盖s2，将使屏上原来未放玻璃时的中央条纹所在处O变
为第五级明纹。设单色光波长为
4800A
=
λ,求玻璃片的厚度d。
9: 一双缝装置的一个缝被折射率为1.40的薄玻璃片所遮盖，另一个缝被折射率
为1.70的薄玻璃片所遮盖。在玻璃片插入以后，屏上原来中央极大的所在点，现变为第五级明纹。假定λ=480nm，且两玻璃片厚度均为d，求d值。
10: 用白光垂直照射厚度d = 400 nm的薄膜，薄膜的折射率n2 = 1.40，如薄膜涂在n1 = 1.50的玻璃上，问反射光中哪种波长的可见光得到了加强？
十一: 白光垂直照射到空气中一厚度为380nm的肥皂水膜上，试问水膜表面呈现哪两种波长的光？ (肥皂水的折射率看作1.33)。
11:份一玻璃劈尖的末端的厚度为0.05mm，折射率为1.50，今用波长为700nm 的平行单色光以300的入射角射到劈尖的上表面，试求：在玻璃劈尖的上表面所形成的干涉条纹数目。
12: 曲率半径为R的平凸透镜和平板玻璃之间形成空气薄层，波长为λ的平行单色光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环，设平凸透镜和平板玻璃在中心O
.
点恰好接触，求：从中心向外数第K个明环所对应的空气膜的厚度e
k
第十七章干涉填空题14
1. 在玻璃(=1.5)表面涂一层高透射膜( =1.2)，为使此高透射膜适用于4800 波长的光，膜的最小厚度应为____________。(1 =10-10 m)
2. 在玻璃(=1.5)表面涂一层高反射膜( =1.2)，为使此高反射膜适用于4800 波长的光，膜的最小厚度应为____________。(1 =10-10 m)
3. 用波长为550nm的单色光做双缝干涉实验，两缝的间距为3.30mm，屏幕到双缝的距离为3.00m,则干涉条纹的间距为___________.
4. 用红光和紫光分别做杨氏双缝干涉实验，则所产生的干涉条纹的间距哪种光大?___________.
=3.4）生成一层二氧化硅薄5. 在硅片上（n
膜，并作成劈尖形状，如图。二氧化硅的折射 = 1.5，今用波长 =590 nm 的单色光率n
2
垂直照射到二氧化硅上，则劈尖边缘（棱边）是____纹，现共看到5个亮条纹，且膜的最厚处恰为亮条纹，则膜的厚度为_________。
6. 用波长λ=550nm的单色光做杨氏双缝实验，若用很薄的透明解质片(n=1.58)覆盖下面缝，观察到屏上的中心点为原来的第七级明纹所占据,则解质片厚度为__________。
7. 用单色光观察牛顿环，测得某明环的直径为3.00mm，其外面第5个明环的直径为 4.60mm ，所用平凸透镜的曲率半径为 1.03m ，则此单色光的波长__________。
8. 在双缝实验中，双缝间距为d,双缝到屏的距离为D，测得中央零级明纹与
第五级明纹之间的距离为x,则入射光的波长为___________。
9. 波长为λ的平行单色光，垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖角为θ，劈尖薄膜折射率为n,第3条暗纹与第6条暗纹之间的距离为___________
10. 观察反射光的牛顿环，测得第k级暗环半径为
r，现将透镜和玻璃之间的
1
空气换成液体，(n<1.53)，第k级暗环的半径变为
r，该液体的折射率为
2
_________
11. 波长为λ的平行光垂直照射到折射率为n的劈尖薄膜上，相邻的两明纹所对应的薄膜厚度之差是____________。
12. 在杨氏双缝干涉实验中，形成第三级明纹的两束光（波长为λ）的相位差为_______，光程差为_______。
13. 在双缝干涉实验中，形成第三级明纹的两束光（波长为λ）的相位差为______________，光程差为__________。
14. 用λ1=600 nm和λ2=450 nm的光同时垂直照射牛顿环装置，发现λ1的第k级暗环与λ2的第k+1级暗环重合，设平凸透镜的曲率半径为90cm，则k值为_______；λ1的第k级暗环半径为_______。
第十七章衍射计算题12
1: 设计一光栅，使满足条件：（1）波长λ= 600 nm的光垂直照射光栅时，第二级明纹的衍射角θ = 30o ；（2）第三级明纹缺级。
2: 波长为500 nm及520 nm的光照射到光栅常数为2×10-5米的衍射光栅上。在光栅后面用焦距为2米的透镜把光线汇聚在屏上，求这两种光线的第一级明纹间的距离。
波长为500 nm及520 nm的光照射到光栅常数为2×10-5米的衍射光栅上。
在光栅后面用焦距为2米的透镜把光线汇聚在屏上，求这两种光线的第一
级明纹间的距离。
设计一光栅，使满足条件：（1）波长λ= 600 nm的光垂直照射光栅时，第
二级明纹的衍射角θ = 30o ；（2）第三级明纹缺级。
3: 在每厘米有5000条刻痕的透射光栅的第四级光谱中，可观察到的最长的波长应小于多少纳米？设光线是正入射。又若光栅的光栅常数为透光缝宽度的 1.5倍，则理论上哪几级将出现缺级？
4: 在每厘米有5000条刻痕的透射光栅的第四级光谱中，可观察到的最长的波长应小于多少纳米？设光线是正入射。
5: 波长600nm的单色光垂直入射在一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为300, 第三级缺级。试问:
(1)光栅常数(a+b)有多大?
(2)光栅上狭缝可能的最小宽度a有多大?
(3)按上述选定的a、b值，试问在光屏上可能观察到的全部主极大的级次?
6: 波长600nm的单色光垂直入射在一光栅上，第二级明条纹分别出现在sinθ=0.20 处, 第四级缺级。试问:
(1)光栅上相邻两缝的间距(a+b)有多大?
(2)光栅上狭缝可能的最小宽度a有多大?
(3)按上述选定的a、b值，试问在光屏上可能观察到的全部级数是多少?
7: 在复色光照射下的单缝衍射图样中，其中某一波长的第3级明纹位置恰与波长λ=600nm的单色光的第2级明纹位置重合，此光波的波长是_______。
8: 用波长为λ的单色平行光垂直入射在一光栅上，光栅常数(a+b)=3m
μ,透光缝宽度a=1m
μ,则在单逢衍射的中央明条纹中共有（主极大）多少条？
9: 已知一光栅透光缝的宽度a=1.5×10-4cm，波长λ=590nm的光垂直照射光栅，在实验中，从中央明纹转动分光镜，观察到第四级是缺纹，求：（1）光栅常数是多少？（2）最多能看到多少条明条纹？
10: 在作单缝衍射实验时,缝宽为0.6 mm,屏幕距单缝40 cm,用波长为600nm 的单色光垂直照射单缝,求屏幕上中央亮纹的宽度及第三级极小到中心点的距离。
航天员能分辨在他下面100km地面上的两个黄绿点光源（λ=550nm）。设人
的瞳孔直径为4mm。试估计这两个点光源的间距。
天体中一对双星相对于一望远镜的角距离为 4.84×10-6 rad，由它们发出
的光波波长λ=550nm，望远镜物镜的口径至少要多大，才能分辨出这两颗星? 11: 用白光垂直照射一光栅时，能在30o衍射方向上观察到λ1=6000 的第三级明纹，但在该方向上不见λ2 =4500 的第四级明纹，求光栅常数和最小缝宽。
(1 =10-10 m)
12: 在作单缝实验时，在距缝宽为0.6 mm 的单缝 40 cm 远处的屏幕上，测得某级亮纹与中央亮纹中心的距离为 1.4 mm ,若入射光波长为 6000 ，求该级亮纹的级数。(1 =10-10 m)
?
