西南交大大物试卷答案06A'

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西南交大大物试卷答案08A

西南交⼤⼤物试卷答案08A《⼤学物理AII 》作业 No.8 量⼦⼒学基础⼀、选择题1. 如果两种不同质量的粒⼦，其德布罗意波长相同，则这两种粒⼦的 [ A ] (A) 动量⼤⼩相同。

(B) 能量相同。

(D) 动能相同。

解：由德布罗意关系λhp =可知，粒⼦波长相同，动量⼤⼩必然相同。

由于粒⼦质量不同，所以，粒⼦速度、动能和能量将不同。

2. 若α粒⼦在磁感应强度⼤⼩为B 的均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则粒⼦的德布罗意波长是 [ A ] (A)eRB h 2 (B) eRBh(C) eRB 21 (D) eRBh 1 解：由B v q F ?=和Rv m F n 2=，有半径eB mvqB mv R 2==，所以德布罗意波长eBRhmv h 2==λ。

3. 设粒⼦运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所⽰，那么其中确定粒⼦动量的精确度最⾼的波函数是哪个图？[ A ]解：由不确定关系 ≥x p x 可知，x ?⼤，x p ?⼩，图(A)x ?最⼤，所以x p ?最⼩，确定粒⼦动量的精确度最⾼。

4. 关于不确定关系??=≥π2h p x x有以下⼏种理解：(1) 粒⼦的动量不可能确定。

(2) 粒⼦的坐标不可能确定。

(3) 粒⼦的动量和坐标不可能同时确定。

(4) 不确定关系不仅适⽤于电⼦和光⼦，也适⽤于其它粒⼦。

()D xx x ()A()B ()C其中正确的是：[ C ] (A) (1)、(2) (B) (2)、(4) (C) (3)、(4) (D) (4)、(1)5. 已知粒⼦在⼀维矩形⽆限深势阱中运动，其波函数为：()()a x a a x ax ≤≤-?=23cos1πψ那么粒⼦在6/5a x =处出现的概率密度为[ A ] (A)a 21 (B) a 1(C) a21 (D) a1解：概率密度()a x a x 23cos 122πψ=，将6/5a x =代⼊，得()aa a a x 216523cos 122==πψ⼆、填空题1. 若中⼦的德布罗意波长为2?，则它的动能为J1029.321-?。

西南交通大学大物A作业解析

西南交通大学大物A作业解析西南交大物理系_2013_02《大学物理AI 》作业角动量角动量守恒定律班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、判断题：（用“T ”和“F ”表示）[ F ] 1．如果一个刚体所受合外力为零，其合力矩一定为零。

[ F ] 2．一个系统的动量守恒，角动量一定守恒。

[ T ] 3．一个质点的角动量与参考点的选择有关。

[ F ] 4．刚体的转动惯量反映了刚体转动的惯性大小，对确定的刚体，其转动惯量是一定值。

[ F ] 5．如果作用于质点的合力矩垂直于质点的角动量，则质点的角动量将不发生变化。

二、选择题:1．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A J 和B J ，则[ C ] (A) A J >B J(B) A J(D) 不能确定A J 、B J 哪个大2．绕定轴转动的刚体转动时, 如果它的角速度很大, 则[ D ] (A) 作用在刚体上的力一定很大 (B) 作用在刚体上的外力矩一定很大(C) 作用在刚体上的力和力矩都很大 (D) 难以判断外力和力矩的大小3．一个可绕定轴转动的刚体, 若受到两个大小相等、方向相反但不在一条直线上的恒力作用, 而且力所在的平面不与转轴平行, 刚体将怎样运动[ C ] (A) 静止 (B) 匀速转动 (C) 匀加速转动 (D) 变加速转动4．绳的一端系一质量为m 的小球, 在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动. 若从桌面中心孔向下拉绳子, 则小球的[ A ] (A) 角动量不变 (B) 角动量增加(C) 动量不变 (D) 动量减少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，[ B ] (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6. 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 [ C ] (A) 增大 (B) 不变(C) 减小 (D) 不能确定三、填空题:1．如图所示的俯视图表示5个同样大小的力作用在一个正方形板上，该板可以绕其一边的中点P 转动。

西南交大大物试卷答案06A

《大学物理》作业 No .6 电场强度一、选择题1. 分布图线应是(设场强方向向右为正、向左为负)[D ]解：均匀带负电的“无限大”平板两侧为均匀电场，场强方向垂直指向平板，即x < 0时，E x < 0；x > 0时，E x > 0。

