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东北大学物理期末复习资料

东北大学物理期末复习资料
东北大学物理期末复习资料

一、教材:选择填空题 1~5;计算题:13,14,18 二、附加题

(一)、选择题

1、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π3

4

,则t =0时,质点的位置在:

(A )过A x 21=处,向负方向运动; (B) 过A x 21

=处,向正方向运动; (C) 过A x 21-

=处,向负方向运动; (D) 过A x 2

1

-=处,向正方向运动。 2、一物体作简谐振动,振动方程为:x =A cos(ωt +π/4 )

在t=T/4(T 为周期)时刻,物体的加速度为:

(A) 222ωA -. (B) 222ωA . (C) 232ωA -. (D) 232ωA .

(二)、计算题

1、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 0.12m ,周期T = 2s .当t = 0时, 物体的位移x 0= 0.06m ,且向x 轴正向运动.求: (1)此简谐运动的运动方程;

(2)t = T /4时物体的位置、速度和加速度;

2、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 10.0cm ,周期T = 2.0s .当t = 0时, 物体的位移x 0= -5cm ,且向x 轴负方向运动.求: (1)简谐运动方程;

(2)t = 0.5s 时,物体的位移;

(3)何时物体第一次运动到x = 5cm 处?

(4)再经过多少时间物体第二次运动到x = 5cm 处?

3、若简谐振动方程为m ]4/20cos[1.0ππ+=t x ,求:

(1)振幅、频率、角频率、周期和初相; (2)t =2s 时的位移、速度和加速度.

4、一简谐振动的振动曲线如图所示,求振动方程.

5、一物体沿x 轴作简谐振动,振幅为0.06m ,周期为2.0s ,当t =0时位移为0.03m ,且向轴正方向运动,求:

(1)t =0.5s 时,物体的位移、速度和加速度;

(2)物体从m 03.0-x =处向x 轴负方向运动开始,到达平衡位置,至少需要多少时间?

题图4

一、教材:选择填空题 1~5;计算题:12,13,14, 21,30 二、附加题

(一)、选择题

1、一平面简谐波的波动方程为y = 0.1cos(3πt -πx+π) (SI). t = 0时的波形曲线如图所示,则: (A) O 点的振幅为-0.1m . (B) 波长为3m . (C) a 、b 两点间相位差为π/2 . (D) 波速为9m/s .

2、某平面简谐波在t = 0.25s 时波形如图所示,则该波的波函数为:

(A) y = 0.5cos[4π (t -x /8)-π/2] (cm) . (B) y = 0.5cos[4π (t + x /8) + π/2] (cm) . (C) y = 0.5cos[4π (t + x /8)-π/2] (cm) .

(D) y = 0.5cos[4π (t -x /8) + π/2] (cm) .

3、一平面简谐波在0=t 时刻的波形曲线如图所示 ,则O 点的振动初位相为:

πππ2

3)(;

)(;

2

1)(;0)(D C B A

4、一平面简谐波 ,其振幅为A ,频率为v ,波沿x 轴正方向传播 ,设t t =0时刻波形如图所

示 ,则x=0处质点振动方程为:

;

])(2cos[)(;]2

)(2cos[)(];

2

)(2cos[)(;]2)(2cos[)(0000πππ

ππ

πππ+-=--=+-=++=t t v A y D t t v A y C t t v A y B t t v A y A

5、关于产生驻波的条件,以下说法正确的是: (A) 任何两列波叠加都会产生驻波; (B) 任何两列相干波叠加都能产生驻波; (C) 两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波;

(D) 两列振幅相同,在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加才能产生驻波.

)

3(选择题)

4(选择题

(二) 计算题

1、如图所示 ,一平面简谐波沿Ox 轴传播 ,

波动方程为])(2cos[?λ

π+-=x

vt A y ,

求:1)P 处质点的振动方程;

2)该质点的速度表达式与加速度表达式 。

2、一列简谐波沿x 轴正向传播,

在t 1 = 0s ,t 2 = 0.25s 时刻的波形如图所示. 求:(1)P 点的振动表达式;

(2)波动方程;

3、 一平面简谐波在媒质中以速度为u = 0.2m·s -1沿

x 轴正向传播,已知波线上A 点(x A = 0.05m )的振动方程为0.03cos(4)2

A y t π

π=-(m).

求:(1)简谐波的波动方程;(2)x = -0.05m 处质点P 处的振动方程.

4、一平面简谐波沿x 轴正向传播,波的振幅10A cm =,波的角频率7/rad s ωπ=,当1.0t s =时,10x cm =处的a 质点正通过其平衡位置向y 轴负方向运动,而20x cm =处的b 质点正通过

5.0y cm =点向y 轴正方向运动.设该波波长10cm λ>,求该平面波的波方程.

5、如图,一平面波在介质中以波速20/u m s =沿x 轴负方向传播,已知A 点的振动方程为

)(4cos 1032

SI t y π-?=.

(1)以A 点为坐标原点写出波方程;

(2)以距A 点5m 处的B 点为坐标原点,写出波方程.

6、火车以u 30m /s =的速度行驶,汽笛的频率为Hz 6500=ν.在铁路近旁的公路上坐在汽车里的人在下列情况听到火车鸣笛的声音频率分别是多少? (1)汽车静止;

(2)汽车以h km v /45=的速度与火车同向行驶.(设空气中声速为v 340m /s =)

第11章 光学 作 业

一、教材:选择填空题 1~6;

计算题:12,14,21,22,25(问题(1)、(2)),26,32,

二、附加题

(一)、选择题

u

题图5

1、 一束波长为λ的单色光由空气入射到折射率为n 的透明薄膜上, 要使透射光得到加强, 则薄膜的最小厚度应为

(A) λ/2; (B) λ/2n ; (C) λ/4; (D) λ/4n .

2、波长λ = 500nm 的单色光垂直照射到宽度b = 0.25 mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d = 12 mm , 则凸透镜的焦距为

(A) 2m. (B) 1m. (C) 0.5m. (D) 0.2m. (E) 0.1m.

3、一束由自然光和线偏光组成的复合光通过一偏振片,当偏振片转动时,最强的透射光是最弱的透射光光强的16倍,则在入射光中,自然光的强度I 1和偏振光的强度I 2之比I 1:I 2为

(A) 2:15. (B) 15:2. (C) 1:15. (D) 15:1.