。
4.3
,o
到
反射在什么角度上观察
问第二级上观察到
角
若第一级反射在布喇格射线入射到晶体上
单色X
第十七章衍射填空题10
1. 波长在λ至λ+?λ（?λ>0）范围内的复色光垂直照射到一光栅上，如要求光栅的二级光谱和三级光谱不重叠，则?λ最大为__________。
一望远镜的口径为10cm，设被观察的物体发出的光波长为550nm，物体离
望远镜1000m ，则能分清物体上相距_________mm的二点。
人眼在白天的瞳孔直径约3mm，如恰能分辨在高空飞行的飞机，设机身长
10m，引起视觉最敏感的光波长为550nm，试估算飞机的飞行高度________。
2. 在单缝衍射实验中，当缝宽为a时，屏上P点为第三级暗纹，若把缝宽缩小为原来的二分之一，则P点处的条纹变化为第_______级_______纹。
3. 在复色光照射下的单缝衍射图样中，其中某一波长的第3级明纹位置恰与波长λ=600nm的单色光的第2级明纹位置重合，此光波的波长是_______。
4. 一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透光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__________。
5. 波长为
5500A
=
λ的单色光垂直入射于光栅常数cm
d4
10
2-
?
=的平面衍射光
栅上，可观察到光谱线的最高级次为_________级。
6. 单逢a=5λ,λ为入射光的波长，对应衍射角φ的方向上，单逢处波面恰好可
分成5个半波带，则衍射角为__________。
7. 在作单缝实验时，波长为λ的单色光
垂直照射单缝AB,设P、Q、R为屏上三
点。（1）若AP-BP=λ，则P点是明点还是
暗点__________；（2）若AQ-BQ=1.5λ，
则Q点是明点还是暗点__________；（3）
若AR-BR=2.5λ，则R点是明点还是暗点
__________。
8. 用一光栅观察绿色光（λ=546.1nm）
的光谱，它的第一级明纹的衍射角为1908’,则该光栅的光栅常数___________，光栅上每1mm有________条透光缝。（sin1908’=0.3278）
9. 在作单缝衍射实验时，设缝宽为a，入射光波长为λ，衍射角为φ，若已知=200，
sinφ=0.0125，这时在屏幕上得到第_____级_____纹。
10. 在作单缝实验时，波长为λ的单色光垂直照射缝宽为a的单缝。在衍射角θ=30o的方向上，对应于衍射图样的第一级极小。则a=_________。
机械振动
填空题
一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动:
x
1
=0.06cos(5t+π/2) (SI)
x
2
=0.02sin(π-5t ) (SI)
它们的合振动的振幅为_________，初相位为_______。
有两个同方向同频率的的简谐振动，其表达式分别为x
1
=A cos(ωt+π/4)，
x 2=3A cos(ωt+3π/4),用旋转矢量法求合振动的初相位为_______ 。
P
Q
R
λa
图中用旋转矢量法表示了一个简谐振动，旋转矢量的长度为0.04m,旋转角速度=4πrad/s。此简谐振动以余弦函数表示的振动方程为x=________________.
一质量为m的质点作简谐振动时的
x-t曲线如图所示。由图可知，振
动系统动能的最大值为_________,
势能的最大值为_________.
一质量为m
的质点作简谐振动时的
x-t曲线如图所示。由图可知，它
的初相为_________,t =3 s时，它
的速率为_________.
一质点作简谐振动时的x-t曲线如图
所示。由图可知，它的初相为_______,
振动方程为____________________.
一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为x=A cos(ωt+?)，当时间t = T/2 （T为周期）时，小球的速度为_________________.
有一个和轻弹簧相联的小球，沿x 轴作振幅为A的简谐振动，其表式用余弦函数表示。若t =0 时，球的运动状态为过平衡位置向x负方向运动,则振动表达式为_____________________________.
有一个和轻弹簧相联的小球，沿x 轴作振幅为A的简谐振动，其表式用余弦函数表示。若t =0 时，球的运动状态为过平衡位置向x正方向运动.则振动表达式为_____________________________。
无阻尼自由简谐振动的周期和频率由________所决定，对于给定的简谐振动系统，其振幅，初位相由__________决定。
计算题
一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动:
x1=0.04cos(2t+π/6)m
x2=0.03cos(2t-5π/6)m
试求其合振动的振幅和初相位(式中x以m计, t 以s计) 。
一质点沿X轴作简谐振动，振幅为0.10m，周期为2s，已知t=0时，位移 x0 =+0.05m，且向X轴正方向运动。
(1)写出该质点的振动方程。
(2)如质点质量m=0.2kg，求它的总能量。
一质量为2.00kg ，长为1.00m的细杆，它可绕通过杆的一端且垂直于杆的光滑水平轴转动。（1）证明当杆作微小摆动时，杆作简谐振动；（2）求摆动周期。
一质量m，横截面积s的正方体木块，浸在密度Array为ρ的液体中，在其上面系一弹性系数为k的轻质
弹簧，木块处于平衡状态时，弹簧为自由长度。
（1）证明当木块在竖直方向有偏离平衡位置的位
移后，木块作简谐振动；（2）求固有频率。
一物体质量m=2kg，受到的作用力为Array F=-8x。若该物体偏离坐标原点的最大
位移为A=0.10m，则物体动能的最大值
为多少？
机械波
填空题
一平面简谐波沿X轴正向传播，其振幅为A，频率为ν，波速为u。设t=0时刻的波形曲线如图所示。则t=0时离原点为
3
λ处质点的振动位相为___________。
一平面简谐波沿X轴正向传播，其
振幅为A，频率为ν，波速为u。
设t=0时刻的波形曲线如图所示。
则x=1m处质点的振动初相为
___________。
一沿X轴负方向传播的平面简谐波在t
= 0时的波形曲线如图所示，若波动方
程以余弦函数表示，则O点处质点振
动的初位相为________。
一平面简谐波的表达式为y= A cos 2π ( 7t -
52
-
x)(SI)，则在t=0
时，离坐标原点最近的一个波峰位置x=_______m；在t=0.2s时，该波峰的位置x=_______m。
一列平面简谐波波速为3.60×102m/s，频率为1.20×102Hz，该平面波的波长λ=__________m，在同一波线上位相差为π/2的两个质点间的距离
?x=_________m。
如果在固定端处反射的反射波方程为y
2
=Acos(νt-x/λ)，设反射波无能量损失，那么入射波的方程式为__________________________________，形成的驻波的表达式为____________________________________。
机械波波动方程为y=0.03cos6π(t+0.01x) (SI),则其周期为________。
一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的动能_________，势能___________（填最大，最小）
A,B是简谐波波线上的两点。已知B点的位相比A点落后π/3,波长为3m,则A,B两点相距L=_________m。
在国际单位制中，能流密度（波的强度）的单位是_____________。
一列平面波，其波动方程为y = 0.01 cos 0.05π ( x -10t )，则该波波长为_________，波速为__________。
一列平面波，其振幅为0.02m ，频率为400Hz ，波长为0.6m ，则波线上相距0.2m 的两个质 点振动的位相差为__________，波速为__________，波线上任一质点振动的最大速度_______________。
