北京大学历年大学物理期末考试题(带答案)

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(完整版)大学物理下期末试题及答案

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(完整版)大学物理下期末试题及答案大学物理(下)试卷(A 卷)院系:班级:________ 姓名:学号:一、选择题(共30分,每题3分)1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[]2. 如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q .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)0. (B) 0. (C) 0. (D) 0 []3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的:(A) 2倍. (B) 22倍.(C) 4倍. (D) 42倍.[]4. 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 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为:(A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U 0,U < 0.[]5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 1中插入一电介质板,如图所示, 则(A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. (C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变.x3q 2(D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变.[]6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确. (A) 位移电流是指变化电场.(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的. (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理.[]7. 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 (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.[]8. 在康普顿散射中,如果设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.[]9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 a x n a x nsin 2)( , n = 1, 2, 3, …则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为(A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818.[]10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为(A) (3,0,1,21). (B) (1,1,1,21 ). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,2 1).[]二、填空题(共30分)11.(本题3分)一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳内是真空,壳外是介电常量为的无限大各向同性均匀电介质,则此球壳的电势U=________________.12. (本题3分)有一实心同轴电缆,其尺寸如图所示,它的内外两导体中的电流均为I ,且在横截面上均匀分布,但二者电流的流向正相反,则在r < R 1处磁感强度大小为________________. 13.(本题3分)磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B,一电子以速度j i66100.11050.0 v (SI)通过该点,则作用于该电子上的磁场力F 为 __________________.(基本电荷e =1.6×10 19C)14.(本题6分,每空3分)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.15. (本题3分)有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上,则直导线与矩形线圈间的互感系数为_________________.16.(本题3分)真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比d 1 / d 2 =1/4.当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之比为W 1 / W 2=___________.17. (本题3分)静止时边长为 50 cm 的立方体,当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4×108 m ·s -1运动时,在地面上测得它的体积是____________.18. (本题3分)以波长为 = 0.207 m 的紫外光照射金属钯表面产生光电效应,已知钯的红限频率 =1.21×1015赫兹,则其遏止电压|U a |=_______________________V .(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C) 19. (本题3分)如果电子被限制在边界x 与x + x 之间, x =0.5 ?,则电子动量x 分量的不确定量近似地为________________kg ·m /s . (取 x · p ≥h ,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)三、计算题(共40分)20. (本题10分)电荷以相同的面密度分布在半径为r1=10 cm和r2=20 cm的两个同心球面上.设无限远处电势为零,球心处的电势为U0=300 V.(1) 求电荷面密度.(2) 若要使球心处的电势也为零,外球面上电荷面密度应为多少,与原来的电荷相差多少?[电容率 0=8.85×10-12 C2 /(N·m2)]21. (本题10分)已知载流圆线圈中心处的磁感强度为B0,此圆线圈的磁矩与一边长为a通过电流为I 的正方形线圈的磁矩之比为2∶1,求载流圆线圈的半径.如图所示,一磁感应强度为B的均匀磁场充满在半径为R的圆柱形体内,有一长为l的金属棒放在磁场中,如果B正在以速率dB/dt增加,试求棒两端的电动势的大小,并确定其方向。

大学物理期末复习题及答案

大学物理期末复习题及答案

j i r )()(t y t x +=大学物理期末复习题力学局部一、填空题:,则质点的速度为,加速度为。

2.一质点作直线运动,其运动方程为221)s m 1()s m 2(m 2t t x --⋅-⋅+=,则从0=t 到s 4=t 时间间隔内质点的位移大小质点的路程。

3.设质点沿x 轴作直线运动,加速度t a )s m 2(3-⋅=,在0=t 时刻,质点的位置坐标0=x 且00=v ,则在时刻t ,质点的速度,和位置。

4.一物体在外力作用下由静止沿直线开场运动。

第一阶段中速度从零增至v,第二阶段中速度从v 增至2v ,在这两个阶段中外力做功之比为。

5.一质点作斜上抛运动〔忽略空气阻力〕。

质点在运动过程中,切向加速度是,法向加速度是 ,合加速度是。

〔填变化的或不变的〕6.质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上,箱子与底板之间的静摩擦系数为s =,滑动摩擦系数为k =,试分别写出在以下情况下,作用在箱子上的摩擦力的大小和方向.(1)卡车以a = 2 m/s 2的加速度行驶,f =_________,方向_________.(2)卡车以a = -5 m/s 2的加速度急刹车,f =________,方向________.7.有一单摆,在小球摆动过程中,小球的动量;小球与地球组成的系统机械能;小球对细绳悬点的角动量〔不计空气阻力〕.〔填守恒或不守恒〕二、单项选择题:1.以下说法中哪一个是正确的〔〕〔A 〕加速度恒定不变时,质点运动方向也不变 〔B 〕平均速率等于平均速度的大小 〔C 〕当物体的速度为零时,其加速度必为零 〔D 〕质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度。