(二)、计算题

1、在双缝干涉实验中,单色光源S 到两缝S 1、S 2的距离分别为l 1、l 2, 并且λλ,321=-l l 为入射光的波长,双缝之间的 距离为d ,双缝到屏幕的距离为D ,如图,求:

(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离; (2) 相邻明条纹间的距离。 2、 两偏振片组装成起偏和检偏器,当两偏振片的偏振化方向夹角成30o时,观察一普通光源,夹角成60o时观察另一普通光源,两次观察所得的光强相等,求两光源光强之比.

3、在杨氏双缝实验中,设两缝之间的距离为0.2mm .在距双缝1m 远的屏上观察干涉条纹,若入射光是波长为400nm 至760nm 的白光,问屏上离零级明纹20mm 处,哪些波长的光最大限度地加强?(1nm =10-9m)

4、波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n 2的劈形膜上,如图所示,图中n 1<n 2<n 3,观察反射光形成的干涉条纹.

(1) 从劈形膜顶部O 开始向右数起,第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e 5是多少? (2) 相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少?

5、用波长为λ1的单色光垂直照射牛顿环装置时,测得中央暗斑外第1和第4暗环半径之差为l 1,而用未知单色光垂直照射时,测得第1和第4暗环半径之差为l 2,求未知单色光的波长λ2.

题图

4

3

O

6、某种单色平行光垂直入射在单缝上,单缝宽b =0.15mm .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第三级暗条纹之间的距离为8.0mm ,求入射光的波长.

7、一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,λ1=440 nm ,λ2=660 nm(1nm=10-9m).实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角?=60°的方向上.求此光栅的光栅常数d .

第12章 气体动理论 作 业

一、教材:选择填空题 1,2,4 计算题:14,16,20,21 二、附加题

(一)、选择题

1、某种理想气体,体积为V ,压强为p ,绝对温度为T ,每个分子的质量为m ,R 为普通气体常数,N 0为阿伏伽德罗常数,则该气体的分子数密度n 为

(A) pN 0/(RT ). (B) pN 0/(RTV ). (C) pmN 0/(RT ). (D) mN 0/(RTV ).

2、若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻耳兹曼常量,R 为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为:

(A) pV/m . (B) pV / (kT ) . (C) pV /(RT ) . (D) pV /(mT ) . 3、两瓶质量密度相等的氮气和氧气(氮气和氧气视为理想气体),若它们的方均根速率也相等,则有:

(A) 它们的压强p 和温度T 都相等. (B) 它们的压强p 和温度T 都都不等. (C) 压强p 相等,氧气的温度比氮气的高. (D) 温度T 相等, 氧气的压强比氮气的高.

(二)、计算题

1、 将 1 mol 温度为 T 的水蒸气分解为同温度的氢气和氧气,

求氢气和氧气的内能之和比水蒸气的内能增加了多少?(所有气体分子均视为刚性分子)

2、一瓶氢气和一瓶氧气温度相同.若氢气分子的平均平动动能为6.21×10-21J ,求:

(1) 氧气分子的平均平动动能和方均根速率; (2) 氧气的温度

3、设一理想气体系统由 N 个同种气体分子组成,其速率分布函数为:

????

?

????>≤<-≤<=)

(0)2(2)0()(0000

00

2v v v v v v

v v v v v v a a a f

式中0v 为已知速率值,a 为待求常数

求:(1)用已知值表示常数 a ;(2)分子的最概然速率;(3)N 个分子的平均速率; (4)速率在0到

20v 之间的分子数;(5)速率在2

0v

到0v 之间分子的平均速率。

4、在相同温度下,2摩尔氢气和1摩尔氦气分别放在两个容积相同的容器中。试求两气体(1)分子平均平动动能之比;(2)分子平均总动能之比;(3)内能之比;(4)方均根速率之比;(5)压强之比;(6)密度之比.

5、已知()f v 是气体速率分布函数。N 为总分子数,n 为单位体积内的分子数, p v

为最概然速率。试说明以下各式的物理意义。

()2

01

v 0

(1)()(2)()(3)()(4)(v)d v (5)d p

v Nf v dv f v dv Nf v dv Nf f v ∞???v v v

()()2

00

1

20v v 1(6)()(7)d (8)v v d v (9)v (v)d v/(v)d v

2p v f v dv f m f f f v ∞∞∞∞

?????v v v

第13章 热力学基础 作 业

一、教材:选择填空题 1~6;计算题: 14,15, 23, 二、附加题

(一)、选择题

1、摩尔数相同的两种理想气体,一种是氦气,一种是氢气,都从相同的初态开始经等压膨 胀为原来体积的2倍,则两种气体 (A) 对外做功相同,吸收的热量不同. (B) 对外做功不同,吸收的热量相同. (C) 对外做功和吸收的热量都不同. (D) 对外做功和吸收的热量都相同.

2、如图所示的是两个不同温度的等温过程,则

(A) Ⅰ过程的温度高,Ⅰ过程的吸热多.

(B) Ⅰ过程的温度高,Ⅱ过程的吸热多. (C) Ⅱ过程的温度高,Ⅰ过程的吸热多. (D) Ⅱ过程的温度高,Ⅱ过程的吸热多.

3、1mol 理想气体从p -V 图上初态a 分别经历如图所示的(1)或(2)过程到达末态b ,已知T a Q 2 > 0 . (B) Q 2> Q 1 > 0 . (C) Q 2 < Q 1 <0 .

(D) Q 1 < Q 2 < 0 .

(E) Q 1 = Q 2 > 0 .

4、某理想气体,初态温度为T ,体积为V ,先绝热变化使体积变为2V ,再等容变化使温度 恢复到T ,最后等温变化使气体回到初态,则整个循环过程中,气体: (A) 向外界放热. (B) 从外界吸热. (C) 对外界做正功. (D) 内能减少

(二)、计算题 1、一定量的理想气体,其体积和压强依照V =p a 的规律变化,其中a 为已知常数,

求:(1) 气体从体积V 1膨胀到V 2所作的功;

(2) 体积为V 1时的温度T 1与体积为V 2时的温度T 2之比.

2、1 mol 单原子分子理想气体的循环过程如图的T —V 图所示,其中c 点的温度为T c =600K ,试求:

(1) ab 、bc 、ca 各个过程系统与外界交换的热量; (2) 循环的效率.

3、如图为一循环过程的T-V 图线。该循环的工作物 质为ν mol 的理想气体, C V 和 γ 均已知且为常数。 已知a 点的温度为T 1,体积为V 1,b 点的体积为

V 2,ca 为绝热过程,

求:(1) c 点的温度; (2) 循环的效率.

4、在等压过程中,0.28千克氮气从温度为293K 膨胀到373K ,问对外作功和吸热多少?内能改变多少?

