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大学物理复习资料

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第1章(上册P40)

1、某质点的运动方程分量式为x=10cos(0.5πt)m,y=10sin(0.5πt)m,则质点运动方程的矢

量式为r= ,运动轨道方程为,运动轨道的形状为圆,任意时刻t的速度v= ,加速度= ,速度的大小为,加速度的大小为,切向加速度的大小为0 ,法向加速度的大小为。

2、一质点做圆周运动的角量运动方程为θ=2+3t+4t2 (SI)。它在2s末的角坐标为;

在第3s内的角位移为,角速度为;在第2s末的角速度为,角加速度为;在第3s内的角加速度为;质点做运动。

3、某质点做直线运动规律为x= t2-4t+2(m),在(SI)单位制下,则质点在前5s内通过的平均

速度和路程为(C )

A、1m﹒s-1,5m

B、3m﹒s-1,13m

C、1m﹒s-1,13m

D、3m﹒s-1,5m

E、2m﹒s-1,13m

4、某质点的运动规律为d v/dt=-k v2,式中k为常量,当t=0时,初速度为v0,则速率v

随时间t的函数关系是(C )

A、v=?k t2+ v0

B、v=-?k t2+ v0

C、1∕v =kt+1∕v0

D、1∕v =-kt+1∕v0

E、1∕v =k t2∕2- v0

5、已知某一质点沿X轴座直线运动,其运动方程为x=5+18t-2t2,取t=0,x=x0为坐标原

点。在国际单位制中,试求:①第1s末及第4s末的位置矢量;②第2s内的位移;③第2s内的平均速度;④第3s末的速度;⑤第3s末的加速度;⑥质点做什么类型的运动?

6、一物体沿半径R=0.10m的圆周运动,其运动方程为θ=2+4t3,在国际单位制中,试问:①

在t=2s时,它的切向加速度和法向加速度各是多大?②当切向加速度的大小恰好为总加速度大小的一半时,θ的值为多少?③在哪一时刻,切向加速度的大小等于法向加速度的大小?

第4章(P122)

1、一质量为m的质点,在OXY平面上运动,其位置矢量为r=cos wt i+b sin wt j,式中、

b、w为正的常量。试问:该质点的动量大小p=,与X轴夹角

tanθ= 。

2、一质量m=10g的子弹,以v0 =400m﹒s-1水平地射入质量为M=390g,静止放置在光滑水

平面上的木块中,则子弹与木块一起运动的速度的大小v= ;在冲击过程中,子弹对木块作用的冲量大小I= 。

3、一质量为m的质点,以同一速率v沿图中正三角形的水平轨道运动,当质点越过A角时,

轨道作用在质点上的冲量的大小为(B )(图略)

A、√2m v

B、√3 m v

C、2 m v

D、m v

E、√2∕2 m v

4、质量为m的小球,以水平速率+v跟墙壁做弹性碰撞,碰撞后以原速率弹回,小球的动

量变化为(C )

A、m v

B、2 m v

C、-2m v

D、0

5、已知一质点对原点O的位置矢量r=6i+8j+10k,受力F=15i+20j,试求:此质点所受的力

对原点O及OZ轴的力矩。

6、如图(图略),一质量为10g的子弹射入一个静止在水平面上的质量是990g的木块内,木块右方连接一轻质弹簧,木块被子弹击中后,向右运动压缩弹簧40cm而停止。设弹簧的劲度系数为1N﹒m-1,木块与水平面的摩擦系数是0.05,试求子弹的初速度v0的大小。

第5章(P149)