2.质点沿Ox 轴运动方程是m 5)s m 4()s m 1(122+⋅-⋅=--t t x ,则前s 3内它的〔〕 〔A 〕位移和路程都是m 3 〔B 〕位移和路程都是-m 3 〔C 〕位移为-m 3,路程为m 3〔D 〕位移为-m 3,路程为m 53. 以下哪一种说法是正确的〔〕〔A 〕运动物体加速度越大,速度越快〔B 〕作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小〔C 〕切向加速度为正值时,质点运动加快〔D 〕法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快4.一质点在平面上运动,质点的位置矢量的表示式为j i r 22bt at +=〔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5. 用细绳系一小球,使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时,它〔 〕 〔A 〕将受到重力,绳的拉力和向心力的作用〔B 〕将受到重力,绳的拉力和离心力的作用〔C 〕绳子的拉力可能为零〔D 〕小球可能处于受力平衡状态6.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以上论述中,哪些是正确的〔〕〔A 〕〔1〕〔2〕〔B 〕〔2〕〔3〕〔C 〕只有〔2〕〔D 〕只有〔3〕7.质量为m 的宇宙飞船返回地球时,将发动机关闭,可以认为它仅在地球引力场中运动,当它从与地球中心距离为1R 下降到距离地球中心2R 时,它的动能的增量为〔〕〔A 〕2E R mm G ⋅〔B 〕2121E R R R R m Gm -〔C 〕2121E R R R m Gm -〔D 〕222121E R R R R m Gm --8.以下说法中哪个或哪些是正确的〔〕〔1〕作用在定轴转动刚体上的力越大,刚体转动的角加速度应越大。

大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题 附答案

大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题 附答案

大学物理学专业《大学物理(下册)》期末考试试题附答案姓名:______ 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、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_____________ 。

2、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_________________________。

3、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____。

()4、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。

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___________ 。

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、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。

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。

大学课程《大学物理(二)》期末考试试卷 含答案

大学课程《大学物理(二)》期末考试试卷 含答案

姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学课程《大学物理(二)》期末考试试卷含答案考试须知: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、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_____。

2、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。

3、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_____________。

4、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=_________。

5、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____________。

6、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_________________。

7、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。

物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。

8、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。

精选2019年《大学物理》期末完整题库300题(含答案)

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2019年大学物理期末考试题库300题含答案一、选择题1.两列完全相同的平面简谐波相向而行形成驻波。

以下哪种说法为驻波所特有的特征:()(A)有些质元总是静止不动;(B)迭加后各质点振动相位依次落后;(C)波节两侧的质元振动位相相反;(D)质元振动的动能与势能之和不守恒。

2.在下面几种说法中,正确的是:()(A)波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的;(B)波源振动的速度与波速相同;(C)在波传播方向上,任一质点的振动位相总是比波源的位相滞后;(D)在波传播方向上,任一质点的振动位相总是比波源的位相超前。

3.一个质点作简谐振动,周期为T,当质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为:()(A)T/4;(B)T/12;(C)T/6;(D)T/8。

4.如图所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S,当曲面S向长直导线靠近时,穿过曲面S的磁通量Φ和面上各点的磁感应强度B将如何变化?()(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。

5.一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后出射光强为I0 /8。

已知P1和P3的偏振化方向相互垂直。

若以入射光线为轴旋转P2,要使出射光强为零,P2至少应转过的角度是 ( )(A) 30°; (B) 45°; (C) 60°; (D) 90°。

6.根据气体动理论,单原子理想气体的温度正比于()(A)气体的体积;(B)气体分子的平均自由程;(C)气体分子的平均动量;(D)气体分子的平均平动动能。

I7.一个带正电的点电荷飞入如图所示的电场中,它在电场中的运动轨迹为( )(A)沿a ; (B)沿b ; (C) 沿c ;(D) 沿d 。

8.压强、体积和温度都相同(常温条件)的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量,它们对外作的功之比为 ( )(A )1:1; (B )5:9; (C )5:7; (D )9:5。

北京大学物理学院力学复习题及答案

北京大学物理学院力学复习题及答案

大学物理力学复习题及答案一、单选题(在本题的每一小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内)1.下列运动中,加速度a保持不变的是 ( D )A .单摆的摆动B .匀速率圆周运动C .行星的椭圆轨道运动D .抛体运动。

2.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3. 某物体作一维运动, 其运动规律为dvkv t dt=-2, 式中k 为常数. 当t =0时, 初速为v 0,则该物体速度与时间的关系为 ( D )A .v kt v =+2012 B .kt v v =-+20112C .kt v v =-+201112D .kt v v =+2011124.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)( C )A .dv dtB .v R 2C .dv v dt R -⎡⎤⎛⎫⎛⎫+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦12242 D .dv v dt R+2ta t dt dxv 301532-=-==5、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:(1) a dt dv =;(2) v dt dr =;(3) v dt ds =;(4) t a dtv d =,下列判断正确的是 ( D )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。

6.质点作圆周运动,如果知道其法向加速度越来越小,则质点的运动速度 ( A ) A 、 越来越小; B 、 越来越大; C 、 大小不变; D 、不能确定。

大学物理考试题及答案

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大学物理考试题及答案一、选择题1. 下列关于力的描述,正确的是()。