5、1摩尔的单原子理想气体,温度从300K 加热到350K 。其过程分别为(1)容积保持不变;(2)压强保持不变。在这两种过程中求:(1)各吸取了多少热量;(2)气体内能增加了多少;(3)对外界作了多少功.

6、如图所示。某种单原子理想气体压强随体积按线性变化,若已知在A,B

两状态的压强和体

)

积,求: (1)从状态A 到状态B 的过程中,气体做功多少?(2)内能增加多少?(3)传递的热量是多少?

p p

p 1题图8-13

7、一定量的刚性理想气体在标准状态下体积为 23

1.010m ?,求下列各过程中气体吸收的热量:(1)等温膨胀到体积为

23

2.010m ?; (2) 先等体冷却,再等压膨胀到(1)中所到达的终态.

8、氮气(视为理想气体)进行如图所示的循环,状态,,,a b c a a b c →→→的压强,体积的数值已在图上注明,状态a 的温度为1000K ,求:(1)状态b 和c 的温度; (2)各分过程气体所吸收

的热量,所作的功和内能的增量;(3)循环效率。

第15章 量子物理 作 业

一、教材:选择填空题 1~5;

计算题:11,12,13,14,20,27,30,34,35

二、附加题

(一)、选择题

1、已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是1.2eV ,而钠的红限波长是540nm ,那么入射光的波长是:

(A) 535nm.(B ) 500nm. (C) 435nm. (D) 355nm.

2、光子能量为0.5MeV 的X 射线,入射到某种物质上而发生康普顿散射,

若反冲电子的动能为0.1MeV ,则散射光波长的改变量?λ与入射光波长λ0之比值为:

(A) 0.20. (B) 0.25. (C) 0.30. (D) 0.35.

3、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 有如下关系:

2222)(;11)(;

1

)(;)(v v v

v -∝-

∝∝c D c

C B A λλλλ

(二)、计算题

2 1

3 V (m )

V

O

V A

V B

题图6

1、在加热黑体的过程中,其单色辐出度的峰值波长由0.69μm 变化到0.50μm , 求总辐出度改变为原来的多少倍?

2、以λ1=550 nm 的光照射某金属表面,测得遏止电压为0.19V 。现以λ2 = 190 nm 的光 照射该表面,计算:

(1)此时的遏止电压; (2)该金属的逸出功; (3)该金属的红限频率。

3、波长为200nm 的紫外光照射到铝表面,铝的逸出功为4.2eV 。 试求:(1)出射的最快光电子的能量;(2)截止电压; (3)铝的截止波长;(4)如果入射光强度为2.02m W -?,单位时间内打到单位上的平均光子数。

4、试求(1)氢原子光谱巴尔末线系辐射的、能量最小的光子的波长;(2)巴尔末线系的线系极限波长.

5、计算电子经过V U 100

1=和V U 100002=的电压加速后,它的德布罗意波长1λ和2λ分别是多少?

6、有一宽度为a 的一维无限深方势阱,试用不确定关系估算其中质量为m 的粒子的零点能

量。并由此计算在直径1410-m 的核内质子的最小动能。

7、原子内电子的量子态由s l m m l n ,,,四个量子数来表征,当l m l n ,,一定时,不同的量子态数目是多少?l n ,一定时,不同的量子态数目是多少?当n 一定时,不同的量子态数目是多少?

《大学物理》期末考试复习资料

各科期末考试复习资料 整理... 一、考试命题计划表 二、各章考点分布及典型题解分析

补充典型题 1、 容器中装有质量为M 的氮气(视为刚性双原子分子理想气体,分子量为28),在高速v 运动 的过程中突然停下.设气体定向运动的动能全部转化为气体的内能,试求:气体的温度上升多少 2、一质点沿x 轴作简谐振动,其角频率ω = 10 rad/s .试分别写出以下两种初始状态下的振动方程: (1) 其初始位移x 0 = 7.5 cm ,初始速度v 0 = 75.0 cm/s ; (2) 其初始位移x 0 =7.5 cm ,初始速度v 0 =-75.0 cm/s . 3、有两个相同的容器,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(看作刚性分子),它们的压强和温度都相等。现将5J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,求应向氦气传递多少的热量。 4、刚性双原子分子的理想气体在一等压膨胀过程中所做的功为A ,试求:(1)此过程中气体内能的增量;(2)此过程中气体吸收的热量。 5、有一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,已知振幅A=1.0m ,周期T=4.0 s, 波长λ=5.0m ,在t=0时坐标原点处的质点位于y=0.5m 处且沿Oy 轴负方向运动。求该平面简谐波的波动方程。 一、 选择题(每个小题只有一个正确答案,3×10=30分) (力)1、一质点运动方程j t i t r )318(2-+=,则它的运动为 。 A 、匀速直线运动 B 、匀速率曲线运动 C 、匀加速直线运动 D 、匀加速曲线运动 (力)2、一质点在光滑平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将作 。 A 、匀速率曲线运动 B 、匀速直线运动 C 、停止运动 D 、减速运动 (力)3、质点作变速直线运动时,速度、加速度的关系为 。 A 、速度为零,加速度一定也为零 B 、速度不为零,加速度一定也不为零 C 、加速度很大,速度一定也很大 D 、加速度减小,速度的变化率一定也减小 (力)4、关于势能,正确说法是 。 A 、重力势能总是正的 B 、弹性势能总是负的 C 、万有引力势能总是负的 D 、势能的正负只是相对于势能零点而言

东北大学大学物理2010

一、 填空题 1.已知某简谐运动的振动曲线如图所示, 则此简谐运动的运动方程为 _______________。 2. 一声源以20m/s 的速率向静止的观察者运动, 观察者接收到声波的频率是1063Hz,则该声源的 振动频率为 Hz .(声速为:340m/s) 3. 在驻波中,两个相邻波节之间各质点的振动相位_____ 。 4.一束光强为I 0的自然光依次通过三个偏振片P 1、P 2、P 3,其中P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 3的偏振化方向之间的夹角为450,则通过三个偏振片后透射光强为_______________________。 5.一容器内储有氧气(视为理想气体),其压强为1.01×10 5 Pa ,温度为27 0C ,则氧气系统的分子数密度为__3 m - ;氧分子的平均平动动能为____J 。 6.1mol 理想气体由平衡态1(P 1,V 1,T )经一热力学过程变化到平衡态2(P 2,V 2,T ),始末状态温度相同,此过程中的系统熵变△S = S 2-S 1 = 。 7.在描述原子内电子状态的量子数l m l n ,,中,当4=l 时,n 的最小可能取值为_________。 8.在康普顿效应实验中,波长为0λ的入射光子与静止的自由电子碰撞后反向弹回,而散射光子的波长为λ,反冲电子获得的动能为 ______ 。 9.激光与普通光源所发出的光相比具有方向性好、单色性好、 和能量集中的特性。 二、 选择题(单选题,每小题2分,共10分) (将正确答案前的字母填写到右面的【 】中) 1.当质点以频率ν作简谐运动时,它的动能变化频率为 【 】 (A )2/ν (B )ν (C )ν2 2.处于平衡态的一瓶氦气和一瓶氮气(均可视为理想气体)的分子数密度相同,分子的平均平动动能也相同,则它们 【 】 (A )温度,压强均不相同 (B )温度相同但压强不同 (C )温度,压强都相同