__.
______________________________, 100 ),( ) (2 cos 2 , 1 为则波动方程传播轴正方以波速的波沿它发出其振动方程为的地方已知波源位于m/s u x m t y m x =+==ππ
____.
______________________________ ),( (2 cos y 则波动方程为传播波速轴正方向以它发出的波沿已知波源的振动方程为,100)2m/s u x m t =+=ππ
计算题
波源位 于同一介质中的A ，B 二点(如图)，其振幅相等，频率均为100 Hz ，B 比A 的相位超前π ，若A ，B 相距30 m ，波速为 400 m/s ，求AB 连线间因干涉而静 止的各点位置。
P 、Ｑ为两个以同相位、同频率、同振幅的相干波源。它们在同一媒质中。
设频率为ν、波长为λ，P 、Ｑ间的距离为 λ23
。R 为PQ 连线上PQ 之外的任意一点。求（1）自P 点发出的波在R 点的振动与自Q 点发出的波在R 点的振动的位相差；（2）R 点的合振动的振幅。 R
设平面横波1沿S 1P 方向传播，它在S 1点的振动方程为y 1 =0.2cos t π2，平面横波2沿S 2P 方向传播，它在S 2点的振动方程为y 2 =0.2cos （t π2+π）
，P 点与S 1相距0.40m ，与S 2相距0.50m ，波速为0.2 m/s ，求：（1）两波在P 点的振动方程；（2）两波传到P 点时的位相差；（3）P 点合振动的振幅。
一平面简谐波在原点处的振动方程为y 0 =0.2cos 2πt ，原点距疏 密两种媒质的界面为2.25米，波速为100m/s ，若反射后振幅不变，求反射波引起的P 点的振动方程。
一平面简谐波在t = 0时的波形曲线如图所示，波速u = 0.08 m /s
，试 写出该波的波动方程。
一平面简谐波沿X
轴正向传播，
其振幅为A ，频率为ν，波速为u 。设t=0时刻的波形曲线如图所示。求
(1)x=0处质点的振动方程； (2)该波的波动方程。
一平面简谐波沿x 轴正向传播，波的振幅A=10cm ，波的圆频率 ω=7πrad/s ，当t=1.0时，x=10cm 处的质点正通过其平衡位置向y 轴负方向运动，而x=20cm 处的b 质点正通过y=5.0cm 点向y 轴正方向运动。设该波波长λ>10cm ，求该波的表达式。
在弹性媒质中有一沿x 轴正向传播的平面波，其波动方程为y=0.01cos(4t-πx-0.5π),若在x=5.00m 处有一媒质分界面，且在分界面处位相突变π，设反射后波的强度不变，试写出反射波的波动方程。
某机械波的波动方程为y = 0.05 cos(100πt - 2πx ) (SI),（1）求此波的振幅、波速、频率和波长；（2）求媒质中各质点的最大振动速度和最大振动加速度；（3）求x 1=0.2 m 处和 x 2=0.7 m 处两质点振动的位相差。
某简谐波，振动周期T=0.5s ，波长λ=10m ，振幅A=0.1m 。当t=0时刻，波源振动的位移恰好为正方向的最大值。若波源位于坐标原点，且波沿x 轴正方向传播，求：（1）此波的表达式；（2）t 1=T/4时刻，x 1=λ/4处质点的位移；（3）t 2=T/2时刻，x 1=λ/4处质点的振动速度。
某质点作简谐振动，振动周期T=2s，振幅A=0.06m，当t=0时，质点恰好处在负方向的最大位移处。求：（1）该质点的振动方程；（2）此振动以速度u = 2 m/s沿x轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动方程；（3）该波的波长。
一波源作简谐振动，振动周期T=0.01s，振幅A=0.02m。当t=0时刻，波源处质点恰好位于平衡位置向正方向运动。若波源位于坐标原点，且波沿x轴正方向以速度u=400m/s传播，求：（1）距波源为8 m处质点的质点的振动方程和初位相；（2）距波源为9 m和10 m 处两质点的振动位相差。
气体分子运动论
填空题
气体速率分布函数为f (v)，则随机抽取一个分子，它的速率处在v →v+dv 区间内的概率为________。
在推导理想气体压强公式中，体现统计意义的两条假设是
(1)______________________________________
(2)______________________________________。
解释下列名词：
1．状态参量________________________________；
2．微观量__________________________________；
3．宏观量__________________________________。
某理想气体在温度为29o C和压强为0.01atm情况下，密度为11.3g/m3，则这气体的摩尔质量为____________。
图为分子速率分布曲线,在Array应的曲线下面积的表达式为
物理意义
已知某理想气体在温度T 时的分子速率分布曲线如图，若图中A 、B 两部分的面积相等，则v 0的物理意义为
_______________________________________。
已知某理想气体在温度T 时的分子速率分布曲线如图，则v = v 0左侧阴影部分面积表示______________________________________。
气体分子运动论中,下列各式的 物理意义是: （1）2
1
k T___________________________________________。 （2）
2
i
R T___________________________________________。
_____.
________________________________________v p 的物理意义是最可几速率
_______.
________________________________________ d , , 意义为的物理则表示总分子数函数表示气体分子速率分布若v f(v)N N f(v)
_______.________________________________________ d , , 21
v
v 意义为的物理
则表示总分子数函数表示气体分子速率分布若v f(v)N N f(v)?
_______.
________________________________________ d , 2
v 1
v 为的物理意义
则函数表示气体分子速率分布若v f(v)f(v)?