A. 力是物体间的相互作用,具有大小和方向。

B. 力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,方向相反。

C. 力的作用效果与力的作用点有关。

D. 以上选项均正确。

答案:D2. 物体做匀速直线运动时,下列说法正确的是()。

A. 物体的速度不变。

B. 物体的加速度为零。

C. 物体所受合力为零。

D. 以上选项均正确。

答案:D3. 关于功的定义,下列说法正确的是()。

A. 功是力和力的方向的乘积。

B. 功是力和力的方向的点积。

C. 功等于力的大小乘以物体在力的方向上的位移。

D. 功是力对物体所做的功。

答案:C4. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是()。

A. 物体的加速度与作用力成正比。

B. 物体的加速度与物体的质量成反比。

C. 加速度的方向与作用力的方向相同。

D. 以上选项均正确。

答案:D5. 波长为λ的光波在介质中的波速为v,那么在真空中该光波的波速为()。

A. vB. λ/vC. 3×10^8 m/sD. 2×10^8 m/s答案:C二、填空题1. 物体在水平面上受到的摩擦力与物体对水平面的压力成正比,比例系数为_________。

答案:摩擦系数2. 一个质量为2kg的物体,受到一个10N的水平力作用,加速度为_________。

答案:5 m/s^23. 一个电路中,电阻R1为10Ω,电阻R2为20Ω,当它们串联时,总电阻为_________。

答案:30Ω4. 一束光从空气射入水中,如果水的折射率为1.33,那么光线的传播方向将_________。

答案:改变5. 一个半径为R的圆形线圈,通以电流I,放在均匀磁场中,线圈所受的磁力矩大小为_________。

答案:μ = I * (πR^2)三、计算题1. 一个质量为0.5kg的物体,受到一个斜向上的力F,大小为20N,与水平方向成30度角,求物体的加速度。

解:首先分解力F为水平分量和垂直分量。

北京大学物理试题(内附答案)

北京大学物理试题(内附答案)