2. 两个同心均匀带电球面，半径分别为a R 和b R (b a R R <) , 所带电量分别为a Q 和b Q ，设某点与球心相距r , 当b a R r R <<时，该点的电场强度的大小为：[ D ] (A)2b a 041r Q Q +⋅πε (B) 2ba 041rQ Q -⋅πε (C) )(412b b 2a 0R Q r Q +⋅πε (D)2a 041r Q ⋅πε 解：作半径为r 的同心球面为高斯面，由高斯定理024d επa SQ E r S E ==⋅⎰得该点场强大小为：204r Q E a πε=。

3. 如图所示，两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面均匀带电，轴线方向单位长度上的带电量分别为1λ 和2λ，则在内圆柱面里面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小[ D ] (A) r 0212πελλ+(B) 20210122R R πελπελ+(C) 1014R πελ(D) 0解：过P 点作如图同轴圆柱形高斯面S ，由高斯定理02d ==⋅⎰rlE S E Sπ，所以E ＝0。

4. 有两个点电荷电量都是 +q ，相距为2a 。

今以左边的点电荷所在处为球心，以a 为半径作一球形高斯面，在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2, 其位置如图所示。

设通过S 1 和 S 2的电场强度通量分别为1Φ和2Φ，通过整个球面的电场强度通量为S Φ，则 [ D ] (A) 021/,εq ΦΦΦS =>；x x 02εσx x(B) 021/2,εq ΦΦΦS =<； (C) 021/,εq ΦΦΦS ==；(D) 021/,εq ΦΦΦS =<。

2014机西南交大大物答案6

©西南交大物理系_2015_02《大学物理AI 》作业 No.07电势班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、判断题：（用“T ”和“F ”表示）[ F ] 1．电场强度为零的空间点电势一定为零。

解：电场强度为电势梯度的负值。

场强为0，只能说明电势在这区域的空间变化率为0，即是等势区。

[ T ] 2．负电荷沿电场线运动时，电场力做负功。

解：沿着电场线的方向，电势降低，对于负电荷而言，电势能升高，而静电力做功等于电势能增量的负值，所以电场力做功为负。

[ F ] 3．静电场中某点电势的数值等于单位试验电荷置于该点时具有的电势能。

解：应该是：静电场中某点电势的数值等于单位试验正电荷置于该点时具有的电势能。

[ F ] 4．静电场中电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。

解：与电势零点的选择也有关系。

[ T ] 5．电场线稀疏的地方，表明电场小。

解：场线的疏密可以反映场强的大小。

稀疏的地方电场小，密集的地方电场大。

二、选择题：1．如图，在点电荷q 的电场中，选取以q 为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点，则与点电荷q 距离为r 的P'点的电势为 [ B ](A)rq04επ(B)⎪⎭⎫ ⎝⎛-πR r q 1140ε (C) ()R r q -π04ε (D) ⎪⎭⎫⎝⎛-πr R q 1140ε解：由电势定义式有P'点的电势 ⎪⎭⎫ ⎝⎛-π==⋅=⎰⎰'R r q r r q r E U R rPP 114d 4d 020επε 选B2．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、带有电荷 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： [C](A)r Q Q 21041+πε (B) )(4122110R Q R Q +πε(C) )(412210R Q r Q +πε (D) )(412110r Q R Q +πε解：根据均匀带电球面在其内外产生的电势为：当rQ U R r R Q U R r 004,4,πεπε=≥=≤外内，由题意，场点在Q 1 的外部，而在Q 2的内部，所以选C 。

西南交大大学物理练习题(附参考解答)

NO.1 质点运动学班级姓名学号成绩一、选择1. 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪种是正确的： [ B ](A) 切向加速度必不为零．（反例：匀速圆周运动） (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．（反例：匀速圆周运动）(D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零．（反例：匀速圆周运动） (E) 若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动．2．一质点作一般曲线运动，其瞬时速度为V，瞬时速率为V ，某一段时间内的平均速度为V，平均速率为，它们之间的关系为：[ D ]（A ）∣V∣=V ，∣V∣=V；（B ）∣V∣≠V ，∣V∣=V ；（C ）∣V∣≠V ，∣V∣≠V ；（D ）∣V∣=V ，∣V∣≠V .解：dr dsV V dt dt=⇒=，r sV V t t∆∆≠⇒≠∆∆.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 τ表示切向加速度，下列表达式中， [ D ](1) d /d t a τ=v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) d /d t a τ=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（1）、(3)是对的．解：d /d t a τ=v ，v=t S d /d ， at v=d /d4.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) [ D ](A) t d d v ．(B) 2v R ． (C) R t 2d d vv +．(D) 2/1242d d ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R t v v ．解：a==5.一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为jbtiatr22+=（其中a、b为常量）, 则该质点作[ B](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．解：可以算出by xa=，同时2xa a=、2ya b=，所以严格地讲：匀变速直线运动。