1、一飞轮的半径R=1.5m,初始时刻的转速为60∕πr﹒min-1,角加速度为10 rad﹒s-2,在t=2s

时刻,飞轮的角速度是22 rad﹒s-1,飞轮边缘上一点的加速度大小是33m﹒s-2。

2、一个绕定轴转动的轮子,对轴的转动惯量J=2.0 kg﹒m2,正以角速度w0匀速转动,如

果对轮子加一恒定的制动力矩M=-7.0 N﹒m,经过时间t=8.0s时轮子的角速度大小w=,则w0=。

3、如图(图略),质量为m ,长为l的质量均匀分布的细棒,可绕过其一端垂直于纸面的水

平轴O转动。如果把棒拉到水平位置后放手,棒落到竖直位置时,与放置在水平面上A 处的质量为M静止的物体做完全弹性碰撞,物体在水平面上向右滑行了一段距离S后停止。设物体与水平面间的摩擦系数μ处处相同。求证:μ=6 m2l/(m+3M) 2﹒S

(P158)

4、如图(图略),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=M g。设A、B两滑轮的角加速度为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

5、光滑的水平桌面上有长为2l、质量为m的匀质细杆,可绕通过其中点O且垂直于桌面的

竖直固定轴自由转动,转动惯量为1∕3m l2,起初杆静止。有一质量为m的小球在桌面上正对着杆的一端,在垂直于杆长的方向上,以速率v运动,如图(图略)。当小球与杆端发生碰撞后,就与杆粘在一起随杆转动,则这一系统碰撞后的转动角速度是( C )

A、l v∕12

B、2v∕3l

C、3v∕4l

D、3v∕l

6、一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为w0,设它所受阻力矩和转动角速

度成正比,即M =-k w(k为正的常数)。求圆盘的角速度从w0变为?w0时所需的时间。

第6章(P187)

1、半径为R的半球形碗,内部光滑,开口向上放置。一质量为m的一滑块在距离碗内底部

高为h的内边上静止释放,滑块将沿着碗做简谐振动。设h《R,求其间谐振动的固有频率及其运动学方程。

第7章(P215)

1、一平面间谐波沿X轴正方向传播。已知x=-1m处质点的振动方程为y1=Acos(w t+&),则

x=2m处质点的振动方程为。如果已知波速为v,则此波的波动方程为;在相同条件下,如果平面简谐波沿X轴正方向传播,此波的波动方程为。

(P220)

2、如图(图略),质量为m的物体,由劲度系数为k1和k2的两个轻弹簧连接到固定端,在

水平光滑导轨上做微小振动,其振动频率为( D )

A、v=2π√(k1+ k2)/m

B、v=1∕2π√(k1+ k2)/m

C、v=1∕2π√(k1+ k2)/mk1k2

D、v=1∕2π√k1k2/m(k1+ k2)

3、两个质点各自做简谐振动,它们的振幅相同,周期相同。第一个质点的振动方程为

x1=Acos(w t+),当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点处在最大正位移处,则第二个质点的振动方程为( B )

A、x2=Acos(w t++?π)

B、x2=Acos(w t+-?π)

C、x2=Acos(w t+-3∕2π)

D、x2=Acos(w t++π)

4、一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=2s时的波形曲线如图(图略),则原点O的振动方程为( C )

A、y=0.50cos(πt+?π)(SI)

B、y=0.50cos(?πt-?π)(SI)

C、y=0.50cos(?πt+?π)(SI)

D、y=0.50cos(?πt+?π)(SI)

5、两相干波源S1和S2相距λ∕4(λ为波长),S1的相位比S2的相位超前?π,在S1、S2

的连线上,S1外侧各点(例如P点)两简波引起的两简谐振动的相位差是( C )

A、0

B、?π

C、π

D、3∕2π

6、一简谐振动曲线如图(图略),则由图可确定在t=2s时刻质点的位移为 0 ,速度为3πcm﹒s-1。

7、一弹簧振子系统具有1.0J的振动能量、0.10m的振幅和1.0m﹒s-1的最大速率,则弹簧

的劲度系数为 200N﹒s-1,振子的振动频率为 1.6Hz 。

8、一驻波表达式为y=2Acos(2π/λ)cos w t,则x=-?λ处质点的振动方程是;