_______.
________________________________________ d , 为的物理意义则函数表示气体分子速率分布若v f(v)f(v)
___。
数密度为_____________，分子分子平均转动动能为________,分子平均平动动能为_，压强为P的状态下， T 氧气分子在温度为
在 300 K 温度下氢分子的方均根速率为______________。
计算题
黄 绿光的波长是500nm 。理想气体在标准状态下， 以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子？
热力学基础
填空题
有一mol 双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中对外作功A ，则其温度变化ΔT = _______，从外界吸取的热量Q p = ________。
氦气在等压过程中从外界吸热1.5×104
J ，其 内能变化量为____________。
一卡诺热机在每次循环中都要从温度为400K 的高温热源吸热418J ，向低温热源放热334.4J ，低温热源温度为__________。 摩尔数相同的氢 气和氮气（视为理想气体），从相同的初状态（即P,V,T 相同）开始作等压膨胀到同一状态。下列有关说法有无错误？如有错误请改正。 1.对外所作的功相同__________________________________； 2.从外界吸 收的热 量相同______________________________；
3.气体分子平均速率的增量相同____________________________。
熵是_____________________________的定量量度。若一定量的理想气体,经历一个等温膨胀过程，它的熵 将________。（增加，减少，不变） 在一个孤立系统内，一切实际过程都向着__________________的方向进行。这就是热力学第二定律的统计意义。从宏观上说，一切 与热现象有关的实际的过程都是____________________。 所谓 第二类永动机是指_______________________，它不可能制成是因为违背了______________________________。
一定量的理想气体，在某个过程中，其内能E 与压强 P 的变化关系为一直线，（延长线过E-P 图的原点），则该过程为________过程。
如图所示，AB,CD 是绝 热过程，DEA 是等温过程，BEC 是任意过程，组成一循环过程。若图中ECD 所包围的面积为70J ，EAB 所包围的面积为30J ，DEA 过程中系统放热100J ，则整个循环过程(ABCDEA)系统对外做功__________，BEC 过程中系统从外界吸热为
___________
由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体， 右边是真空，如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡时气体的温度______（升高，降低或不变），气体的熵___________（增加，减小或不变） 一定量的某种理想气体在等压过程中对外做功为200J 。若此种气体为单原子分子气体，则该过程中需吸热___________J ；若为双原子分子气体，则需吸热 _______J 。
有一摩尔刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中对外做功A ，则其温度变化ΔT=___________；从外界吸收 的热量Q p =______________。
单原子理想气体，经一等容过程后，温度从200K 上升到500K ，若该过程为准静态过程，气体吸收的热量为_________;若为不平衡过程，气体吸收的热量为___________________。 对于室温下的双原子分子气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A/Q 等于______________。
某种气体在标准状态下的密度为0.0894kg/ m 3
，则在常温下该气体的定压摩尔 热容C p =______________定容 摩尔 热容C v =________________。
2 mol 双原子理想气体，在温度为 300 k ，压强为1.0×105 Pa 时，等温地压缩到2.0×105 Pa ，则在这过程中气体放出的热量为_____________.
一定量的理想气体，从a 状态（2P 1,V 1）经历如图所示的直线过程到b 状态（P 1,2V 1），则ab 过程中系统作功A=___________，内能改变 Δ E =___________。
一 mol 的氧气，温度从 300 k 加热至 400 k,若压强保持不变，则在这过程中内能的改变为_____________.
一 mol 单原子理想气 体从 300 k 加热至 400 k,若压强保持不变，则在这过程中吸 收的热量为_____________。 一 mol 单原子理想气 体从 300 k 加热至 400 k,若容积保持不变，则在这过程中吸 收的热量为_____________。 热力学第二定律的物理意义是：
_____________________________________________________________。
计算题
容器内 储有1 mol 的某种 气体，今从外界输 入2.08×102
J 的热量，测得其温度升高10K ，求该气体分子的自由度。
P 1
2P
如图所示循环, 循环工作物质为1 mol 氧气，求循环效率。（p 1 , p 2 , v 1 , v 2为已知，BC 为绝 热过程）
P 212P 1
设一动力暖气装置， 由一台卡诺热机和一台卡诺制冷机组合而成。热机靠燃料燃烧时释放的热量工作并向暖气系统中的水放热。 同时，热机带动制冷机。制冷机自天然蓄水池中吸热， 也向暖气系统放热。假定热机锅炉的温度为t 1=2100C ， 天然蓄水池中水的温度为t 2=150C ，暖气系统的温度为t 3=600C ，热机从燃料燃烧时获得热量2.1×107J,计算暖气系统所得热量。
理想气体作绝热膨胀，由初态(p 0,V 0)至末态(p ,V )。试求在 此过程中其所作的功？（设气体的比热比为γ）
设有一理想气体为工作物质的热机循环，如图所示 ，试 证明其效率 为：
p 1 1
p 2
V 1
V 2 ( ) 1
γ η = 1 ( )
p 1
2
p
p
一 mol 双原子理想气体完成如图
所示的1→2→3→4→1 循环
过程.求 : (1)气体对外作的净功A ; (2)气体吸收的热 量Q 1 ;
(3)循环效率
-3
m 3
）
P 1=12P 2=
一 定量的理想气体完成如图所示的1→2→3→4→1 循环过程，其中1→2和3→4是等压过程，2→3和4→1 为 绝热过程，已知2状态的温度为T 2，3状态的温度为T 3，求 : 循环效率。
一 mol 双原子理想气体完成如图所示的A →B →C →A 循环过程，其中A →B 为等温过程。求 : 循环效率
3） P 1=P 2=2mol 氢气（视为理想气体）开始时处于标准状态(p=1atm,t=0o C)，后经等温过程从外界吸取了400J 的热量，达到末态，求末态的压强。
已知氧气经绝热过程后温度下降了10K ，在该过程中氧气对外作功500J ，求氧气的摩尔数。
一 mol 双原子理想气体完成如图所示的1→2→3→4→1 循环过程。设v 2 = 2 v 1 ，求 : 循环效率
21
双原子理想气体完成如图所示的1→2→3→1 循环过
V
一定量 的单原子理想气体完成如图所示的1→2→3→1 循环过程，其中1→2是等温过程，温度为T 1，2→3是等容过程，3状态的温度为T 2，3→1 为绝热过程，求:循环效率。
一定量的单原子理想气体完成如图所示的a →b →c →a 循环过程，其中过程a →b 为直线，b →c 为等容过程，c →a 为等压过程。求 : 循环效率。
1mol 水蒸汽做如图正循环，P 1、P 2、V 1、V 2为已知。求：(1)a-b 过程中是吸热还是放热？热量为多 少？(2)在一个循环过程中，系统对外所做的净功为多少？(3)循环效率？
1
2
P P
如图，单原子分子理想气体由初状态a 出发，经图示的直线过程到达终状态
b 。 求：（1）在a →b 过程中，气体对外界所做的功A ；
（2）在a →b 过程中，气体所吸收的热量Q 。
-3 m 3）
一定 量的某理想气体吸热800J ， 对外做功500J ，由状态A 沿过程1变化到状态B ，如图所示。（1）试问其内能改变了多少？（2）如气体沿过程2从状态B 回到状态A 时，外界对其做功300J ，试问气体放出多少热量？（3）此循环的效率是多少 ？
理想气体作卡诺循环，气体以400K 温度作等温膨胀过程中，对外作功5J 。如果循环效率为20%，求在循环过程中，向低温热源放出的热量为多少？在等温压缩过程中外界作功为多少？低温热源的温度为多少？ 如图，一mol 双原子分子理想气体由初状态a 出发，经图示的直线过程到达终状态b 。 求：（1）在a →b 过程中，气体对外界所做的功A ；
（2）在a →b 过程中，气体内能的变化ΔE ；
（3）在a →b 过程中，气体所吸收的热量Q 。
第十三章 电磁感应 计算题11
1: 如图所示，一矩形线圈放在一无限长直导线旁，
且两者共面。试计算线圈与长直导线间的互感；若在长直导线中通有电流 I = k t （k 为大于零的常数），则线圈中的感应电动势的大小为多少？
2: 如图所示，一无限长直导线通有电流Ｉ，另一长
为λ的水平导体杆ＡＣ处于其旁，且以速度 v ?