06级《大学物理A2》期末考试试卷 (甲卷)

注意事项:1.请在本试卷上直接答题. 2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.教师姓名__________________ 作业序号_________专业__________________学号__________________姓名________________…………………………………………………07~08学年第一学期………………………密封装订线………………………08年1月15日……………………………………安徽工业大学06级《大学物理A 2》期末考试试卷 (甲卷)一、选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共30分).1、若匀强电场的场强为E v，其方向平行于半径为R的半球面的轴，如图所示．则通过此半球面的电场强度通量Φe 为 (A)(B)E R 2πE R 22π (C) E R 221π (D) E R 22π2、如图所示，半径为R 的均匀带电球面，总电荷为Q ，设无穷远处的电势为零，则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为：(A) E =0，r Q U 04επ=． (B) E =0，RQ U 04επ=．(C) 204r QE επ=，r Q U 04επ=． (D) 204r Q E επ=，RQU 04επ=．3、如图所示，边长为a 的等边三角形的三个顶点上，分别放置着三个点电荷-q 、q 、2q ．若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处，外力所作的功为： (A)a qQ 032επ． (B) aqQ03επ． (C)a qQ 0233επ． (D) aqQ023επ．4、在一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷，并测量球壳内外的场强分布．如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置，重新测量球壳内外的场强分布，则将发现： (A) 球壳内、外场强分布均无变化． (B) 球壳外场强分布改变，球壳内不变． (C) 球壳内场强分布改变，球壳外不变． (D) 球壳内、外场强分布均改变．5、如图所示，一厚度为d 的“无限大”均匀带电导体板，电荷面密度为σ ，则板的两侧离板面距离均为h 的两点a 、b 之间的电势差为：(A) 0． (B) 02εσ． (C) 0εσh ． (D) 02εσh．6、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 增大，E 增大，W 减小． (C) Q 增大，E 减小，W 增大． (D) Q 减小，E 减小，W 减小．7、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强度的大小分别为 (A) 01=B ，02=B ．(B) 01=B ，lI B π=0222μ． (C) lIB π=0122μ，02=B ． (D) l I B π=0122μ,lI B π=0222μ．8、圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B v的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，(A) 铜盘上有感应电流产生，沿铜盘转动的相反方向流动．(B) 铜盘上有感应电流产生，沿铜盘转动的方向流动． (C) 铜盘上产生涡流． (D) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高．9、根据玻尔的理论，氢原子在n =7轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为(A) 7/6． (B) 7/2． (C) 7/4． (D) 7．10、若α粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B r均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则α粒子的德布罗意波长是(A) ． (B) ． )2/(eRB h )/(eRB h (C) ． (D) ．)2/(1eRBh )/(1eRBh二、填空题:（共 36 分） . 1、真空中一半径为R 的均匀带电球面带有电荷Q (Q ＞0)．今在球面上挖去非常小块的面积△S (连同电荷)，如图所示，假设不影响其他处原来的电荷分布，则挖去△S 后球心处电场强度的大小E ＝____________，其方向为_________．2、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d /4的金属板，则板间电压变成 U ' =________________3、如图所示的空间区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，在纸面内有一正方形边框abcd (磁场以边框为界)．而a 、b 、c 三个角顶处开有很小的缺口．今有一束具有不同速度的电子由a 缺口沿ad 方向射入磁场区域，若b 、c 两缺口处分别有电子射出，则此两处出射电子的速率之比v b /v c =_________________．4、已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为2∶1，圆线圈在其中心处产生的磁感强度为0B v，那么正方形线圈(边长为a )在磁感强度为B v的均匀外磁场中所受最大磁力矩大小为______________________．( 反面还有试题 )题类,题号选择题填空题计算题 1 计算题 2 计算题 3 计算题 4 计算题 5 总分累分人复累人得分评阅教师题号 1 2 3 4 5 678910选择得分 q2 IvS Q得分（1∼5）c d5、平行的无限长直载流导线A 和B ，电流均为I ，垂直纸面, 方向如图示，两根载流导线之间相距为a ，则(1) AB 中点(P 点)的磁感强度_________． =p B (2) 磁感强度B v 沿图中环路L 的线积分 =∫⋅L l B v v d __________________．6、如图所示，aOc 为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L )，位于xy 平面中；磁感强度为B v 的匀强磁场垂直于xy 平面．当aOc 以速度v沿x 轴正向运动时，导线上a 、c 两点间电势差U v ac =____________；当aOc 以速度v v 沿y 轴正向运动时，a 、c 两点的电势相比较, 是____________点电势高．7、两根很长的平行直导线与电源组成回路，如图．已知导线上的电流为I ，两导线单位长度的自感系数为L ，则沿导线单位长度的空间内的总磁能W m =______________．8、用某频率的单色光照射基态氢原子气体，使气体发射出三种频率的谱线，原照射单色光的频率是______________________．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ，1 eV =1.60×10-19 J)9、如图所示，一频率为ν 的入射光子与起始静止的自由电子发生碰撞和散射．如果散射光子的频率为ν′，反冲电子的动量为p ，则在与入射光子平行的方向上的动量守恒定律的分量形式为_______________．10、波长为λ0 = 0.500 Å的X 射线被静止的自由电子所散射，若散射线的波长变为λ = 0.522 Å，反冲电子的动能为______________________．(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)三、计算题：要求写出解题主要步骤 (34分).(6分) 1、一半径为R 的带电球体，其电荷体密度分布为ρ =A/r (r ≤R ) ，ρ =0 (r ＞R )A 为一常量．试求球体内外的场强分布．（8分）2、一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为R 1 = 2 cm ，R 2 = 6 cm ．电容器接在电压U = 30 V 的电源上，(如图所示)，试求距离轴线R = 3 cm 处的A 点的电场强度和A 点与外筒间的电势差．（6分）3、一维运动的粒子，设其动量的不确定量等于它的动量，试求此粒子的位置不确定量与它的德布罗意波长的关系．(不确定关系式).h x p x ≥ΔΔ（6分）4、通有电流Ｉ的长直导线在一平面内被弯成如图形状，放于垂直进入纸面的均匀磁场B v中，求整个导线所受的安培力(R 为已知)．（8分）5、载有电流为I 的长直导线附近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度 v v 平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN 两端的电压U M − U N ．××××× 得分(6∼10) ……………………………………………………………此线以下答题无效…………………………………………………………得分得分得分得分Bv得分A2甲卷 3。