该质点的振动速度表达式是。

9、一质量为0.20kg的质点做简谐振动,其振动方程x=0.6cos(5t-?π) (SI),求:

(1)质点的初速度;

(2)质点在正向最大位移一半处所受的力。

10、一平面余弦波在t=0时刻与t=2s时刻的波形如图(图略)。已知波速为v,求:

(1)坐标原点处介质质点的振动方程;

(2)该波的波动表达式。

11、一平面简谐波,频率为300Hz,波速为340 m﹒s-1,在截面面积为3.00×10-2m2的管内

空气中传播,若在10s内通过截面的能量为2.70×10-2J,求:

(1)通过截面的平均能流;

(2)波的平均能流密度;

(3)波的平均能量密度。

第17章(下册P626)

1、在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光

程比相同厚度的空气的光程大2.5λ,则屏上原来的明纹处(B )

A、仍为明条纹

B、变为暗条纹

C、既非明纹也非暗纹

D、无法确定是明纹还是暗纹

2、把一平凸透镜放在玻璃上,构成牛顿环装置。当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光

形成的牛顿环(B )

A、向中心收缩,条纹间隔变小

B、向中心收缩,环心呈明暗交替变化

C、向外扩张,环心呈明暗交替变化

D、向外扩张,条纹间隔变大

3、如图所示的单缝夫朗和费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上

的衍射条纹(C )(图略)

A、间距变大

B、间距变小

C、不发生变化

D、间距不变,但明暗条纹的位置交替变化

4、一束光强I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,出射光的光强为I= I0/8。已

知P1和P2的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P3,要使出射光的光强为0,P2最少要转过的角度是( B )

A、30o

B、45 o

C、60 o

D、90 o

5、可见光的波长范围是400nm~760nm,用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,它产

生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第 1 级光谱。(1nm=10-9m)

6、用波长为λ的单色平行红光垂直照射在光栅常数d=2μm(1μm=10-6m)的光栅上,用焦距

f=0.500m的透镜将光聚在屏上,测得第一级谱线与透镜上主焦点的距离l=0.1667m,则可知该入射的红光波长λ= 632.6 nm.(1nm=10-9m)

7、当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反射光为线偏振光,则折射光

为部分偏振光,且反射光线和折射光线之间的夹角为90 o .。

8、在双缝干涉实验中,波长λ=550nm的单色平行光垂直入射到缝间距=2×10-4m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=6.6×10-5m、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?(1nm=10-9m)

9、用波长为500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射到两块光学玻璃构成的空气劈形膜上。

在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l=1.56cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。(1)求此空气劈形膜的劈尖角θ;

(2)改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖上,仍观察反射光的干涉条纹,A处是明条纹还是暗条纹?

10、一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上,测得波长λ1的第三级

主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30o。已知λ1=560nm(1nm=10-9m),试求: (1)光栅常数+b;

(2)波长λ2。

第.18、19章(下册P717)

1、宇宙飞船相对于地面以速度v匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发

出一个光讯号,经-过?t(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为(A )。(c表示真空中光速)

A、c·?t

B、v·?t

C、c·?t∕√1-(v∕c)2

D、c·?t·√1-(v∕c)2

2、K系与K′系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K′系相对于K系沿Ox轴正方向匀速运动,

一根刚性尺静止在K′系中,与O′x′轴成30o角。今在K系中观测知该尺与O x轴成45o 角,则K′系相对于K系的速度是(C )

A、(2∕3)c

B、(1∕3)c

C、(2∕3)1∕2c

D、(1∕3)1∕2c

3、设某微观粒子的总能量的它的静止能量的K倍,则其运动速度的大小为(C )(c表示

真空中光速)

A、(c∕K)-1

B、(c∕K)√1-K2

C、(c∕K)√K2-1

D、(c∕K)√K(K+2)