大学物理上册期末考试重点例题

大学物理上册期末考试 重点例题 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

第一章 质点运动学习题 1-4一质点在xOy 平面上运动,运动方程为 x =3t +5, y = 2 1t 2 +3t -4.(SI ) (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t =1 s 时刻和t =2s 时刻的位置矢量,并计算这1秒内质点的位移; (3)计算t =0 s 时刻到t =4s 时刻内的平均速度; (4)求出质点速度矢量表示式,并计算t =4 s 时质点的速度; (5)计算t =0s 到t =4s 内质点的平均加速度; (6)求出质点加速度矢量的表示式,并计算t =4s 时质点的加速度。 (请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式). 解:(1)质点位置矢量 21 (35)(34)2r xi yj t i t t j =+=+++-m (2)将1=t ,2=t 代入上式即有 211 [(315)(1314)](80.5)2t s r i j m i j m ==?++?+?-=- 221 [(325)(2324)](114)2 t s r i j m i j ==?++?+?-=+m 21(114)(80.5)(3 4.5)t s t s r r r i j m i j m i j m ==?=-=+--=+ (3) ∵ 20241 [(305)(0304)](54)2 1 [(345)(4344)](1716)2 t s t s r i j m i j m r i j m i j m ===?++?+?-=-=?++?+?-=+ ∴ 1140(1716)(54)(35)m s 404 t s t s r r r i j i j v m s i j t --==-?+--= ==?=+??-

东北大学自控原理期末试题(2009A)答案

自动控制原理期末试题(A )卷答案 一.概念题(10分) (1)简述自动控制的定义。 (2)简述线性定常系统传递函数的定义。 解: (1)所谓自动控制是在没有人的直接干预下,利用物理装置对生产设备或工艺过程进行合理的控制,使被控制的物理量保持恒定,或者按照一定的规律变化。(5分) (2)零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。(5分) 二.(10分)控制系统如图1所示,其中)(s W c 为补偿校正装置,试求该系统闭环传递函数)()(s X s X r c ,并从理论上确定如何设计补偿校正装置)(s W c 可以使系统补偿后的给定误差为零。 图1 控制系统结构图 解: []) ()(1) ()()()()()(2121s W s W s W s W s W s X s X s W c r c B ++= = (5分) 由此得到给定误差的拉氏变换为 )() ()(1) ()(1)(212s X s W s W s W s W s E r c +-= 如果补偿校正装置的传递函数为 ) (1 )(2s W s W c = (5分) 即补偿环节的传递函数为控制对象的传递函数的倒数,则系统补偿后的误差 0)(=s E 三.(10分)已知某三阶单位负反馈系统具有一个有限零点为-1.5、三个极点分别为6.12.1j ±-和-1.49、且系统传递函数根的形式放大系数为4。试求系统在单位阶跃函数作用下,系统的动态性能指标超调量 %σ、调整时间s t 和峰值时间m t 。 解: 49.13-=s 与5.11-=z 构成偶极子可相消,故系统可以用主导极点2,1s 构成的低阶系统近似(1分) :

2011东北大学大学物理期末考题及答案

东北大学大学物理期末 一、 填空题 1. 已知两分振动的振动方程分别为:t x ωcos 1= 和 )2 cos( 32π ω+=t x , (其中 x 的单位为m ,t 的单位为s ),则合振动的振幅为A = ____2___m 。 2. 在驻波中,设波长为λ,则相邻波节和波腹之间的距离为_____ 4 λ ____ 。 3.火车A 行驶的速率为20m/s ,火车A 汽笛发出的声波频率为640Hz ;迎面开来另一列 行驶速率为25m/s 的火车B ,则火车B 的司机听到火车A 汽笛声的频率为 730 Hz . (空气中的声速为: 340m/s) 4.在空气中,用波长为λ= 500 nm 的单色光垂直入射一平面透射光栅上,第二级缺级 光栅常数 d =2.3×10 -3 mm ,则在观察屏上出现的全部主极大条纹条数为__5 _条。 5.光的偏振现象说明光波是____横波______。 6.一体积为V 的容器内储有氧气(视为理想气体,氧气分子视为刚性分子),其压强为P ,温度为T ,已知玻耳兹曼常数为k 、普适气体常数(摩尔气体常数)为R , 则此氧气系统的分子数密度为__ kT p ___ 、此氧气系统的内能为___pV 2 5 ____。 7.处于平衡态A 的理想气体系统,若经准静态等容过程变到平衡态B ,将从外界吸热416 J ; 若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C 时,将从外界吸热582 J , 则从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中,系统对外界所作的功为 166 J 。 8.不考虑相对论效应,电子从静止开始通过电势差为U=300V 的静电场加速后, 其德布罗意波长为___0.07__nm 。 (电子静止质量:kg 101.931 -?=e m ;电子电量:C 10 6.119 -?=e ; 普朗克常量:s J 10 63.634 ??=-h ) 9.描述微观粒子运动的波函数ψ(r , t )须满足的条件是 单值 、连续、有限、归一。

《大学物理》(I1)期末复习题

大物期末复习题(I1) 一、单项选择题 1、质量为0.5 =的质点,在oxy坐标平面内运动,其运动方程为 m kg 2 ==,从t=2s到t=4s这段时间内,外力对质点做的功为() x t y t 5,0.5 A、 1.5J B、 3J C、 4.5J D、 -1.5J 2、对功的概念有以下几种说法: ①作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必 为零。 ②保守力作正功时,系统内相应的势能增加。 ③质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。 在上述说法中: () (A)①、②是正确的。 (B)②、③是正确的。 (C)只有②是正确的。 (D)只有③是正确的。 3、如图3所示1/4圆弧轨道(质量为M)与水平面光滑接触,一物体(质量为m)自轨道顶端滑下,M与m间有摩擦,则 A、M与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、m与地组成的系统机械能守恒。 B、M与m 组成系统的总动量及水平方向动量都守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒。 C、M与m 组成的系统动量不守恒,水平方向动量不守恒,M、m与地组成的系统机械能守恒。 D、M与m 组成的系统动量不守恒,水平方向动量守恒,M、m与地组成的系统机械能不守恒。 4、一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中,另一半