西南交大大学物理试卷

2014-2015年度第一学期《大学物理》阶段测试2（A 卷）班级：学号：姓名：成绩：一、选择题（每题5分，答案请写在答案框内）1. 光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程。

在以下几种理解中，正确的是 [ ](A) 两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律 (B) 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程(C) 两种效应都属于电子吸收光子的过程(D) 光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程解：由光电效应和康普顿效应的理论解释知D 正确。

故选D2．根据玻尔氢原子理论，巴耳末线系中谱线最小波长与最大波长之比为 [ ](A) 95 (B) 94(C) 97 (D) 92解：由巴耳末公式：()∞=⎪⎭⎫ ⎝⎛-== ,4,3121~122n n R νλ有最小波长满足22min21211R R =⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-=λ最大波长满足⎪⎭⎫ ⎝⎛-=22max31211R λ所以 95941213121222maxmin=-=-=λλ 故选A3．在康普顿散射中，如果反冲电子的速度为光速的60%，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的[ ](A) 2倍 (B) 1.5倍 (C) 0.5倍 (D) 0.25倍解：因散射电子获得的能量（动能）应等于该电子总能量减去该电子的静止能量即 202c m mc E E k -==∆，而201⎪⎭⎫ ⎝⎛-=c v m m ，所以25.016.0112202020=--=-=∆c m c m mc E E 故选D4. 静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长λ与速度v 关系式正确的是[ ] (A)v ∝λ(B) v1∝λ(C) 2211c v -∝λ (D) 22v c -∝λ解：由德布罗意公式和相对论质 — 速公式有 2201cv v m mv h p -===λ得粒子物质波的波长22011cv m h-=λ，即2211cv -∝λ 故选C5. 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中确定粒子动量的精确度最高的波函数是哪个图？ [ ]解：不确定关系式表明：粒子的位置和动量不能同时准确确定。