向上
运动，杆的Ａ端距直导线d 。试计算杆ＡＣ中的电动
势。
3: 一空心长直螺线管，长为L=0.5m ，S=10.0 cm ，N=3000匝，求(1)自感。(2)若其中电流随时间的变化率为10A/S,求自感电动势的大小和方向。
4: 一密绕的螺绕环，单位长度的匝数为n=2000/m,环的横截面积为s=10cm,另一个N=10匝的小线圈套绕在环上，求(1)两个线圈间的互感。(2)当螺绕环中的电流变化率为
1.10-=s A dt
dI
，求在小线圈中产生的互感电动势大小？
5: 如图所示，无限长直导线中通有电流I=αt,(α为常数), 与其共面有 一正方形线圈abcd ,L 为已知。求：(1) 互感系数。(2) 矩形线圈abcd 中的感生电动势。
6: 如图所示 ，均匀磁场B ?
垂直向里，金属细杆长为b ，杆以角速度ω绕垂直于纸面过 O 点的轴转动 。O 点在 杆的延长线上，与杆的一端距离为a ,求金属细杆中的电动势的大小。
7: 如图所示，金属细杆长为b ，与通有电流I 的
长直导线共面。杆以角速度ω绕垂直于纸面过 O 点的轴转动，O 点与直导线的距离为a 。求当金属细杆转到与直导线垂直的位置时细杆中的电动势的大小。
8: 如图所示，一无限长直导线通有电流Ｉ，另一长
为 的导体杆MN 处于其旁，它与直导线的垂直方向
成θ角，且以平行于直导线方向作匀速率V 运动，
杆的M 端距直导线d 。试计算杆MN 中的电动势。
9: 如图所示，无限长直导线中通有电流I=αt,(α为常数), 与其共面有一等腰直角三角形线圈abc ,L 为已知。求：(1) 通过三角形线圈的磁通量；（2）互感系数；(3) 三角形线圈abc 中的感生电动势。
I
ω
I
N I b
10如图所示，金属细杆长为b ，与通有电流I 的长直导线共面。杆以角速度ω绕垂直于纸面过 O 点的轴转动，O 点与直导线的距离为a 。求当金属细杆转到与直导线平行的位置OA 时细杆中的电动势的大小。
a
I
b O ω A
11如图，在水平金属轨道上，放一根质量为m 、长为l 的金属杆ab 。 ab 与轨道垂直并能沿轨道无摩擦地滑动，
轨道的一端连接电阻R 。均匀磁场B ?垂
直通过轨道平面。忽略金属杆和轨道
的电阻，金属杆以初速v 0向右滑动。试求金属杆速度的大小随时间而变化的函数关系。（提示：考虑在任一时刻金属杆受到的磁力大小和方向）
b
v 0
B
?
R
a
第十三章 电磁感应 填空题15
1. 金属棒OA 在外磁场 中以角速度 绕垂
直于纸面过 O 点的轴转动 (如图所示).已知B = 0.2 T, OA = 0.3 m, =200 rad / s, 则棒内的动生电动势大小为 _____, 方向为 ________。
2. 如图所示，写出环绕闭合曲线 的安培环路定律。 ____________________。
3. 如图所示，螺线管中磁场正在增大，螺线管中放有一金属棒AB ，问AB 棒哪一端电势高？___________。
4. 如图所示,通过回路的磁通量按下列关系变
I
A
B
大学物理试题及答案
第2章刚体得转动 一、选择题 1、如图所示，A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮．A滑轮挂一质量为M得物体，B滑轮受拉力F，而且F＝Mg．设A、Ｂ两滑轮得角加速度分别为βA与βＢ，不计滑轮轴得摩擦，则有 （Ａ) βA＝βB。（B）βA＞βＢ. (Ｃ)βA＜βB．(D）开始时βＡ=βB，以后βA<βB。 ［］ 2、有两个半径相同，质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀，B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为ＪA与J B,则 （A）ＪA＞J B．(B) JＡ 大学物理下试题库 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】 大学物理（下）试题库第九章静电场 知识点1：电场、电场强度的概念 1、、【】下列说法不正确的是： A：只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场； B?：电场是一种物质； C：电荷间的相互作用是通过电场而产生的； D：电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【】电场中有一点P，下列说法中正确的是： A：若放在P点的检验电荷的电量减半，则P点的场强减半； B：若P点没有试探电荷，则P点场强为零； C：P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大； D：P点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【】关于电场线的说法，不正确的是： A：沿着电场线的方向电场强度越来越小； B：在没有电荷的地方，电场线不会中止； C：电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在： D：电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。 4、【】下列性质中不属于静电场的是： A：物质性； B：叠加性； C：涡旋性； D：对其中的电荷有力的作用。 5、【 】在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x=+1, y=0)产生的电场强度为E ．现 在，另外有一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x>1． (B) x 轴上0 大学物理（下）试题库 第九章 静电场 知识点1：电场、电场强度的概念 1、、【 】下列说法不正确的是： A ： 只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场； B ：电场是一种物质； C ：电荷间的相互作用是通过电场而产生的； D ：电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【 】 电场中有一点P ，下列说法中正确的是： A ： 若放在P 点的检验电荷的电量减半，则P 点的场强减半； B ：若P 点没有试探电荷，则P 点场强为零； C ： P 点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大； D ： P 点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【 】关于电场线的说法，不正确的是： A ： 沿着电场线的方向电场强度越来越小； B ： 在没有电荷的地方，电场线不会中止； C ： 电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在： D ：电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。 4、【 】下列性质中不属于静电场的是： A ：物质性； B ：叠加性； C ：涡旋性； D ：对其中的电荷有力的作用。 5、【 】在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x=+1, y=0)产生的电场强度为E ．现在，另外有一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么位置才能使 P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x>1． (B) x 轴上0 第一章 质点运动学 1 -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( ) (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( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -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)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 大 学物理（下）试题库 第九章 静电场 知识点1：电场、电场强度的概念 1、、【 】下列说法不正确的是： A ：?只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场； ?B?：电场是一种物质； ?C?：电荷间的相互作用是通过电场而产生的； ?D ：电荷间的相互作用是一种超距作用。 2、【 】?电场中有一点P ，下列说法中正确的是： ?A ：?若放在P 点的检验电荷的电量减半，则P 点的场强减半； ?B ：若P 点没有试探电荷，则P 点场强为零； ?C ：?P 点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大； ?D ：?P 点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向 3、【 】关于电场线的说法，不正确的是：? A ：?沿着电场线的方向电场强度越来越小； ?B ：?在没有电荷的地方，电场线不会中止； ?C ：?电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在： ?D ：电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远。? 4、【 】下列性质中不属于静电场的是： A ：物质性； B ：叠加性； C ：涡旋性； D ：对其中的电荷有力的作用。 5、【 】在坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x=+1, y=0)产生的电场强度为E ．现在，另外有一个负电荷 -2Q ，试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x>1． (B) x 轴上0 1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3，则该质点作 （ D ） （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，加速度为正值 （D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间内合力作功 为A 1，32t t →时间内合力作功为A 2，43t t → （C ） （A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ） （A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。 （B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。 （C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间内，其平 均速度的大小和平均速率分别为（B ） （A ） ， （B ） 0， （C ）0， 0 （D ）T R π2， 0 5、质点在恒力F ρ作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?内，速率由0增加到υ； 在2t ?内，由υ增加到υ2。设该力在1t ?内，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?内， 冲量大小为2I ，所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直 线运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力 F 的大小和方向分别为（D ） 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t 第2 期考试在线评卷 选择题（共 10 道，每题 10 分） 1、一劲度系数为k的轻弹簧截成三等份，取出其中的两根，将它们并联在一起，下面挂一质量为m的物体，则振动系统的频率为： （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、 B、 C、 D、 2、 已知一质点沿y轴作简谐振动，其振动方程为，与之对应的振动曲线是（） （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、 上图中的答案A B、上图中的答案B C、上图中的答案C D、上图中的答案D 3、两个质点各自作谐振动，它们的振幅相同，周期也相同。设第一个质点的振动方程为，当第一个质点从相对平衡位置的x位置坐标处回到平衡位置时，第二个质点恰在正向最大坐标位置处。则第二个质点的振动方程为： （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、 B、 C、 D、 4、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1。如果谐振动的振幅增加为原来的两倍，重物的质量增加为原来的4倍，则它的总能量E1变为： （正确答案：D 提交答案：D 判题：√得分：10分） A、E1/4 B、E1/2 C、2E1 D、4E1 5、 一个质点作谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为且向x轴的正方向运动，代表此谐振动的旋转矢量图为（） （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、参见上图中的A B、参见上图中的B C、参见上图中的C D、参见上图中的D 6、倔强系数为k的轻弹簧，下端挂一质量为m的物体，系统的振动周期为，若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为m/2的物体，则系统振动周期等于 （正确答案：C 提交答案：C 判题：√得分：10分） A、 B、 C、 D、 7、有两个周期相同的谐振动，在下面哪个条件下两个振动合成为零 （正确答案：D 提交答案：D 判题：√得分：10分） A、两者在同一直线上即可 B、两者在同一直线上且振幅相等 C、两者在同一直线上振幅相等且位相差恒定 D、两者在同一直线上振幅相等且位相差恒为π 8、一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是 （正确答案：B 提交答案：B 判题：√得分：10分） A、T/4 马文蔚（ 112 学时） 1-9 章自测题 第 1 部分：选择题 习题 1 1-1 质点作曲线运动，在时刻t质点的位矢为r ，速度为 v ，t 至 t t 时间内的位移为r ，路程为s，位矢大小的变化量为r （或称r ），平均速度为v ，平均速率为v 。 （1）根据上述情况，则必有（） （A ）r s r （B ）（C）（D ）r s r ，当t0 时有 dr ds dr r r s ，当t0 时有 dr dr ds r s r ，当t0 时有 dr dr ds （2）根据上述情况，则必有（） （A ）（C）v v, v v（ B）v v, v v v v, v v（D ）v v, v v 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢r ( x, y) 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr ；（ 2） dr ；（3） ds ；（4）( dx )2( dy )2 dt dt dt dt dt 下列判断正确的是： （A ）只有（ 1）（2）正确（B ）只有（ 2）正确 （C）只有（ 2）（3）正确（D ）只有（ 3）（ 4）正确 1-3 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）dv dt a ；（2） dr dt v ；（3） ds dt v ；（4）dv dt 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 1-4 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 1-5 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轮拉湖中的船向岸边 2014级机械《大学物理》习题库 1．以下四种运动形式中，a 保持不变的运动是 ［ D ］ (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 2．一运动质点在某瞬时位于矢径(,)r x y r 的端点处，其速度大小为［ D ］ (A) d d r t (B) d d r t r (C) d d r t r 3．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 ［ B ］ (A) 2/R T ，2/R T (B) 0 ，2/R T (C) 0 ， 0 (D) 2/R T ， 0. 4．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［ C ］ (A) 北偏东30° (B) 南偏东30° (C) 北偏西30° (D) 西偏南30° 5．对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的： ［ B ］ (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 6．下列说法哪一条正确［ D ］ (A) 加速度恒定不变时，物体运动方向也不变 (B) 平均速率等于平均速度的大小 (C) 不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成(v 1、v 2 分别为初、末速率) 12 2 v v v (D) 运动物体速率不变时，速度可以变化。 7．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，下列表达式中，［ D ］ (1) d d v a t ， (2) d d r v t ， (3) d d S v t ， (4) d d t v a t r (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 8．如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在 从A 至C 的下滑过程中，下面哪个说法是正确的［ D ］ (A) 它的加速度大小不变，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) 轨道支持力的大小不断增加 9.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［ D ］ (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 10．一个圆锥摆的摆线长为l ，摆线与竖直方向的夹角恒为 ，如图所示。则摆锤转动的周期为［ D ］ (A) (C) 2 2 11．粒子B 的质量是粒子A 的质量的4倍。开始时粒子A 的速度为 34i j v v ，粒子B 的速度为 27i j v v 。由于两者的相互作用，粒子A 的速 度为 74i j v v ，此时粒子B 的速度等于［ A ］ A 11图 一、选择题：(每题3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 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. [ b ] pc 的上端点，一质点从p 开始分 到达各弦的下端所用的时间相比 6、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 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) 2 R/T , 2 R/T . (B) 0,2 R/T (C) 0,0. (D) 2 R/T , 0. [ b ] 8 以下五种运动形式中，a 保持不变的运动是 4、 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度 v 2 m/s ，瞬时加速度a 2m/s ， 则一秒钟后质点的速度 (B)等于 2 m/s . (D)不能确定. [ d ] (A)等于零. (C)等于 2 m/s . 5 、 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为 r at i bt 2j (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. [ b ] [d ] (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. 