4、要使处于基态的氢原子受激后辐射出可见光谱线,最少应供给氢原子的能量为(A )

A、12.09eV

B、10.20eV

C、1.89eV

D、1.51eV

5、在气体放电管中,用能量为12.1eV的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发

射的光子的能量只能是(C )

A、12.1eV

B、10.2eV

C、12.1eV、10.2eV和1.9eV

D、12.1eV、10.2eV和3.4eV

6、波长λ=500nm的光沿x轴正向传播,若光的波长的不确定量?λ=10-2nm,则利用不确定

关系式?p x?x≥h,可得光子的x坐标的不确定量至少为(C )

A、25cm

B、50 cm

C、250 cm

D、500 cm

7、氢原子中处于2p状态的电子,其量子态的四个量子数(n,l,m l,m s)可能取的值为(C )

A、(2,2,1,-1∕2)

B、(2,0,0,1∕2)

C、(2,1,-1.,-1∕2)

D、(2,0,1,1∕2)

8、已知惯性系S′相对于惯性系S以0.5c的匀速沿x轴的负方向运动,若从S′系的坐标原点

O′沿x轴正方向发出一光波,则S系中测得此光波在真空中的波速为 c .

9、当粒子的动能等于它的静止能量时,它的运动速度为。

10、在康普顿散射中,若入射光子与散射光子的波长分别为λ和λ′,则反冲电子获得的动

能E k= 。

11、在氢原子光谱的巴尔末系中,波长最长的谱线Hα和相邻的谱线Hβ的波长比值是。

12、根据量子力学理论,原子内电子的量子的量子态由(n,l,m l,m s)四个量子数表征。

那么,处于基态的氦原子内两个电子的量子态可由和两组量子数表征。

13、一体积为V0,质量为m0的立方体沿其一棱的方向相对于观察者A以速度v运动。求:

观察者A测得其密度是多少?

14、一电子以v=0.99c(c表示真空中光速)的速率运动。试求:

(1)电子的总能量是多少?

(2)电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少?(电子静止质量m c=9.11×10-31kg)

15、考虑到相对论效应,试求实物粒子的德布罗意波长的表达式,设E k为粒子的动能,m0

为粒子的静止质量。

16、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?p x?x≥h)

大学物理试卷大物下模拟测试试题

大学物理试卷大物下模拟试题

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09大物下模拟试题(1) 一、选择题(每小题3分,共36分) 1. 电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环,再由b 点沿半径方向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,∠aOb =30°.若长直导线1、2和圆环中的电流在圆心O 点 产生的磁感强度分别用1B 、2B 、3B 表示,则圆心O 点的磁感强度大小 (A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0. (B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021 B B ,B 3 = 0. (C) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021 B B . (D) B ≠ 0,因为B 3≠ 0,021 B B ,所以0321 B B B . [ ] 2. 如图,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I ,则下述 各式中哪一个是正确的? (A) I l H L 2d 1 . (B) I l H L 2 d (C) I l H L 3 d . (D) I l H L 4 d . [ ] 3. 一质量为m 、电荷为q 的粒子,以与均匀磁场B 垂直的速度v 射入磁场内,则粒子运动轨道所包围范围内的磁通量 m 与磁场磁感强度B 大小的关系曲线是(A)~(E)中的哪一条? [ ] 4. 如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕 而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I 为2.0 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ,则可求得铁环的相对磁导率 r 为(真 空磁导率 0 =4 ×10-7 T ·m ·A -1 ) (A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 [ ] 5. 有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为r 1 和r 2.管内充满均匀介质,其磁导率分别为 1和 2.设r 1∶r 2=1∶2, 1∶ 2=2∶1,当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系数之比L 1∶L 2与磁能之比W m 1∶W m 2分别为: (A) L 1∶L 2=1∶1,W m 1∶W m 2 =1∶1. (B) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶1. (C) L 1∶L 2=1∶2,W m 1∶W m 2 =1∶2. (D) L 1∶L 2=2∶1,W m 1∶W m 2 =2∶1. [ ] a b 1 O I c 2 L 2 L 1 L 3 L 4 2I I O B m (A)O B m (B)O B m (C) O B m (D)O B m (E)