西南交通大学2015-2016学年第二学期大学物理期中考试试卷及解析

作出受力分析图，并给出正方向
（2 分）
2mg − T2 = 2ma 2
（2 分）
β
T1 − mg = ma1
T2 × 3r − T1 × r = Jβ
J = 1 mr 2 + 1 × 3m × (3r )2 = 14mr 2
2
2
绳和圆盘间无相对滑动有
（2 分）（2 分）（2 分）
K T2 K a2
（1 分）
（3）小球与杆整体从 B 摆到 C 的过程中满足机械能守恒，仍假设 B 所在处为重力势能零点，则可得
1 2
Jω 2
=
mgl (1 −
cosθ 2 ) +
1 2
mgl (1 −
cosθ 2 )
（3 分）
联立上式可得
⇒
θ
2＝arccos
1 2
(1
+
cosθ
1
)
第8页共9页
（1 分）
五：附加题（本小题 5 分）答题要点：上一段论述中，两种说法都对（2 分）
第1页共9页
第2页共9页
第3页共9页
第4页共9页
第5页共9页
第6页共9页
解答
一、填空题：
1. 16、32; 2. 1; 3. 1.73;
4. F = 2πRmg 、0 v
5. 质量、转动惯量。 6. 5J 7. 270
8. m0 c2
二、判断 1.F、2.F、3.F、4.F、5.T、6.F、7.T、8.F
mgl (1 −
cosθ1 )
=
1 2
mv
2 球
（2 分）
θ2
m
A
⇒ v球＝ 2gl(1 − cosθ1 )

西南交通大学大学物理AI测试6

缺口处可视为带有等量异号电荷的一小段圆弧, 电量为
q qd q d 2R d 2R
将圆弧视为点电荷, 在圆心处场强:
E
q 4 0 R
2

qd 8 2 0 R 3
3. 4.
0; 高斯面上各处
2 4 0 a
一带电直线在另一带电直线处的电场为:
+λ
-λ
E
2 0 ( 2a )
方向可由E 的正负确定: E > 0 表示沿X 轴正向，反之沿X 轴负向
q0 dx dF q0 dE λdx l
O
习题 10-2 解图
X
F

d
q 0 dx q0 1 1 ( ) ...( 代入数值) 2 4 0 x 4 0 d l d
9 N
2. R 3a
以O 点为圆心，取半径为r ，宽为dr 的环形带电体，其电量为dq = σ 2πrdr ，它在P 点产生的场强大小为：
NO.06 电场强度作业参考答案
一. 判断题
1. F
假设场源电荷为q0的点电荷:
q0 F 1 qq0 1 E 2 q 40 r q 40 r 2
2. F
库仑定律只适用于点电荷
3. T
电荷分布缺乏对称性, 不能用高斯定理求
4. T 用高斯定理可以求出均匀带电圆面的外场强:
Q 4R 2 R 2 E 2 2 40 r 40 r 0r 2 1
R 3a
3. 电荷体密度沿X 轴按余弦规律变化，则带电体可视为沿X 轴
方向不同位置不同均匀面电荷密度的无限大带电平面组成，电场分布具有面对称性. 即场强E x必沿X 轴，且相对于YOZ 平面对称分布。在± x 处对称作与X 轴垂直的两个平面，面积为S，用与X 轴平行的侧面将其封闭为高斯面。

西南交大大物II-1

物体所受回复力恒与位移成正比且反相
第二个判据为：物理量对时间的二阶导数与其本身成正比且反号时，该物理量按简谐振动规律变化，第三个判据为：物理量如果是时间的余弦（或正弦）函数，那么该物理量按简谐振动规律变化研究简谐振动方便而有效的方法是旋转矢量法，在该方法中：旋转矢量的模对应谐振动的角速度对应谐振动的角频率，t=0 时旋转矢量与 x 轴的夹角对应谐振动的解：由教材 P371-P378 可知。 x( m ) 2．图中所示为两个简谐振动曲线，若以余弦函数表示这两个振动的合成结果，则合振动的频率ν 为振幅 A 为 0.04m ，初相 ϕ 0 为 0.5s
由题意：x＝0.02=A/2, 则
cos(ω t + ϕ ) =
此时的速度加速度
回复力 (3) 振子速度具有正的最大值，是位于平衡位置向正方向运动，由旋转矢量法可知：初相 ϕ 故：振动方程为
π v = −ωA sin(ω t + ϕ ) = −0.4 sin( ± ) = 0.346( m ⋅ s −1 ) 3 2 2 a = −ω x = −10 × 0.02 = −2 ( m ⋅ s −2 ) F = − kx = −50 × 0.02 = −1 ( N )
N − mg = 0 f x = ma f x ≤ µs N a = −ω 2 A cos (ωt + ϕ ) ω = 2πν
(1) µ mg (2) → amax = s = µs g m (3) (5) (6)
(4)
a
fx
mg
x
由(4)、（5）、(6)式得最大振幅
Amax =
2 2
所以：
θ1 l 1.5 = = = 1.20 θ2 l1 1.5 − 0.45