北京大学大学物理2课程名称:大学物理2;试卷编号: 1 ;考试时间:120分钟题号一二三四五六七八九十总分应得分100 实得分评分:评卷人一、选择题(单选题,每小题3分,共30分)1. 一点电荷,放在球形高斯面的中心处.下列哪一种情况,通过高斯面的电场强度通量发生变化:(A) 将另一点电荷放在高斯面外.(B) 将另一点电荷放进高斯面内.(C) 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内.(D) 将高斯面半径缩小.[]2. 充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F与两极板间的电压U的关系是:(A) F∝U.(B) F∝1/U.(C) F∝1/U 2.(D) F∝U 2.[]3. 一导体球外充满相对介电常量为εr的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E,则导体球面上的自由电荷面密度σ为(A) ε 0 E.(B) ε 0ε r E.(C) ε r E.(D) (ε 0ε r- ε 0)E.[]4. 如图,在一圆形电流I所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L,则由安培环路定理可知(A)d=⎰⋅LlB,且环路上任意一点B = 0.(B)d=⎰⋅LlB,且环路上任意一点B≠0.(C)d≠⎰⋅LlB,且环路上任意一点B≠0.(D)d≠⎰⋅LlB,且环路上任意一点B =常量.[]5. 一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等.设R = 2r ,则两螺线管中 的磁感强度大小B R 和B r 应满足: (A) B R = 2 B r . (B) B R = B r .(C) 2B R = B r . (D) B R = 4 B r . [ ]6. 在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场,如图所示. B的大小以速率d B /d t 变化.在磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ,则 (A) 电动势只在AB 导线中产生. (B) 电动势只在AB 导线中产生.(C) 电动势在AB 和AB 中都产生,且两者大小相等.(D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势. [ ]7. 用频率为ν1的单色光照射某种金属时,测得饱和电流为I 1,以频率 为ν2的单色光照射该金属时,测得饱和电流为I 2,若I 1> I 2,则 (A) ν1 >ν2. (B) ν1 <ν2.(C) ν1 =ν2. (D) ν1与ν2的关系还不能确定. [ ]8. 关于不确定关系 ≥∆∆x p x ( )2/(π=h ,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准确地确定. (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子. 其中正确的是: (A) (1),(2). (B) (2),(4).(C) (3),(4). (D) (4),(1). [ ]9. 直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是 (A) 康普顿实验. (B) 卢瑟福实验.(C) 戴维孙-革末实验. (D) 斯特恩-革拉赫实验. [ ]10. 有下列四组量子数:(1) n = 3,l = 2,m l = 0,21=s m . (2) n = 3,l = 3,m l = 1,21=s m . (3) n = 3,l = 1,m l = -1,21-=s m . (4) n = 3,l = 0,m l = 0,21-=s m . 其中可以描述原子中电子状态的(A) 只有(1)和(3). (B) 只有(2)和(4). (C) 只有(1)、(3)和(4).(D) 只有(2)、(3)和(4). [ ]二、 填空题(共30分)1.(本题3分)一半径为R 的均匀带电圆环,电荷线密度为λ. 设无穷远处为电势零点,则圆环中心O 点的电势U =______________________.2.(本题4分)一个带电的金属球,当其周围是真空时,储存的静电能量为W e 0,使其电荷保持不变,把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大各向同性均匀电介质中,这时它的静电能量W e =__________________________.3.(本题3分)有一半径为a ,流过稳恒电流为I 的1/4圆弧形载流导线bc ,按图示方式置于均匀外磁场B中,则该载流导线所受的安培力大小为_______________________.4.(本题3分)在相对介电常量为εr 的各向同性的电介质中,电位移矢量与场强之间的关系 是___________________ .5.(本题3分)一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为d E /d t .若略去边缘效应,则两板间的位移电流为_________________________.6.(本题3分)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.7.(本题4分)图示被激发的氢原子跃迁到低能级时(图中E 1不是基态能级),可发出波长为λ1、λ2、λ3的辐射,其频率ν1、ν2和ν3满足关系式______________________;三个波长满足关系式__________________.8.(本题3分)1921年斯特恩和革拉赫在实验中发现:一束处于s 态的原子射线在非均匀磁场中 分裂为两束.对于这种分裂用电子轨道运动的角动量空间取向量子化难于解释,只能用___________________________来解释.9.(本题4分)多电子原子中,电子的排列遵循__________________________原理和______________________原理.三、计算题(每小题10分,共40分)1. 半径为R 的带电细圆环,其电荷线密度为λ=λ0sin φ,式中λ0为一常数,φ为半径R 与x 轴所成的夹角,如图所示.试求环心O 处的电场强度.2. 一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为4πR qr =ρ (r ≤R ) (q 为一正的常量)ρ = 0 (r >R )试求:(1) 带电球体的总电荷;(2) 球内、外各点的电场强度;(3) 球内、外各点的电势.3. 有一闭合回路由半径为a 和b 的两个同心共面半圆连接而成, 如图.其上均匀分布线密度为λ 的电荷,当回路以匀角速度ω 绕过 O 点垂直于回路平面的轴转动时,求圆心O 点处的磁感强度的大小.4. 由质量为m 、电阻为R 的均匀导线做成的矩形线框, 宽为b ,在t =0 时由静止下落,这时线框的下底边在 y =0平面上方高度为h 处(如图所示).y =0平面以上没有磁场;y =0平面以下则有匀强磁场B ,其方向在图中垂直纸面向里.现已知在时刻t = t 1和t = t 2, 线框位置如图所示,求线框速度v 与时间t 的函数关系 (不计空气阻力,且忽略线框自感).大学物理试卷(二)答案与评分标准一 选择题(每小题3分,共30分)1(B )2(D )3(B )4(B )5(B )6(D )7(D )8(C )9(D )10(C )二 填空题(共 30分)1. λ / (2ε0) 3分2. W e 0 / εr 4分3. aIB 3分 4.ED r εε0= 3分5.t E R d /d 20πε 3分 6. 不变 1分 变长 1分 波长变长 1分7. 123ννν+= 2分 123111λλλ+=2分 8. 电子自旋的角动量的空间取向量子化 3分9. 泡利不相容原理 2分 能量最低原理 2分三.计算题(每小题10分,共40分)1.解:在任意角φ 处取微小电量d q =λd l ,它在O 点产生的场强为:R R l E 00204d s co 4d d εφφλελπ=π=3分它沿x 、y 轴上的二个分量为:d E x =-d E cos φ 1分 d E y =-d E sin φ 1分对各分量分别求和⎰ππ=20200d s co 4φφελR E x =R 004ελ2分)d(sin sin 42000=π=⎰πφφελR E y 2分故O 点的场强为: iR i E E x 004ελ-== 1分2.解:(1) 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 d q = ρd V = qr 4πr 2d r /(πR 4) = 4qr 3d r/R 4 则球体所带的总电荷为()qr rRq V Q r V===⎰⎰034d /4d ρ 2分(2) 在球内作一半径为r 1的高斯球面,按高斯定理有40410241211d 414R qr r r R qr E r r εε=π⋅π=π⎰得402114R qr E επ=(r 1≤R),1E方向沿半径向外. 2分在球体外作半径为r 2的高斯球面,按高斯定理有0222/4εq E r =π 得 22024r qE επ= (r 2 >R ), 2E 方向沿半径向外.2分(3) 球内电势⎰⎰∞⋅+⋅=RRr r E r E U d d 2111⎰⎰∞π+π=R R r rr q r R qr d 4d 4204021εε40310123R qr R qεεπ-π=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π=3310412R r R q ε ()R r ≤1 2分球外电势2020224d 4d 22r q r r q r E U r R r εεπ=π=⋅=⎰⎰∞()R r >2 2分3.解:321BB B B ++= B 1、B 2分别为带电的大半圆线圈和小半圆线圈转动产生的磁感强度,B 3为沿直径的带电线段转动产生的磁感强度.ππ=21bI λω,422200101λωμλωμμ=π⋅π==b b b I B 3分 ππ=22aI λω,422200202λωμλωμμ=π⋅π==a a a I B 3分 )2/(d 2d 3π=r I λω1分r rB bad 203⋅π=⎰λωμab ln 20π=λωμ=B )ln (20a b +ππλωμ 3分 4.解:(1) 在线框进入磁场之前( 0 ≤t ≤ t 1 )线框作自由落体运动:v =gt当 g h t t /21==时 hg 21==v v2分(2) 线框底边进入磁场后,产生感应电流,因而受到一磁力bBt R IbB F d d 1Φ== (方向向上)t y R b B d d 22=vR b B 22= 2分线框运动的微分方程为:v R b B mg 22-t md d v= 1分令mRb B K 22=,求解上式,注意到 t = t 1 时 v = v 1,得]e )([1)(11t t K K g g K ----=v v (t 1 ≤t ≤ t 2 ) 2分当 2t t =, ]e )([1)(1212t t k K g g K ----==v v v(3) 当线框全部进入磁场后( t > t 2 ),通过线框的磁通量不随时间变化,线框回路不存在感生电流,磁力为零.故线框在重力作用下作匀加速下落,)(22t t g -+=v v即)(]e )([12)(112t t g K g g Kt t K -+--=--v v ( t ≥ t 2 )3分。