位于磁场之外,如图所示。磁场的方向垂直指向纸内。预使圆环中产生逆时针方向的感应电流,应使() A 、线环向右平移 B 、线环向上平移 C 、线环向左平移 D 、磁场强度 减弱 5、若尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量,则在两环中( ) (A) 感应电动势相同,感应电流不同. (B) 感应电动势不同,感应电流也不同. (C) 感应电动势不同,感应电流相同. (D) 感应电动势相同,感应电流也相同. 6、线圈与一通有恒定电流的直导线在同一平面内,下列说法正确的是 A 、当线圈远离导线运动时,线圈中有感应电动势 B 、当线圈上下平行运动时,线圈中有感应电流 C 、直导线中电流强度越大,线圈中的感应电流也越大 D 、以上说法都不对 7. 真空带电导体球面与一均匀带电介质球体,它们的半径和所带的电量都相等,设带电球面的静电能为W1,球体的静电能为W2,则( ) A 、W1>W 2; B 、W 1

【免费下载】东北大学物理实验报告

实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。 霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。 2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型? 以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。 3.本实验为什么要用3个换向开关? 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间的电位差,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。总之,一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)测出的霍尔系数比实际值大还是小?要准确测定值应怎样进行? 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B 和霍尔器件平面的夹角。 2.若已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源? 误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定? 答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置,即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定,可以容易和准确地测定波节的位置,提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的? 答:压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力,发生机械形变时,会发生极化,同时在极化方向产生电场,这种特性称为压电效应。反之,如果在压电材料上加交变电场,材料会发生机械形变,这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应,压电陶瓷环片在交变电压作用下,发生纵向机械振动,在空气中激发超声波,把电信号转变成了声信号。换能器S2作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应,空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变,从而产生电场,把声信号转变成了电信号。

大学物理典型例题分析

大学物理典型例题分析 第13章光的干涉 例13-1如图将一厚度为l ,折射率为n 的薄玻璃片放在一狭缝和屏幕之间,设入射光波长为λ,测量中点C处的光强与片厚l 的函数关系。如果l =0时,该点的强度为 0I ,试问: (1)点C的光强与片厚l的函数关系是什么; (2)l 取什么值时,点C 的光强最小。 解 (1)在C 点来自两狭缝光线的光程差为nl l δ=- 相应的相位差为 22(1)n l π π ?δλ λ ?= = - 点C 的光强为: 2 14cos 2I I ??= 其中:I1 为通过单个狭缝在点C 的光强。 014I I = (2)当 1(1)()2 n l k δλ =-=-时 点C 的光强最小。所以 1() 1,2,3, 21l k k n λ=-=- 例13-2如图所示是一种利用干涉方法测量气体折射率的干涉示意图。其中T 1 ,T 2 为一对完全相同的玻璃管,长为l ,实验开始时,两管中为空气,在 P 0 处出现零级明纹。然后在T 2 管中注入待测气体而将空气排除,在这过程中,干涉条纹就会移动,通过测定干涉条纹的移 动数可以推知气体的折射率。 设l =20cm ,光波波长589.3nm λ=,空气的折射率1.000276,充一某种气体后,条纹 移动200条,求这种气体的折射率。 解当两管同为空气时,零级明纹出现在P 0处,则从S 1和S 2射出的光在此处相遇时,光程差为零。T 2管充以某种气体后,从S2射出的光到达屏处的光程就要增加,零级明纹将要向下移动,出现在o P ' 处。如干涉条纹移动N条明纹,这样P 0 处将成为第N 级明纹,因此,充气后两 光线在P 0 处的光程差为 S 1 L 1 L 2 T 2 T 1 S 2 S E P 0 P 0 ' 例13-2图 例13-1图

大学物理(上)期末复习题

1 -6 已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为32262t t x -+=,式中x 的单位为m,t 的单位为 s .求: (1) 质点在运动开始后4.0 s 内的位移的大小; (2) 质点在该时间内所通过的路程; (3) t =4 s 时质点的速度和加速度. 1 -13 质点沿直线运动,加速度a =4 -t 2 ,式中a 的单位为m·s-2 ,t 的单位为s.如果当t =3s时,x =9 m,v =2 m·s-1 ,求质点的运动方程. 1 -14 一石子从空中由静止下落,由于空气阻力,石子并非作自由落体运动,现测得其加速度a =A -B v ,式中A 、B 为正恒量,求石子下落的速度和运动方程. 解 选取石子下落方向为y 轴正向,下落起点为坐标原点. (1) 由题意知 v v B A t a -== d d (1) 用分离变量法把式(1)改写为 t B A d d =-v v (2) 将式(2)两边积分并考虑初始条件,有 ?? =-t t B A 0d d d 0 v v v v v 得石子速度 )1(Bt e B A --=v 由此可知当,t →∞时,B A →v 为一常量,通常称为极限速度或收尾速度. (2) 再由)1(d d Bt e B A t y --== v 并考虑初始条件有 t e B A y t Bt y d )1(d 00??--= 得石子运动方程 )1(2-+= -Bt e B A t B A y 1 -22 一质点沿半径为R 的圆周按规律202 1 bt t s -=v 运动,v 0 、b 都是常量.(1) 求t 时刻质点的总加速度;(2) t 为何值时总加速度在数值上等于b ?(3) 当加速度达到b 时,质点已沿圆周运行了多少圈? 解 (1) 质点作圆周运动的速率为 bt t s -== 0d d v v 其加速度的切向分量和法向分量分别为 b t s a t -==22d d , R bt R a n 2 02)(-==v v