大学物理(西南交大)作业参考答案6

NO.6 电流、磁场与磁力（参考答案）班级：学号：姓名：成绩：一选择题1．在无限长的载流I 的直导线附近，有一球形闭合面S ，当S 面以速度V向长直导线靠近时，穿过S 面的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度大小B 的变化是：（A ）Φ增大，B 也增大；（B ）Φ不变，B 也不变；（C ）Φ增大，B 不变；（D ）Φ不变，B 增大；[ D ]2．如图示的两个载有相等电流I 的圆形线圈，一个处于水平位置，一个处于竖直位置，半径均为R ，并同圆心，圆心O 处的磁感应强度大小为：（A ）0；（B ）R I20μ；（C ）RI220μ；（D ）R I 0μ。

[ C ]3．载流的圆形线圈（半径a 1）与正方形线圈（边长a 2）通有相同电流I ，若两个线圈的中心O 1、O 2处的磁感应强度大小相同，则a 1︰a 2为：（A ）1︰1 ；（B ）π2︰1 ；（C ）π2︰4 ；（D ）π2︰8 ；[ D ]4．如图，两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出，则磁感应强度 B 沿图中闭合路径L 的积分∮L l d B ⋅等于：（A ）μ0I ；（B ）μ0I / 3 ；（C ）μ0I / 4 ；（D ）2μ0I / 3 。

[ D ]5．真空中电流元I 1d 1l与I 2d 2l 之间的相互作用是这样的：（A ）I 1d 1l与I 2d 2l 直接进行相互作用，且服从牛顿第三定律；（B ）由I 1d 1l 产生的磁场与I 2d 2l产生的磁场之间进行相互作用，且服从牛顿第三定律；（C ）由I 1d 1l产生的磁场与I 2d 2l产生的磁场之间进行相互作用，但不服从牛顿第三定律；（D ）由I 1d 1l 产生的磁场与I 2d 2l 进行作用，或由I 2d 2l 产生的磁场与I 1d 1l进行相互作用，但不服从牛顿第三定律。

西南交通大学2016大物作业06

⎪⎩ 2ε 0
(x > d ) 2
(x < − d ) 2
Ex－ x 曲线如右图所示。
y ρd
2ε 0 −d/2
O d/2 x − ρd
2ε 0
二、选择题：
1．有两个点电荷电量都是 +q，相距为 2a。今以左边的点
电荷所在处为球心，以 a 为半径作一球形高斯面，在球面上取两块相等的小面积 S1 和 S2, 其位置如图所示。设通过
S1 和 S2 的电场强度通量分别为 Φ1 和 Φ2 ，通过整个球面的
S2
q S1 q
O a 2a X
电场强度通量为 ΦS ，则
q1q2 r2
解：库仑定律是指真空中两个静止的点电荷直接的相互作用力。
[ F ] 5．如图所示，整个高斯面包围了四个带正电粒子中的
两个。由面内两个电荷引起的电场穿过该面的通量
小于由所有四个电荷引起的电场穿过该面的通量。
解：
∫∫S
r E
⋅
r dS
=
1 ε
∑ q内，注意高斯定理描述的是穿过封
0
闭曲面的电通量只与封闭曲面内的电荷有关，封闭曲面外的电荷对通量没有贡献！！！
EA＝
；EB＝
；
EC＝
(设方向向右为正)。
解：设电场方向向右为正，则由电场叠加原理有：
A区：E A
=
−σ 2ε 0
−
2σ 2ε 0
= − 3σ 2ε 0
B区：EB
=
σ 2ε 0
−
2σ 2ε 0
=
−σ 2ε 0
C区：EC
=
σ 2ε 0
+
2σ 2ε 0
=
3σ 2ε 0