(上海交大)大学物理上册课后习题答案2质点运动定律

习题2 2-1 质量为16kg 的质点在xOy 平面内运动,受一恒力作用,力的分量为 6N x f =,7N y f =,当0 t =时, 0x y ==,2m /s x v =-,0y v =。当2s t =时,求: (1) 质点的位矢; (2) 质点的速度。 解:由 x x f a m = ,有:x a 263m /168 s ==,2/167 s m m f a y y == (1) t dt a v v t x x x 83 200+-=+=? 2000163 2)832(t t dt t dt v x x t t x +-=+-=+=?? t dt a v v t y y y 167 000+=+=? 200032 7 167t tdt dt v y y t t y ==+=?? 于是2秒时质点的位矢为:)m )(8 7413(j i j y i x r +-=+= (2)于是质点在2s 时的速度: )m/s (8 745j i v +-= 2-2 质量m =10 kg 、长l =40 cm 的链条,放在光滑的水平桌面上, 其一端系一细绳,通过滑轮悬挂着质量为m 1 =10 kg 的物体,如图所示.t = 0时,系统从静止开始运动,这时l 1 = l 2 =20 cm< l 3.设绳不伸长,轮、绳的质量和轮轴及桌沿的摩擦不计,求当链条刚刚全部滑到桌面上时,物体m 1速度和加速度的大小. 解:分别取m 1和链条m 为研究对象,坐标如图. 设链条在桌边悬挂部分为x ,a m T g m 11=-,ma l xgm T =-/,解出)/1(2 1l x g a -=

西安交通大学大学物理教学大纲(128)

“大学物理(A)”课程教学大纲 英文名称:University Physics 课程编号:PHYS1009 课程类型:必修 学时:128 学分:8 适用对象:理工科各专业学生 先修课程:高等数学高中物理 使用教材及参考书: 教材:大学物理(吴百诗主编)科学出版社 参考书:吴锡珑主编“大学物理教程”高教出版社 程守洙主编“普通物理学”高教出版社 张三慧主编“大学物理学”清华大学出版社 一、课程的性质、目的及任务 物理学是研究物质的基本结构﹑相互作用和物质最基础最普遍运动形式(机械运动,热运动,电磁运动,微观粒子运动等)及其相互转化规律的学科。 物理学的研究对象具有极大普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域、应用于生产技术的各个部门,它是自然科学许多领域和工程技术发展的基础。 以物理学基础知识为内容的大学物理课程,它所包括的经典物理、近代物理和物理学在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员必备的。因此,大学物理课是我校理工科各专业学生的一门重要必修基础课。 开设大学物理课程的目的,一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础;另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法,这对开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人才素质等,都会起到重要作用。学好物理课,不仅对学生在校的学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和进一步学习新理论﹑新技术﹑不断更新知识等,都将发挥深远影响。 二、课程的基本要求 1.使学生对物理学所研究的各种物质运动形式以及它们之间的联系有比较全面和系统的认识;对大学物理课中的基本理论、基本知识能够正确地理解,并且有初步应用的能力。 2.通过教学环节,培养学生严肃的科学态度和求实的科学作风。根据本课程的特点,在传授知识的同时加强对学生进行能力培养,如通过对自然现象和演示实验的观察等途径,培养学生从复杂的现象中抽象出带有物理本质的内容和建立物理模型的能力、运用理想模型和适当的数学工具定性分析研究和定量计算问题的能力以及独立获取知识与进行知识更新的能力,联系工程实际应用的能力等。 3.在理论教学中,要根据学生情况精讲基本内容,有些内容可安排学生自学或讨论,并要安排适当课时的习题课;要充分利用演示实验、录像等形象化教学手段,应尽量发挥计算机多媒体在物理教学中的作用,以提高教学效果。在教学过程中,还要处理好与中学物理的衔接与过渡,一方面要充分利用学生已掌握的物理知识,另一方面要特别注意避免和中学物理不必要的重复。在与后继有关课程的关系上,考虑到本课程的性质,应着重全面系统地讲 授物理学的基本概念、基本规律和分析解决问题的基本方法,不宜过分强调结合专业。