东北大学物理期末复习资料

一、教材:选择填空题 1~5;计算题:13,14,18 二、附加题 (一)、选择题 1、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π3 4 ,则t =0时,质点的位置在: (A )过A x 21=处,向负方向运动; (B) 过A x 21 =处,向正方向运动; (C) 过A x 21- =处,向负方向运动; (D) 过A x 2 1 -=处,向正方向运动。 2、一物体作简谐振动,振动方程为:x =A cos(ωt +π/4 ) 在t=T/4(T 为周期)时刻,物体的加速度为: (A) 222ωA -. (B) 222ωA . (C) 232ωA -. (D) 232ωA . (二)、计算题 1、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 0.12m ,周期T = 2s .当t = 0时, 物体的位移x 0= 0.06m ,且向x 轴正向运动.求: (1)此简谐运动的运动方程; (2)t = T /4时物体的位置、速度和加速度; 2、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 10.0cm ,周期T = 2.0s .当t = 0时, 物体的位移x 0= -5cm ,且向x 轴负方向运动.求: (1)简谐运动方程; (2)t = 0.5s 时,物体的位移; (3)何时物体第一次运动到x = 5cm 处? (4)再经过多少时间物体第二次运动到x = 5cm 处? 3、若简谐振动方程为m ]4/20cos[1.0ππ+=t x ,求: (1)振幅、频率、角频率、周期和初相; (2)t =2s 时的位移、速度和加速度. 4、一简谐振动的振动曲线如图所示,求振动方程. 5、一物体沿x 轴作简谐振动,振幅为0.06m ,周期为2.0s ,当t =0时位移为0.03m ,且向轴正方向运动,求: (1)t =0.5s 时,物体的位移、速度和加速度; (2)物体从m 03.0-x =处向x 轴负方向运动开始,到达平衡位置,至少需要多少时间? 题图4

大学物理典型例题分析

大学物理典型例题分析 第13章光的干涉 例13-1如图将一厚度为I,折射率为n的薄玻璃片放在一狭缝和屏幕之间, I (k 1k 1,2,3,川 2 n 1 种利用干涉方法测量气体折射率的干涉示意图。其中 对完全相同的玻璃管,长为I,实验开始时,两管中为空气,在P0处出现零级明纹。然后 在T2管中注入待测气体而将空气排除,在这过程中,干涉条纹就会移动,通过测定干涉条纹的移动数可以推知气体的折射率。 设l=20cm,光波波长589.3nm,空气的折射率1.000276,充一某种气体后,条纹移动 200条,求这种气体的折射率。 解当两管同为空气时,零级明纹出现在P。处,则从S和S2射出的光在此处相遇时, 光程差为零。T2管充以某种气体后,从s射出的光到达屏处的光程就要增加,零级明纹将要向下移动,出现在 FO 处。如干涉条纹移动N条明纹,这样P。处将成为第N级明纹,因此, 充气后两光线在P0处的光程差为 n2l n1l ,测量中点C处的光强与片厚I的函数关系。如果1=0时,该点的强度为 (1) 点C的光强与片厚I的函数关系是什么; (2) I取什么值时,点C的光强最小。 解(1)在C点来自两狭缝光线的光程差为 相应的相位差为 长为 nl Io ,试问: I M1 C 点C的光强为: 2 I 2 其中:h为通过单个狭缝在点 I 411 cos 例13-1图 ⑵当 —(n 1)I C的光 强。 I i (n 1)l 1 (k 2)时 设入射光波 点C的光强最小。所以 例13-2如图所示是

所以 n 2l nj N 即 代入数据得 n 2 N l n 1 n 2 200 589.3 103 1.0002 7 6 1.000865 0.2 例13-3.在双缝干涉实验中,波长 =5500?的单色平行光垂直入射到缝间距 a=2 10 -4 m 的双缝上,屏到双缝的距离 D = 2m .求: (1 )中央明纹两侧的两条第 10级明纹中心的间距; (2)用一厚度为e=6.6 10-6 m 、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到 原来的 第几级明纹处 ? D 解:(1)因为相邻明(暗)条纹的间距为 T ,共20个间距 x 20— 0.11m 所以 a (2)覆盖玻璃后,零级明纹应满足: r 2 (r 1 e) ne 0 设不盖玻璃片时,此点为第k 级明纹,则应有 r 2 r 1 k 所以 (n 1)e k (n 1)e k 6.96 7 零级明纹移到原第 7级明纹处. 例13-4薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长 =5461?的平面光波正入射到钢片 上。屏幕距双缝的距离为 D =2.00m ,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为 x =12.0mm., (1) 求两缝间的距离。 (2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离? (3) 如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变? 2kD x --------- 解(1) d 2kd d x 此处 k 5 10D d 0.910mm x (2)共经过20个条纹间距,即经过的距离

东北大学大学物理2011

一、 填空题 1. 已知两分振动的振动方程分别为:t x ωcos 1= 和 )2 cos(32π ω+ = t x , (其中 x 的单位为m ,t 的单位为s ),则合振动的振幅为A = ______m 。 2. 在驻波中,设波长为λ,则相邻波节和波腹之间的距离为_______ 。 3.火车A 行驶的速率为20m/s ,火车A 汽笛发出的声波频率为640Hz ;迎面开来另一列 行驶速率为25m/s 的火车B ,则火车B 的司机听到火车A 汽笛声的频率为 Hz . (空气中的声速为: 340m/s) 4.在空气中,用波长为λ= 500 nm 的单色光垂直入射一平面透射光栅上,第二级缺级 光栅常数 d =2.3×10 -3 mm ,则在观察屏上出现的全部主极大条纹条数为__ _条。 5.光的偏振现象说明光波是____ ______。 6.一体积为V 的容器内储有氧气(视为理想气体,氧气分子视为刚性分子),其压强为P ,温度为T ,已知玻耳兹曼常数为k 、普适气体常数(摩尔气体常数)为R , 则此氧气系统的分子数密度为_____ 、此氧气系统的内能为_______。 7.处于平衡态A 的理想气体系统,若经准静态等容过程变到平衡态B ,将从外界吸热416 J ; 若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C 时,将从外界吸热582 J , 则从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中,系统对外界所作的功为 J 。 8.不考虑相对论效应,电子从静止开始通过电势差为U=300V 的静电场加速后, 其德布罗意波长为_____nm 。 (电子静止质量:kg 101.931 -?=e m ;电子电量:C 10 6.119 -?=e ; 普朗克常量:s J 10 63.634 ??=-h ) 9.描述微观粒子运动的波函数ψ(r , t )须满足的条件是 、连续、有限、归一。 二、 选择题