大学物理期末考试试卷和答案(G)

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XXX 学年第二学期《大学物理(2-1)》期末试卷(答案附后)一、选择题1、(本题3分)两辆小车A 、B ,可在光滑平直轨道上运动.第一次实验,B 静止,A 以0.5 m/s 的速率向右与B 碰撞,其结果A 以 0.1 m/s 的速率弹回,B 以0.3 m/s 的速率向右运动;第二次实验,B 仍静止,A 装上1 kg 的物体后仍以 0.5 m/s 的速率与B 碰撞,结果A 静止,B 以0.5 m/s 的速率向右运动,如图.则A 和B 的质量分别为(A) m A = 2 kg m B = 1 kg . (B) m A = 1 kg m B = 2 kg .(C) m A = 3 kg m B = 4 kg . (D) m A = 4 kg m B = 3 kg .[ ]2、(本题3分)有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为l 0,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为l 1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,则由l 1伸长至l 2的过程中,弹性力所作的功为(A)⎰-21d l l x kx . (B)⎰21d l l x kx .(C)⎰---0201d l l l l x kx . (D)⎰--0201d l l l l x kx .[ ]3、(本题3分)一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω(A) 必然增大. (B) 必然减少. (C) 不会改变. (D) 如何变化,不能确定.[ ]4、(本题3分)在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的?(1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速.(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的.(3) 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的.(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.(A) (1),(3),(4).(B) (1),(2),(4).(C) (1),(2),(3).(D) (2),(3),(4).[]5、(本题3分)某核电站年发电量为100亿度,它等于36×1015 J的能量,如果这是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为(A) 0.4 kg.(B) 0.8 kg.(C) (1/12)×107 kg.(D) 12×107 kg.[]6、(本题3分)已知一定量的某种理想气体,在温度为T1与T2时的分子最概然速率分别为v p1和v p2,分子速率分布函数的最大值分别为f(v p1)和f(v p2).若T1>T2,则(A) v p1 > v p2, f (v p1)> f (v p2).(B) v p1 > v p2, f (v p1)< f (v p2).(C) v p1 < v p2, f (v p1)> f (v p2).(D) v p1 < v p2, f (v p1)< f (v p2).[]7、(本题3分)关于热功转换和热量传递过程,有下面一些叙述:(1) 功可以完全变为热量,而热量不能完全变为功;(2) 一切热机的效率都只能够小于1;(3) 热量不能从低温物体向高温物体传递;(4) 热量从高温物体向低温物体传递是不可逆的.以上这些叙述(A)只有(2)、(4)正确.(B)只有(2)、(3) 、(4)正确.(C)只有(1)、(3) 、(4)正确.(D)全部正确.[]8、(本题3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 . [ ] 9、(本题3分)如图,S 1、S 2是两个相干光源,它们到P 点的距离分别为r 1和r 2.路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1,折射率为n 1的介质板,路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2,折射率为n 2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) )()(111222t n r t n r +-+.(B) ])1([])1([211222t n r t n r -+--+. (C) )()(111222t n r t n r ---. (D) 1122t n t n -.[ ]10、(本题3分)一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a+b )为下列哪种情况时(a 代表每条缝的宽度),k =3、6、9等级次的主极大均不出现? (A ) a+b =2a .(B ) a+b =3a . (C ) a+b =4a .(D ) a+b =6a .[ ]二、简单计算与问答题(共6小题,每小题5分,共30分) 1、(本题5分)一质点作直线运动,其x- t 曲线如图所示,质点的运动可分为OA 、AB 、BC 和CD 四个区间,AB 为平行于t 轴的直线,CD 为直线,试问每一区间速度、加速度分别是正值、负值,还是零?PS 1S 2 r 1n 1n 2t 2r 2t 1tx2、(本题5分)一车轮可绕通过轮心O 且与轮面垂直的水平光滑固定轴,在竖直面内转动,轮的质量为M ,可以认为均匀分布在半径为R 的圆周上,绕O 轴的转动惯量J =MR 2.车轮原来静止,一质量为m 的子弹,以速度v 0沿与水平方向成α角度射中轮心O 正上方的轮缘A 处,并留在A 处,如图所示.设子弹与轮撞击时间极短.问:(1) 以车轮、子弹为研究系统,撞击前后系统的动量是否守恒?为什么?动能是否守恒?为什么?角动量是否守恒?为什么? (2) 子弹和轮开始一起运动时,轮的角速度是多少?3、(本题5分)经典力学的相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同?4、(本题5分)试从分子动理论的观点解释:为什么当气体的温度升高时,只要适当地增大容器的容积就可以使气体的压强保持不变?5、(本题5分)一质点作简谐振动,其振动方程为x = 0.24)3121cos(π+πt (m),试用旋转矢量法求出质点由初始状态(t = 0的状态)运动到x = -0.12 m ,v < 0的状态所需最短时间∆t .6、(本题5分)让入射的平面偏振光依次通过偏振片P 1和P 2.P 1和P 2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α和β.欲使最后透射光振动方向与原入射光振动方向互相垂直,并且透射光有最大的光强,问α 和β 各应满足什么条件?三.计算题(共4小题,每小题10分,共40分) 1、(本题10分)两个质量分别为m 1和m 2的木块A 和B ,用一个质量忽略不计、劲度系数为k 的弹簧联接起来,放置在光滑水平面上,使A 紧靠墙壁,如图所示.用力推木块B 使弹簧压缩x 0,然后释放.已知m 1 = m ,m 2 = 3m ,求: (1) 释放后,A 、B 两木块速度相等时的瞬时速度的大小;(2) 释放后,弹簧的最大伸长量.2、(本题10分)1 mol 双原子分子理想气体从状态A (p 1,V 1)沿p -V 图所示直线变化到状态B (p 2,V 2),试求:(1)气体的内能增量.(2)气体对外界所作的功. (3)气体吸收的热量.(4)此过程的摩尔热容.3、(本题10分)已知一平面简谐波的表达式为 )24(cos x t A y +π= (SI). (1) 求该波的波长λ,频率ν 和波速u 的值;(2) 写出t = 4.2 s 时刻各波峰位置的坐标表达式,并求出此时离坐标原点最近的那个波峰的位置;(3) 求t = 4.2 s 时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻t .4、(本题10分)(1)单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光含有两种波长,λ 1 = 400 nm ,λ2 = 760 nm (1 nm =10 -9 m).已知单缝宽度a = 1.0×10 -2 cm ,透镜焦距f = 50 cm .求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离.(2)用光栅常数-3101.0⨯=d cm 的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离.p 1p p 12答案一、1、B 2、C 3、A 4、B 5、A 6、B 7、A 8、C 9、B 10、B 二、1、1、答: OA 区间:v > 0 , a < 0 2分AB 区间:v = 0 , a = 0 1分 BC 区间:v > 0 , a > 0 1分 CD 区间:v > 0 , a = 0 1分2、答:(1) 系统动量不守恒.因为在轴O 处受到外力作用,合外力不为零. 1分动能不守恒.因为是完全非弹性碰撞(能量损失转化为形变势能和热运动能).1分 角动量守恒.因为合外力矩为零. 1分 (2) 由角动量守恒 m v 0R cos α = (M + m )R 2ω ∴ ()Rm M m +=αωcos 0v 2分3、答:经典的力学相对性原理是指对不同的惯性系,牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的. 2分 狭义相对论的相对性原理指出:在一切惯性系中,所有物理定律的形式都是相同的,即指出相对性原理不仅适用于力学现象,而且适用于一切物理现象。