3、图中p 是一圆的竖直直径 别沿不同的弦无摩擦下滑时， 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. (A) d r dt (C) d r dt (B) (D) d r dt dx 2 .dt 2 d y dt [d ] a 1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ，则该质点作 （ D ） （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，加速度为正值 （D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1，32t t →时间合力作功为A 2，43t t → 3 C ） （A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ） （A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。 （B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。 （C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间，其平均 速度的大小和平均速率分别为（B ） （A ） ， （B ） 0， （C ）0， 0 （D ） T R π2， 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?，速率由0增加到υ；在2t ?， 由υ增加到υ2。设该力在1t ?，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?，冲量大小为2I ， 所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为（D ） 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t 一、选择题 （每小题2分，共20分） 1. 关于瞬时速率的表达式，正确的是 （ B ） (A) dt dr =υ； (B) dt r d = υ; (C) r d =υ; (D) dr dt υ= r 2. 在一孤立系统内，若系统经过一不可逆过程，其熵变为S ?，则下列正确的是 （ A ） (A) 0S ?>; (B) 0S ?< ; (C) 0S ?= ; (D) 0S ?≥ 3. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面，今以该圆面为边界，作以半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为 （ B ） （A ）2πr 2B; (B) πr 2B; （C ）0; （D ）无法确定 4. 关于位移电流，有下面四种说法，正确的是 （ A ） （A ）位移电流是由变化的电场产生的； （B ）位移电流是由变化的磁场产生的； （C ）位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律； （D ）位移电流的磁效应不服从安培环路定律。 5. 当光从折射率为1n 的介质入射到折射率为2n 的介质时，对应的布儒斯特角b i 为 （ A ） 2 1 1 2 (A)( );(B)( );(C) ;(D)02 n n arctg arctg n n π 6. 关于电容器的电容，下列说法正确．．的是 （ C ） (A) 电容器的电容与板上所带电量成正比 ; (B) 电容器的电容与板间电压成反比; (C)平行板电容器的电容与两板正对面积成正比 ;(D) 平行板电容器的电容与两板间距离成正比 7. 一个人站在有光滑转轴的转动平台上，双臂水平地举二哑铃。在该人把二哑铃水平收缩到胸前的过程中，人、哑铃与转动平台组成的系统 （ C ） （A ）机械能守恒，角动量不守恒； （B ）机械能守恒，角动量守恒； （C ）机械能不守恒，角动量守恒； （D ）机械能不守恒，角动量也不守恒； 8. 某气体的速率分布曲线如图所示，则气体分子的最可几速率v p 为 （ A ） (A) 1000 m ·s -1 ; （B ）1225 m ·s -1 ; (C) 1130 m ·s -1 ; (D) 1730 m ·s -1 得分 全国2007年4月高等教育自学考试 物理（工）试题 课程代码：00420 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．以大小为F的力推一静止物体，力的作用时间为Δt，而物体始终处于静止状态，则在Δt时间内恒力F对物体的冲量和物体所受合力的冲量大小分别为（） A．0，0B．FΔt，0 C．FΔt，FΔt D．0，FΔt 2．一瓶单原子分子理想气体与一瓶双原子分子理想气体，它们的温度相同，且一个单原子分子的质量与一个双原子分子的质量相同，则单原子气体分子的平均速率与双原子气体分子的平均速率（）A．相同，且两种分子的平均平动动能也相同 B．相同，而两种分子的平均平动动能不同 C．不同，而两种分子的平均平动动能相同 D．不同，且两种分子的平均平动动能也不同 3．系统在某一状态变化过程中，放热80J，外界对系统作功60J，经此过程，系统内能增量为（）A．140J B．70J C．20J D．-20J 4．自感系数为L的线圈通有稳恒电流I时所储存的磁能为（） A．LI2 1 B．2 LI 2 C．LI 1 D．LI 2 5．如图，真空中存在多个电流，则沿闭合路径L磁感应强度的环流为（） A．μ0（I3-I4） B．μ0（I4-I3） C．μ0（I2+I3-I1-I4） D．μ0（I2+I3+I1+I4） 6．如图，在静电场中有P 1、P 2两点，P 1点的电场强度大小比P 2点的（ ） A ．大，P 1点的电势比P 2点高 B ．小，P 1点的电势比P 2点高 C ．大，P 1点的电势比P 2点低 D ．小，P 1点的电势比P 2点低7．一质点作简谐振动，其振动表达式为x=0.02cos(4)2 t π+π(SI),则其周期和t=0.5s 时的相位分别为（）A ．2s 2π B ．2s π25 C ．0.5s 2π D ．0.5s π258．平面电磁波的电矢量 E 和磁矢量B （） A ．相互平行相位差为0 B ．相互平行相位差为 2πC ．相互垂直相位差为0 D ．相互垂直相位差为2π 9．μ子相对地球以0.8c(c 为光速)的速度运动，若μ子静止时的平均寿命为τ，则在地球上观测到的μ子的平均 寿命为（ ）A ．τ5 4B ．τC ．τ35D ．τ2 510．按照爱因斯坦关于光电效应的理论，金属中电子的逸出功为A ，普朗克常数为h ，产生光电效应的截止频率 为（ ）A ．v 0=0 B ．v 0=A/2h C ．v 0=A/h D ．v 0=2A/h 二、填空题Ⅰ（本大题共8小题，每空2分，共22分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．地球半径为R ，绕轴自转，周期为T ，地球表面纬度为?的某点的运动速率为_____，法向加速度大小为_____。 普通物理Ⅲ 试卷（ A 卷） 一、单项选择题 1、运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)dt r d ； (3)t s d d ； (4)22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、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 3、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 4、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 5、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 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中，如果粒子的质量增加为原来的2倍，入射速度也增加为原来的2倍，而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍，则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的：（ ） (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、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： （ ） 一、 选择题 1. 对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？ [ C ] (A) 物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值； (B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零； (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零； (D) 物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零。 2. 一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，振动方程用余弦函数表示，如果该振子 的初相为4 3 π，则t=0时，质点的位置在： [ D ] (A) 过1x A 2=处，向负方向运动； (B) 过1x A 2 =处，向正方向运动； (C) 过1x A 2=-处，向负方向运动；(D) 过1 x A 2 =-处，向正方向运动。 3. 一质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为/2A ，且向x 轴的正方向运动，代表 此简谐振动的旋转矢量图为 [ B ] 4. 图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统，组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示，(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω (ω为固有圆频率)值之比为： [ B ] (A) 2：1：1； (B) 1：2：4； (C) 4：2：1； (D) 1：1：2 5. 