最新大学物理例题

例1 路灯离地面高度为H,一个身高为h 的人,在灯下水平路面上以匀速度步行。如图3-4所示。求当人与灯的水平距离为时,他的头顶在地面上的影子移动的速度的大小。 解:建立如右下图所示的坐标,时刻头顶影子的坐标为 ,设头顶影子的坐标为,则 由图中看出有 则有 所以有 ; 例2如右图所示,跨过滑轮C的绳子,一端挂有重物B,另一端A被人拉着沿水平方向匀速运动,其速率。A离地高度保持为h,h =1.5m。运动开始时,重物放在地面B0处,此时绳C在铅直位置绷紧,滑轮离地高度H = 10m,滑轮半径忽略不计,求: (1) 重物B上升的运动方程; (2) 重物B在时刻的速率和加速度; (3) 重物B到达C处所需的时间。 解:(1)物体在B0处时,滑轮左边绳长为l0 = H-h,当重物的位移为y时,右边绳长为

因绳长为 由上式可得重物的运动方程为 (SI) (2)重物B的速度和加速度为 (3)由知 当时,。 此题解题思路是先求运动方程,即位移与时间的函数关系,再通过微分求质点运动的速度和加速度。 例3一质点在xy平面上运动,运动函数为x = 2t, y = 4t2-8(SI)。 (1) 求质点运动的轨道方程并画出轨道曲线; (2) 求t1=1s和t2=2s时,质点的位置、速度和加速度。

解:(1) 在运动方程中消去t,可得轨道方程为 , 轨道曲线为一抛物线如右图所示。 (2) 由 可得: 在t1=1s 时, 在t2=2s 时, 例4质点由静止开始作直线运动,初始加速度为a0,以后加速度均匀增加,每经过τ秒增加a0,求经过t秒后质点的速度和位移。 解:本题可以通过积分法由质点运动加速度和初始条件,求解质点的速度和位移。 由题意可知,加速度和时间的关系为: 根据直线运动加速度的定义

《大学物理(一)》期末考试试题]

《大学物理(一)》综合复习资料 一.选择题 1. 某人骑自行车以速率V 向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V ),则他感到风是从 (A )东北方向吹来.(B )东南方向吹来.(C )西北方向吹来.(D )西南方向吹来. [ ] 2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 2 2 +=(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. [ ] 3.一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m ,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 相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将 (A )不变.(B )变小.(C )变大.(D )无法判断. 4. 质点系的内力可以改变 (A )系统的总质量.(B )系统的总动量.(C )系统的总动能.(D )系统的总动量. 5.一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 )1/2 .(B )1/4.(C )2/1.(D) 3/4.(E )2/3. [ ] 6.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E 1变为 (A )4/1E .(B ) 2/1E .(C )12E .(D )14E . [ ] 7.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为 (A )λ/4. (B )λ/2.(C ) 3λ/4 . (D )λ. [ ] 8.一平面简谐波沿x 轴负方向传播.已知x =b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ,波速为u ,则波动方程为:

大学物理习题分析与解答

第八章 恒定磁场 8-1 均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为[ ]。 (A) B r 22π (B) B r 2π (C) 0 (D) 无法确定 分析与解 根据高斯定理,磁感线是闭合曲线,穿过圆平面的磁通量与穿过半球面的磁通量相等。正确答案为(B )。 8-2 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,回路上任意点的磁感强度必定为零 分析与解 由磁场中的安培环路定理,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不一定为零;闭合回路上各点磁感强度为零时,穿过回路的电流代数和一定为零。正确答案为(B )。 8-3 磁场中的安培环路定理∑?=μ=?n L I 1i i 0d l B 说明稳恒电流的磁场是[ ]。 (A) 无源场 (B) 有旋场 (C) 无旋场 (D) 有源场

分析与解 磁场的高斯定理与安培环路定理是磁场性质的重要表述,在恒定磁场中B 的环流一般不为零,所以磁场是涡旋场;而在恒定磁场中,通过任意闭合曲面的磁通量必为零,所以磁场是无源场;静电场中E 的环流等于零,故静电场为保守场;而静电场中,通过任意闭合面的电通量可以不为零,故静电场为有源场。正确答案为(B )。 8-4 一半圆形闭合平面线圈,半径为R ,通有电流I ,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,则线圈所受磁力矩大小为[ ]。 (A) B R I 2π (B) B R I 221π (C) B R I 24 1π (D) 0 分析与解 对一匝通电平面线圈,在磁场中所受的磁力矩可表示为B e M ?=n IS ,而且对任意形状的平面线圈都是适用的。正确答案为(B )。 8-5 一长直螺线管是由直径d =0.2mm 的漆包线密绕而成。当它通以I =0.5A 的电流时,其内部的磁感强度B =_____________。(忽略绝缘层厚度,μ0=4π×10-7N/A 2) 分析与解 根据磁场中的安培环路定理可求得长直螺线管内部的磁感强度大小为nI B 0μ=,方向由右螺旋关系确定。正确答安为(T 1014.33-?)。 8-6 如图所示,载流导线在平面内分布,电流为I ,则在圆心O 点处的磁感强度大小为_____________,方向为 _____________ 。 分析与解 根据圆形电流和长直电 流的磁感强度公式,并作矢量叠加,可得圆心O 点的总

《大学物理》期末考试复习题

14152学期《大学物理B1》期末考试复习资料 一、考试题型: 单选题:2分/题*10,共20分; 填空题:1分/空*10,共10分; 判断题:1分/题*14,共14分; 简答题:4分/题*4,共16分; 计算题:10分/题*4,共40分。 二、章节复习主要知识点: 第一章: 质点运动学 已知位置矢量表达式,求速度和加速度,并由此判断运动类型 已知加速度,求速度和位矢 圆周运动的切向加速度和法向加速度 例:1、已知质点的位置矢量为j t t i t r )432 1()53(2 ,求其速度和加速度表达式,并写出轨迹方程,判断其运动类型。 2、已知一质点作直线运动,其加速度为 234 s tm a =,开始运动时,m x 50 ,00 v ,求该质点在s t 10 时的速度和位置. 3、一质点沿半径为1 m 的圆周运动,运动方程为 332t = , 式中以弧度计,t 以秒计,求:(1) s t 2 时,质点的切向和法向加速度;(2)当加速度的方向和半径成45°角时,其角位移是多少? 另:注意本章质点运动学的相关概念 第二章:运动与力

牛顿第二定律及其应用 例:1、用水平力F N把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F N逐渐增大时,物体所受的静摩擦力F f的大小: (A) 不为零,但保持不变 (B) 随F N成正比地增大 (C) 开始随F N增大,达到某一最大值后,就保持不变 (D) 无法确定 2、一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率() (A) 不得小于gR (B) 必须等于gR (C) 不得大于gR (D) 还应由汽车的质量m决定第三章:动量与角动量 动量与动能的区别动量守恒条件及应用角动量守恒定律的条件及应用 例:1、对质点系有以下几种说法: (1) 质点系总动量的改变与内力无关; (2) 质点系总动能的改变与内力无关; (3) 质点系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 2、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南(斜向上)方向发射一炮弹,对于炮车和炮弹这一系统,在此过程中(忽略冰面摩擦力及空气阻力)