《大学物理》考试试卷(A)及答案解析

《大学物理》考试试卷（A ）及答案解析注意事项：1. 请考生按要求填写姓名、学号和年级专业以及按签名单的顺序左上角方框内写序号。

2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。

3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。

4. 满分100分，考试时间为120分钟。

班级学号姓名_________________一、选择题（共24分,每小题3分，请将答案填写在表格中）题号 12 3 4 5 6 7 8 答案ADCBCDDD1.一质点在xoy 平面内运动，运动方程为：352-=t x ，2332++=t t y ，下面说法正确的是 ( A )(A)质点作匀变速运动,所受合力为恒力；(B)质点作匀变速运动，所受合力为变力； (C)质点作变速运动，所受合力为变力；(D)质点作变速运动，所受合力为恒力； 2.如图所示两个A 、B 物体紧靠在一起放在光滑的水平面上，2A B m m =，A 、B 分别受到水平方向的作用力F 1 F 2, 12F F >,则A 、B 之间的作用力为（ D ）（A ）122F F +. (B) 122F F -（C ）12233F F + (D) 12233F F +3.当重物匀速下降时，合外力对它做的功 ( C )（A ）为正值； (B)为负值；（C ）为零；（D ）无法确定。

4.如图所示，一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的中心上，则通过其中一侧面的电场强度通量等于：( B ) （A ）04εq (B)06εq(C) 024εq (D) 027εq 5.地球绕太阳公转，从近日点向远日点运动的过程中，下面叙述中正确的是（ C ）（A ）太阳的引力做正功（B ）地球的动能在增加（C ）系统的引力势能在增加（D ）系统的机械能在减少 6．下列说法中正确的是（ D ）（A ）电场强度为0的点，电势也一定为0 （B ）电场强度不为0的点，电势也一定不为0 （C ）电势为0的点，则电场强度也一定为0（D ）电势在某一区域为常数，则电场强度在该区域也必定为07.无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ，则有（ D ）（A ） B i 、B e 均与r 成正比．（B ） B i 、B e 均与r 成反比．（C ） B i 与r 成反比，B e 与r 成正比．（D ） B i 与r 成正比，B e 与r 成反比． 8.产生感生电场的根源是：（ D ）（A ）均匀磁场；（B ）非均匀磁场；（C ）稳恒电场；（D ）变化磁场。

西南交通大学2013大物参考答案NO6电场强度

O
� E
a P
dr
σ a [1 − ] 2 2 2 ε (a + r ) 0 a +R 0 1 σ a 1 σ 由题意： E = E0 ，即， [1 − ]= ⋅ 2 2 2 2ε 0 2 2ε 0 a +R 可得 R = 3a E = ∫ dE =
σa 2ε 0
R
∫
rd r
R
2
2
3
=
3．设电荷体密度沿 x 轴方向按余弦规律 ρ = ρ 0 cos x 分布在整个空间，式中 ρ 为电荷体密度， ρ 0 为其幅值，试求空间的电场强度分布。（要求：作图、分析）解：由题意：电荷体密度沿 X 轴方向按余弦规律变化，则带电体可视为沿 X 轴方向不同位置不同均匀面密度的无限大带电平面组成，因而电场分布具有面对称性。即场强 E 必沿 X 轴，且相对于 YOZ 平面对称分布。在 ± x 处对称作与 X 轴垂直的两个相同平面，面积为 S，用与 X 轴平行的侧面将其封闭为高斯面，如图所示。
B
C A
( A)
� E
C A
( B)
C
A
(C )
� E
C
A
� E
( D)
解：点电荷受电场力 F = qE = ma ，质点作曲线运动，法向加速度为 a n 不为零，则 F 、
�
�
�
�
� E 不可能沿切向；又因质点速率递减， a t 一定与运动方向相反，所以
选D
3．在空间有一非均匀电场，其电力线分布如图所示，在电场中作一半径为 R 的闭合球面 S，已知通过球面上某一面元 ∆S 的电场强度通量为 ∆Φe ，则通过该球面其余部分的电场强度通量为： [ A ] (A) − ∆Φe (B)