一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动，若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图，试判断下面哪种情况是正确的： [ C ] (A) 竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动； (B) 竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动； (C) 两种情况都可作简谐振动； (D) 两种情况都不能作简谐振动。 6. 一谐振子作振幅为A 的谐振动，它的动能与势能相等时，它的相位和坐标分别为： [ C ] (4) 题(5) 题 大学物理试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】 第1部分：选择题 习题1 1-1 质点作曲线运动，在时刻t 质点的位矢为r ，速度为v ，t 至()t t +?时间内的位移为r ?，路程为s ?，位矢大小的变化量为r ?（或称r ?），平均速度为v ，平均速率为v 。 （1）根据上述情况，则必有（ ） （A ）r s r ?=?=? （B ）r s r ?≠?≠?，当0t ?→时有dr ds dr =≠ （C ）r r s ?≠?≠?，当0t ?→时有dr dr ds =≠ （D ）r s r ?=?≠?，当0t ?→时有dr dr ds == （2）根据上述情况，则必有（ ） （A ）,v v v v == （B ）,v v v v ≠≠ （C ）,v v v v =≠ （D ）,v v v v ≠= 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1） dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt ；（4下列判断正确的是： （A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确 （C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确 1-3 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，t a 表示切向加速度。对下列表达式，即 （1）dv dt a =；（2）dr dt v =；（3）ds dt v =；（4）t dv dt a =。 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 1-4 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 * 1-5 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轮拉湖中的船向 岸边运动。设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长且湖水静止，小船的速率为v ，则小船作（ ） （A ）匀加速运动，0 cos v v θ= （B ）匀减速运动，0cos v v θ= （C ）变加速运动，0cos v v θ = （D ）变减速运动，0cos v v θ= （E ）匀速直线运动，0v v = 1-6 以下五种运动形式中，a 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． 1-7一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度ｖ＝２ｍ／ｓ，瞬时加速度22/a m s -=-，则一秒钟后质点的速度 ( ) （Ａ）等于零． （Ｂ）等于－２ｍ／ｓ． （Ｃ）等于２ｍ／ｓ． （Ｄ）不能确定． 1.一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R 。在腔内离球心的距离为d 处( d < R )，固定 一点电荷+q ，如图所示. 用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则 球心O 处的电势为 (A) 0 (B) (C) (D) ］ 2.三块互相平行的导体板，相互之间的距离d 1和d 2比板面积线度小得多，外面二板用 1和2，如图所示。则比值 为 (A) d 1 / d 2 (B) d 2 / d 1 (C) 1 (D) 如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P (设无穷远处为电势零点)分别为： (A) E = 0，U > 0 (B) E = 0，U < 0 (C) E = 0，U = 0 (D) E > 0，U < 0 4.在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板，如图所示。当电容与空气中的场强相比较，应有 (A) E > E 0，两者方向相同 (B) E = E 0，两者方向相同 (C) E < E 0，两者方向相同 (D) E < E 0，两者方向相反． ［ ］ 5．设有一个带正电的导体球壳。当球壳内充满电介质、球壳外是真空时，球壳外一点 的场强大小和电势用E 1，U 1表示；而球壳内、外均为真空时，壳外一点的场强大小和电势 用E 2，U 2表示，则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为 (A) E 1 = E 2，U 1 = U 2 (B) E 1 = E 2，U 1 > U 2 (C) E 1 > E 2，U 1 > U 2 (D) E 1 < E 2，U 1 < U 2 ［ ］ 6．C 1和C 2两空气电容器串联起来接上电源充电。然后将电源断开，再把一电介质板插 入C 1中，如图所示。则 (A) C 1上电势差减小，C 2上电势差增大 (B) C 1上电势差减小，C 2上电势差不变 (C) C 1上电势差增大，C 2上电势差减小 (D) C 1上电势差增大，C 2上电势差不变 ［ B ］ 7 ．如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的金属板，则 由于金属板的插入及其相对极板所放位置的不同，对电容器电容的影响为： (A) 使电容减小，但与金属板相对极板的位置无关 (B) 使电容减小，且与金属板相对极板的位置有关 (C) 使电容增大，但与金属板相对极板的位置无关 (D) 使电容增大，且与金属板相对极板的位置有关 ［ ］ 8． 将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源。再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间，如图所示， 同，对电容器储能的影响为： (A) 储能减少，但与金属板相对极板的位置无关 (B) 储能减少，且与金属板相对极板的位置有关 (C) 储能增加，但与金属板相对极板的位置无关 (D) 储能增加，且与金属板相对极板的位置有关 d q 04επR q 04επ-)11(40R d q -πεσσ21/σ2122/d d E 0E E 大学物理下册物理选择题库 真空中的静电场 1、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，球面上面元ｄＳ的一个 带电量为ds σ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 ． 2、在边长为ａ的正方体中心处放置一电量为Ｑ的点电荷，则正方体顶角处的电场强度的大 小为： （Ａ）2012a Q πε． （Ｂ）206a Q πε． （Ｃ）203a Q πε． （Ｄ）20a Q πε． 3、如图示，直线ＭＮ长为2l ，弧ＯＣＤ是以Ｎ点为中心，l 为半径的半圆弧，Ｎ点有正电 荷＋ｑ，Ｍ点有负电荷-ｑ．今将一试验电荷+q 0从Ｏ点出发沿路径ＯＣＤＰ移到无穷远处， 设无穷远处电势为零，则电场力作功 （Ａ）Ａ＜０ 且为有限常量． （Ｂ）Ａ＞０ 且为有限常量 ． （Ｃ）Ａ＝∞． （Ｄ）Ａ＝０． 第3题图 第4题图 4、图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势（位）面，由图可看出： （Ａ）ＥA ＞ＥB ＞ＥC ，ＵA ＞ＵB ＞ＵC ． （Ｂ）ＥA ＜ＥB ＜ＥC A ＜Ｕ B ＜Ｕ C ． （Ｃ）ＥA ＞ＥB ＞ＥC A ＜Ｕ B ＜Ｕ C ． （Ｄ）ＥA ＜ＥB ＜ＥC A ＞Ｕ B ＞Ｕ C ． 5、真空中有两个点电荷Ｍ、Ｎ，相互间作用力为F ，当另一点电荷Ｑ移近这两个点电荷时，Ｍ、Ｎ两点电荷之间的作用力F （Ａ）大小不变，方向改变． （Ｂ）大小改变，方向不变． （Ｃ）大小和方向都不变． （Ｄ）大小和方向都改变． 6、电量之比为１∶３∶５的三个带同号电荷的小球Ａ、Ｂ、Ｃ，保持在一条直线上，相互 间距离比小球直径大得多．若固定Ａ、Ｃ不动，改变Ｂ的位置使Ｂ所受电场力为零时，AB 大学物理试题库（含答案） 一 卷 1、(本题12分)1mol 单原子理想气体经历如图所示的 过程，其中ab 是等温线，bc 为等压线，ca 为等容线， 求循环效率 2、(本题10分) 一平面简谐波沿 x 方向传播，振幅为20cm ，周期为4s ，t=0时波源在 y 轴上的位移为10cm ，且向y 正方向运动。 （1）画出相量图，求出波源的初位相并写出其振动方程； （2）若波的传播速度为u ，写出波函数。 3、(本题10分)一束光强为I 0的自然光相继通过由2个偏振片，第二个偏振片的偏振化方向相对前一个偏振片沿顺时针方向转了300 角，问透射光的光强是多少？如果入射光是光强为I 0的偏振光，透射光的光强在什么情况下最大？最大的光强是多少？ 4、(本题10分)有一光栅，每厘米有500条刻痕，缝宽a = 4×10-4cm ，光栅距屏幕1m , 用波长为6300A 的平行单色光垂直照射在光栅上，试问： （1） （2） 第一级主极大和第二级主极大之间的距离为多少？ 5、(本题10分)用单色光λ=6000A 做杨氏实验，在光屏Ｐ 处产生第五级亮纹，现将折射率n=1.5的玻璃片放在其中 一条光路上，此时P 处变成中央亮纹的位置，则此玻璃片 厚度h 是多少？ 6、(本题10分)一束波长为λ的单色光，从空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，在膜的上下表面，反射光有没有位相突变？要使折射光得到加强，膜的厚度至少是多少？ 7、(本题10分) 宽度为0～a 的一维无限深势阱波函数的解为)sin(2x a n a n π =ψ 求：（1）写出波函数ψ1和ψ2 的几率密度的表达式 （2）求这两个波函数几率密度最大的位置 8、(本题10分)实验发现基态氢原子可吸收能量为12.75eV 的光子。 试问：（1）氢原子吸收该光子后会跃迁到哪个能级？ P 2P a大学物理下试题库
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