大学基础课《大学物理(一)》期末考试试题 附解析

大学基础课《大学物理(一)》期末考试试题 附解析

姓名班级学号 ………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…大学基础课《大学物理(一)》期末考试试题 附解析考试须知: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、质量分别为m 和2m 的两物体(都可视为质点),用一长为l 的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O 转动,已知O 轴离质量为2m 的质点的距离为l ,质量为m 的质点的线速度为v 且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。

2、一根长为l ,质量为m 的均匀细棒在地上竖立着。

如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。

3、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。

4、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____________。

5、一质点作半径为0.1m 的圆周运动,其运动方程为:(SI ),则其切向加速度为=_____________。

6、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。

7、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 _______________。

8、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。

大学物理期末考题及答案

大学物理期末考题及答案

大学物理期末考题及答案一、大学物理期末选择题复习 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)正确答案D2.一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倍答案B3.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( )(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C4.下列说法正确的是( )(A ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过(B ) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零(C ) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零(D ) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感强度都不可能为零答案B5.两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( )(A ) r R B B 2=(B ) r R B B =(C ) r R B B =2(D )r R B B 4=答案C6.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1 、L 2 ,圆周内有电流I 1 、I 2 ,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2 回路外有电流I 3 ,P 1 、P 2 为两圆形回路上的对应点,则( )(A ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B =(B ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B =(C ) ⎰⎰⋅=⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠(D ) ⎰⎰⋅≠⋅21L L d d l B l B ,21P P B B ≠答案C7.一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中,通过半球面的磁通量为()(A )B r 2π2 (B ) B r 2π(C )αB r cos π22 (D ) αB r cos π2答案D8. 用水平力N F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。