理工科大学物理知识点总结及典型例题解析

理工科大学物理知识点总结及典型例题解析

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v 第一章 质点运动学 本章提要 1、 参照系:描述物体运动时作参考的其他物体。 2、 运动函数:表示质点位置随时间变化的函数。 位置矢量:k t z j t y i t x t r r )()()()(++== 位置矢量:)()(t r t t r r -?+=? 一般情况下:r r ?≠? 3、速度和加速度: dt r d v = ; 22dt r d dt v d a == 4、匀加速运动: =a 常矢量 ; t a v v +=0 2 210t a t v r += 5、一维匀加速运动:at v v +=0 ; 2210at t v x += ax v v 2202=- 6、抛体运动: 0=x a ; g a y -= θcos 0v v x = ; gt v v y -=θsin 0 t v x θcos 0= ; 2 210sin gt t v y -=θ 7、圆周运动:t n a a a += 法向加速度:22 ωR R v a n == 切向加速度:dt dv a t = 8、伽利略速度变换式:u v v +'= 【典型例题分析与解答】 1.如图所示,湖中有一小船。岸上有人用绳跨过定滑轮拉船靠岸。设滑轮距水面高度为h,滑轮到原船位置的绳长为l 。当人以匀速v 拉绳,船运动的速度v '为多少? 解:取如图所示的坐标轴, 由题知任一时刻由船到滑轮的绳长为l=l 0-vt 则船到岸的距离为: 2 2022)(-h -vt l -h l x == 因此船的运动速率为: o x v l v h

东北大学大学物理附加题9章10章作业答案

第9章 振动 作 业 一、教材:选择填空题 1~5;计算题:13,14,18 二、附加题 (一)、选择题 1、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π3 4,则t=0时,质点的位置在:D (A)过A x 2 1=处,向负方向运动; (B) 过A x 2 1=处,向正方向运动; (C )过A x 2 1-=处,向负方向运动; (D)过A x 2 1-=处,向正方向运动。 2、一质点作简谐振动,振动方程为:x=A cos(ωt +φ )在t=T/2(T 为周期)时刻,质点的速度为:B (A ) sin A ω?-. (B ) sin A ω?. (C) cos A ω?-. (D) cos A ω?. 3、一质点沿x 轴做简谐运动,振动方程为:21 410cos(2)3 x t ππ-=?+。从t = 0时刻起,到x =-2c m处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为:C (A) 1 s 8 . (B) 1s 4. (C) 1s 2. (D) 1s 3. (E) 1s 6 . (二)、计算题 1、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 0.12m ,周期T = 2s.当t = 0时,物体的位移x 0= 0.06m,且向x 轴正向运动.求:(1)此简谐

运动的运动方程;(2)t = T /4时物体的位置、速度和加速度; 解:(1)0.12cos 3x t ππ??=- ?? ? m (2)0.12sin 3v t πππ??=-- ?? ? m /s 20.12cos 3a t πππ??=-- ? ? ? m /s2 t = T/4时 0.12cos 0.106 x π==≈m 0.12sin 0.060.196v π ππ=-=-≈-m/s 20.12cos 0.06 1.026 a πππ=-=-≈-m /s 2 2、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 10.0cm,周期T = 2.0s.当t = 0时,物体的位移x 0= -5cm ,且向x 轴负方向运动.求:(1)简谐运动方程;(2)t = 0.5s时,物体的位移;(3)何时物体第一次运动到x = 5cm 处?(4)再经过多少时间物体第二次运动到x = 5cm 处? 解:(1)20.1cos 3x t ππ??=+ ?? ? m (2)t = 0.5s时,270.1cos 0.1cos 0.0872 36 x πππ??=+=≈- ? ?? m (3)利用旋转矢量法,第一次运动到x =5cm 处,相位是1523 3 t πππ=+ 所以11t =s (3)利用旋转矢量法,第二次运动到x =5cm 处,相位是2723 3 t πππ=+ 所以253 t =s 2152 10.6733t t t s ?=-=-== 3、若简谐振动方程为m ]4/20cos[1.0ππ+=t x ,求:(1)振幅、频率、角频率、周期和初相;(2)t =2s 时的位移、速度和加速度. 解:(1)可用比较法求解.

大学物理期末复习题及答案(1)

j i r )()(t y t x +=大学物理期末复习题 力学部分 一、填空题: 1. 已知质点的运动方程,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2 21)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始运动。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,已知箱子与底板之间的静摩擦系数为 s =0.40,滑动摩擦系数为 k =0.25,试分别写出在下列情况下,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、单选题: 1.下列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( )

东北大学物理作业答案振动和波

东北大学物理作业答案 振动和波 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第9章 振动 作 业 一、教材:选择填空题 1~5;计算题:13,14,18 二、附加题 (一)、选择题 1、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π3 4 ,则t =0时,质点的位置在: D (A )过A x 21=处,向负方向运动; (B) 过A x 21 =处,向正方向运动; (C) 过A x 21- =处,向负方向运动; (D) 过A x 2 1 -=处,向正方向运动。 2、一物体作简谐振动,振动方程为:x =A cos(ωt +π/4 ) 在t=T/4(T 为周期)时刻,物体的加速度为: B (A) 222ωA -. (B) 222ωA . (C) 232ωA -. (D) 232ωA . (二)、计算题 1、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 0.12m ,周期T = 2s .当t = 0时, 物体的位移x 0= 0.06m ,且向x 轴正向运动.求: (1)此简谐运动的运动方程; (2)t = T /4时物体的位置、速度和加速度; 解:(1)0.12cos 3x t ππ??=- ? ? ? m (2)0.12sin 3v t πππ??=-- ?? ? m/s 20.12cos 3a t πππ??=-- ? ? ? m/s 2 t = T /4时 0.12cos 0.106 x π==≈m 0.12sin 0.060.196v π ππ=-=-≈- m/s 20.12cos 0.06 1.026 a πππ=-=-≈- m/s 2 2、一物体沿x 轴做简谐运动,振幅A = 10.0cm ,周期T = 2.0s .当t = 0时, 物体的位移x 0= -5cm ,且向x 轴负方向运动.求: (1)简谐运动方程;

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