西南交大物理II期末真题+复习资料

EBC EDA A
S BC S DA
2. 理想气体的卡诺循环 1）正循环效率等温过程：
1 2 Q1 A1 M M

RT1ln V3 V4
V2 V1
34
| Q2 |

RT2 ln
绝热过程：
23 T1V2 1 T2V3 1
V2 V3 V1 V4
4 1
3
一个实际的过程如果进行的很缓慢可以近似看做准静态过程。 4.非准静态过程：中间状态不是平衡态，整个过程不能用状态参量描述。例如：气体自由膨胀过程压强不均匀，高温到低温温度不均匀。 5.等值过程: 状态参量值始终不变的过程统称为等值过程。例如：等压，等体，等温。热力学系统的平衡状态和准静态过程可以用相图（状态参量作为坐标轴）表示，相图中每一个相点代表系统的一个平衡状态，任一曲线代表系统经历的一个准静态过程（平衡过程）。例如：P-V、V-T、P-T、E-P、E-T 等，但只有 P-V 相图中曲线下面积值才是该准静态过程的功值。下图为等压、等体和等温过程在 P-V 相图中的表示。
9
2 1
Q1 A1 M
M

RT1ln V3 V4
V2 V1
43
Q2

RT2 ln
绝热过程：
3 2 T1V2 1 T2V3 1
V2 V3 V1 V4
M 1 4 T1V1
1
T2V4
1
w
Q2 Q2 A Q1 Q2 M RT ln V2 M RT ln V3 2 1 V1 V4
-1
R=8.31J•mol (普适常量或摩尔气体常量) k= =1.38×10-23J·K-1(玻尔兹曼常量)

西南交大大物试卷答案01A

《大学物理》作业No.1 运动的描述一、选择题1. 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为245t t s -+=(SI)，则小球运动到最高点的时刻是[ B ] (A) s 4=t ; (B) s 2=t ; (C) s 8=t ; (D) s 5=t 。

解：小球运动速度t tsv 24d d -==。

当小球运动到最高点时0=v ，即024=-t ，t = 2(s)。

2. 质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任意时刻质点的速率)[ D ] (A)tvd d(B) R v 2(C)Rv t v 2d d + (D)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛242d d R v t v 解：质点作圆周运动时，切向加速度和法向加速度分别为Rv a t v a n t 2,d d ==，所以加速度大小为：22222d d ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=R v t v a a a n t 。

3. 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 ，某一段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[ D ] (A) v v v v == , (B) v v v v =≠,(C) v v v v ≠≠ , (D) v v v v ≠= ,解：根据定义，瞬时速度为t r v d d=，瞬时速率为ts v d d =，由于s r d d = ，所以v v =。

平均速度t r v ∆∆=，平均速率ts v ∆∆=，由于一般情况下s r ∆≠∆，所以v v ≠ 。

4. 某物体的运动规律为t kv tv2d d -=，式中的k 为大于零的常数。

当t ＝0时，初速为0v ，则速度v 与t 的函数关系是[ C ] (A) 0221v kt v +=(B) 0221v kt v +-=(C) 02121v kt v +=(D) 02121v kt v +-= 解：将t kv tv 2d d -=分离变量积分，⎰⎰=-t v v t kt v v 02d d 0可得 02201211,2111v kt v kt v v +==-。

大学物理(西南交大)作业参考答案6

大学物理(西南交大)作业参考答案3

NO.3 角动量和刚体定轴转动班级姓名学号成绩一、选择1.体重、身高相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端．他们从同一高度由初速为零向上爬，经过一定时间，甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍，则到达顶点的情况是 [ C ] (A)甲先到达． (B)乙先到达．(C)同时到达． (D)谁先到达不能确定．2.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 [ C ] (A) βA ＝βB ． (B) βA ＞βB ．(C) βA ＜βB ． (D) 开始时βA ＝βB ，以后βA ＜βB ．参考：2A Mgr Mr J β=+，BMgrJβ= 3.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[ B ] (A) 为41mg cos θ． (B) 为21mg tg θ(C) 为mg sin θ． (D) 不能唯一确定．4.如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统 [ C ] (A) 只有机械能守恒． (B) 只有动量守恒．(C) 只有对转轴O 的角动量守恒． (D) 机械能、动量和角动量均守恒．5.一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 [ C ] (A) 增大． (B) 不变． (C) 减小． (D) 不能确定．参考：角动量守恒，而J 变大，故ω 变小。

6．已知地球的质量为m ，太阳的质量为M ，地心与日心的距离为R ，引力常数为G ，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为：[ A ]（A ）m GMR ；（B ）R GMm ；（C ）Mm RG ；（D ）R GMm 2。