大学物理期末考试卷及答案

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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 。

北京大学历年大学物理期末考试题(带答案)

北京大学历年大学物理期末考试题(带答案)

北京大学历年大学物理期末考试题(带答案)08期末一、填空题(30分)1. 用文字叙述法拉第电磁感应定律(闭合导体回路中感应电动势ε的大小与穿过回路的磁通量的变化率d Φ/dt成正比),并写出其表达式(ε=-dΦ/dt)。

课件电磁感应 p52. 写出麦克斯韦方程组的积分形式。

3. 已知两无穷大电荷面密度为±σ的平行平面,写出两平面左、两平面间、两平面右的电场强度(0)(σ/ε)(0)。

(课件静电场 p55)4. 写出阴极射线在给定磁场中的偏转方向。

(v ×B 的方向)5. 交流电中ψ=θu-θi(电压和电流的相位差),电阻的ψ=(),电感的ψ=()。

6. 物镜直径为30mm 的望远镜的有效放大率是()。

(瞳孔直径除以物镜直径)7. 全息照相利用光的(干涉)记录,利用光的(衍射)重现。

8. 某种玻璃的折射率是1.73,求其布儒斯特角(60度)。

(tan θ=n2/n1)二、(20分)两个同心带电金属球壳,半径分别是R1,R2(R1课件静电场 p72-74三、(15分)长为L 的金属棒在垂直于纸面向里的匀强磁场B 中绕其端点旋转,角速度为ω,求其感应电动势。

BL^2ω/2课件电磁感应 p17四、(12分)四、(12分)在杨氏干涉中,已知d=1.0mm,D=12m,Δx=6.38(1)画出实验图(2)求λ(3)若插入一个l=4.06mm的介质片后中央亮纹移动4个λ,求n五、(15分)卫星能看清楚地上的车牌号1. 车牌号是10cm ,卫星离地高度为200km ,求其最小角分辨率, 求镜头的最小直径。

(λ=500nm)解:θm=1.22D=λ5×10^7D=L=200km l10cm得:θm =10^-6/2D=1.22m六、(8分)有四分之一波长波片(1/4λ片)和偏振片两种光学仪器,问如何使自然光转化为圆偏振光。

画出装置图和图示。

用偏振片来保证入射线偏振光的振动方向与1/4λ片光轴方向夹角45度就行了,偏振——调整1/4λ片——1/4λ片——偏振片可消光,则可撤去后两件11期末1. 嵌套球体,求电场分布课件静电场 p72-742. 金属杆oa 长L, 在匀强磁场B 中以角速度ω反时针绕点o 转动,求杆中感应电动势的大小、方向。

(完整版)《大学物理》下期末考试有答案

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《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷)说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。

请把答题纸撕下。

一、 选择题(30分,每题3分)1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为:(A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ参考解:v =dx/dt = -Aωsin (ωt+φ),cos )sin(424/ϕωϕωπA A v T T T t -=+⋅-== ∴选(C)2.一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) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(2212421221221221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E )3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中:(A) 它的动能转换成势能.(B) 它的势能转换成动能.(C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大.(D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小.参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。

由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。

质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。

∴选(D )4.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是(A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 .(C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。

大学物理期末考试试卷和答案(B)

大学物理期末考试试卷和答案(B)

XXX学年第一学期《大学物理(2-2)》期末试卷专业班级姓名学号开课系室基础物理系考试日期注意:选择题和填空题答案要填写在试卷相应的位置!计算题在各题空白处答题。