大学物理下 试卷

大学物理(下)试卷 一、选择题 1、在静电场中,下列说法中正确的是 (D ) (A ) 带正电荷的导体其电势一定是正值 (B ) 等势面上各点的场强一定相等 (C ) 场强为零处电势也一定为零 (D )场强相等处电势不一定相等 2、一球壳半径为R ,带电量 q ,在离球心O 为 r (r < R )处一点的电势为(设“无限远”处为电势零点)(B ) (A ) 0 (B ) R q 0π4ε (C ) r q 0π4ε (D ) r q 0π4ε- 3、 两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,两者的电容值相比较 (C ) (A ) 空心球电容值大 (B ) 实心球电容值大 (C )两球电容值相等 (D )大小关系无法确定 4、有一外表形状不规则的带电的空腔导体,比较A 、B 两点的电场强度E 和电势U ,应该是: (A ) (A )B A B A U U E E == , (B )B A B A U U E E <= , (C ) B A B A U U E E >= , (D )B A B A U U E E =≠ , 5、一带电粒子,垂直射入均匀磁场,如果粒子质量增大到2倍,入射速度增大到2倍,磁场的磁感应强度增大到4倍,则通过粒子运动轨道包围范围内的磁通量增大到原来的(B ) (A )2 倍 (B )4 倍 (C )1/2 倍 (D )1/4 倍 6、图中有两根“无限长”载流均为I 的直导线,有一回路 L ,则下述正确的是(B ) (A )0 d =??L l B ,且环路上任意一点B= 0 (B ) d =??L l B ,且环路上任意一点B ≠ 0 (C ) d ≠??L l B ,且环路上任意一点B ≠ 0(D ) d ≠??L l B ,且环路上任意一点B= 常量 7、若用条形磁铁竖直插入木质圆环,则环中(B ) (A ) 产生感应电动势,也产生感应电流 (B ) 产生感应电动势,不产生感应电流 (C ) 不产生感应电动势,也不产生感应电流(D ) 不产生感应电动势,产生感应电流 8、均匀磁场如图垂直纸面向里. 在垂直磁场的平面内有一个边长为l 的正方形金属细线框,在周长固定的条件下,正方形变为一个圆,则图形回路中感应电流方向为 (B ) (A ) 顺时针 (B ) 逆时针 (C ) 无电流 (D ) 无法判定

大学物理下模拟卷

模拟试卷 一、选择题(每题3分,共30分) 1.在一个点电荷产生的电场中,一块电介质如图放置,以点电荷所在处为球心作一个 球形闭合面 (A) 高斯定理成立,且可以用它求出闭合面上各点的场强; (B) 高斯定理成立,但不可以用它求出闭合面上各点的场强; (C) 由于电介质不对称分布,所以高斯定理不成立; (D) 即使电介质对称分布,高斯定理也不成立. [ ]. 2.某带电球体,电荷均匀分布。若其电荷体密度ρ增大为原来的2倍,则其电场的能量变为原来的 (A) 2倍; (B) 1 / 2倍; (C) 4倍; (D) 1 / 4倍. [ ] 3. 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,作一个球形高斯面.在球面上取两块相等的小面积S 1、S 2.其位置如图所示.设通过S 1、S 2的电场强度通量分别为1Φ、2Φ,通过整个球面的电场强度通量为3Φ,则 (A) 21ΦΦ<,03εΦq =; (B) 21ΦΦ<,032εΦq =; (C) 21ΦΦ=,03εΦq =; (D) 21ΦΦ>,03εΦq =. [ ] 4. 如图所示,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I , 则下述各式中哪一个是正确的? (A) I l H L ?=?1 2d (B) ?=?2 d L I l H (C) ?-=?3 d L I l H (D) ?-=?4 d L I l H [ ] 5. 把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AC 的附近,两者在同一 平面内,直导线AC 固定,线圈可以活动.当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将 (A) 不动; (B) 转动,同时靠近导线AC ; (C) 转动,同时离开导线AC ; (D) 平移,靠近导线 AC ; (E) 平移,离开导线 AC . [ ] 电 介质 选题1图 选题3图 题5 选题4图