一、选择题(共30分)1、(本题3分)(1001) [ ]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d S 带有σ d S 的电荷,该电荷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、(本题3分)(1355) [ ] 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 处的场强大小与电势(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 < 0.3、(本题3分)(1204) [ ] 两只电容器,C 1 = 8 μF ,C 2 = 2 μF ,分别把它们充电到 1000 V ,然后将它们反接(如图所示),此时两极板间的电势差为: (A) 0 V . (B) 200 V . (C) 600 V . (D) 1000 V4、(本题3分)(2050) [ ] 若要使半径为4×10-3 m 的裸铜线表面的磁感强度为 7.0×10-5 T ,则铜线中需要通过的电流为(μ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 0.14 A . (B) 1.4 A . (C) 2.8 A .(D) 14 A .5、(本题3分)(2608) [ ]磁介质有三种,用相对磁导率μr 表征它们各自的特性时, (A) 顺磁质μr >0,抗磁质μr <0,铁磁质μr >>1. (B) 顺磁质μr >1,抗磁质μr =1,铁磁质μr >>1. (C) 顺磁质μr >1,抗磁质μr <1,铁磁质μr >>1. (D) 顺磁质μr <0,抗磁质μr <1,铁磁质μr >0.6、(本题3分)(2809) [ ]一个电阻为R ,自感系数为L 的线圈,将它接在一个电动势为)(t ε的交变电源上,线圈的自感电动势为tILL d d -=ε, 则流过线圈的电流为: (A) R t /)(ε (B) R t L /])([εε- (C) R t L /])([εε+ (D) R L /ε 7、(本题3分)(2415) [ ]用导线围成如图所示的回路(以O 点为心的圆,加一直径),放在轴线通过O 点垂直于图面的圆柱形均匀磁场中,如磁场方向垂直图面向里,大小随时间减小,则感应电流的流向为(A)8、(本题3分)(4190) [ ] 要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线,至少应向基态氢原子提供的能量是 (A) 1.5 eV . (B) 3.4 eV . (C) 10.2 eV . (D) 13.6 eV .9、(本题3分)(5619) [ ] 波长λ =5000 Å的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量∆λ =10-3 Å,则利用不确定关系式h x p x ≥∆∆可得光子的x 坐标的不确定量至少为(A) 25 cm . (B) 50 cm . (C) 250 cm . (D) 500 cm .10、(本题3分)(4225) [ ] 在激光器中利用光学谐振腔 (A) 可提高激光束的方向性,而不能提高激光束的单色性. (B) 可提高激光束的单色性,而不能提高激光束的方向性. (C) 可同时提高激光束的方向性和单色性. (D) 既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性.二、填空题(共30分)11、(本题3分)(1382)电荷分别为q 1,q 2,q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图所示.设无穷远处为电势零点,圆半径为R ,则b 点处的电势 U =__________ 。

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08期末
一、填空题(30分)
1.用文字叙述法拉第电磁感应定律(闭合导体回路中感应电动势ε的大小与穿过回路的磁通量的变化率dΦ/dt成正比),并写出其表达式(ε=-dΦ/dt)。

课件电磁感应 p5
2.写出麦克斯韦方程组的积分形式。

3.已知两无穷大电荷面密度为±σ的平行平面,写出两平面左、两平面间、两平面右的电场强度(0)(σ/ε)(0)。

(课件静电场 p55)
4.写出阴极射线在给定磁场中的偏转方向。

(v×B 的方向)
5.交流电中ψ=θu-θi(电压和电流的相位差),电阻的ψ=(),电感的ψ=()。

6.物镜直径为30mm的望远镜的有效放大率是()。

(瞳孔直径除以物镜直径)
7.全息照相利用光的(干涉)记录,利用光的(衍射)重现。

8.某种玻璃的折射率是1.73,求其布儒斯特角(60度)。

(tanθ=n2/n1)
二、(20分)
两个同心带电金属球壳,半径分别是R1,R2(R1<R2),带电量分别是Q1,Q2,求这两个球壳把空间分为三个区域的电势分布。

课件静电场 p72-74
三、(15分)
长为L的金属棒在垂直于纸面向里的匀强磁场B中绕其端点旋转,角速度为ω,求其感应电动势。

BL^2ω/2
课件电磁感应 p17
四、(12分)
四、(12分)
在杨氏干涉中,已知d=1.0mm,D=12m,Δx=6.38(1)画出实验图(2)求λ(3)若插入一个l=4.06mm的介质片后中央亮纹移动4个λ,求n
五、(15分)
卫星能看清楚地上的车牌号
1.车牌号是10cm,卫星离地高度为200km,求其最小角分辨率,求镜头的最小直径。

(λ
=500nm)
解:θm=1.22λ
D =5×10^7
D
=l
L
=10cm
200km
得:θm =10^-6/2
D=1.22m
六、(8分)
有四分之一波长波片(1/4λ片)和偏振片两种光学仪器,问如何使自然光转化为圆偏振光。

画出装置图和图示。

用偏振片来保证入射线偏振光的振动方向与1/4λ片光轴方向夹角45度就行了,
偏振——调整1/4λ片——1/4λ片——偏振片可消光,则可撤去后两件
11期末
1.嵌套球体,求电场分布
课件静电场 p72-74
2.金属杆oa长L, 在匀强磁场B中以角速度ω反时针绕点o转动,求杆中感应电动势的大小、方向。

BL^2ω/2
课件电磁感应 p17
(以下两道题同类型,换数据)
3.把具有平行器壁的完全相同的两个玻璃容器分别放置在双峰的后面,容器内气
体的厚度为2.0cm。

两容器中均为空气时观察一次干涉条纹;当一个容器中逐
渐充以氯气赶走原来的空气时,干涉条纹相对前者移动了20个条纹,求氯气的
折射率。

已知光源波长为589nm ,空气折射率为1.000276。

改为知n,求厚度
光的干涉课后题2.4
4.为使望远镜能分辨角间距为3×10‐7rad的两颗星,其物镜的直径至少应为多大?
为了充分利用此望远镜的分辨本领,望远镜应有多大的角放大率?假定人眼的
最小分辨角为2.68×10‐4rad ,光的有效波长为550nm.
光的衍射课后题3.5
12期末
1.平行板电容器,保持U不变,板间加入介质,求电场强度等。

E=U/d C=ε/4Πkd Q=CU 带入就行了
2.用玻片和偏振片辨别不同偏振光。

课件光的偏振p59。

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