上海交大版大学物理第九章参考答案

版权归原著所有 本答案仅供参考 习题9 9-1.在容积3V L =的容器中盛有理想气体,气体密度为ρ=L 。容器与大气相通排出一部分气体后,气压下降了。若温度不变,求排出气体的质量。 解:根据题意,可知: 1.78P atm =,01P atm =,3V L =。 由于温度不变,∴00PV PV =,有:00 1.783PV V L P = =?, 那么,逃出的气体在1atm 下体积为:' 1.78330.78V L L L =?-=, 这部分气体在1.78atm 下体积为:''V = 0'0.7831.78 PV L P ?= 则排除的气体的质量为:0.783'' 1.3 1.71.78 g L m V g L ρ??==?= 。 根据题意pV RT ν=,可得:m pV RT M = ,1V p RT p M m ρ== 9-2.有一截面均匀的封闭圆筒,中间被一光滑的活塞分割成两边。如果其中的一边装有某一温度的氢气,为了使活塞停留在圆筒的正中央,则另一边装入的同一温度的氧气质量为多少 解:平衡时,两边氢、氧气体的压强、体积、温度相同,利用pV RT ν=,知两气体摩尔数相同,即:H O νν=,∴ O H H O m m M M =,代入数据有: 1.6O m kg = 。 9-3.如图所示,两容器的体积相同,装有相同质量的氮气和氧气。用一内壁光滑的水平细玻璃管相通,管的正中间有一小滴水银。要保持水银滴在管的正中间,并维持氧气温度比氮气温度高30o C ,则氮气的温度应是多少

解:已知氮气和氧气质量相同,水银滴停留在管的正中央, 则体积和压强相同,如图。 由:mol m pV RT M =,有: 2222 (30)O N O N m m R T RT M M +=, 而:20.032O M kg =,20.028N M kg =,可得:3028 2103028 T K ?= =+ 。 9-4.高压氧瓶:7 1.310p Pa =?,30V L =,每天用51 1.010p Pa =?, 1400V L =,为保证瓶内6' 1.010p Pa ≥?,能用几天 解:由''pV p V =,可得:761.31030'390' 1.010pV Pa L V L p Pa ??===?, ∴'360V V V L ?=-=; 而:11'p V p V ?=?,有:615' 1.010********.010p V Pa L V L p Pa ????===?, 那么:能用的天数为36009400/L n L = =天 天 。 9-5.如图,长金属管下端封闭,上端开口,置于压强为0p 的大气中。在封闭端加热达11000T K =,另一端保持2200T K =,设温度沿管长均匀变化。现封闭开口端,并使管子冷却到100K ,求管内压强。 解:根据题意,管子一端11000T K =,另一端保持2200T K =, 所以,温度沿管长线性分布,设管长为l ,函数关系为: ()200T x kx =+,其中:l k 800 = 。 2 N 2 O

上海交通大学版大学物理学习题答案之4动量和角动量习题思考题

习题 4-1. 如图所示的圆锥摆,绳长为l ,绳子一端固定,另一端系一质量为m 的质点,以匀角速ω绕铅直线作圆周运动,绳子与铅直线的夹角为θ。在质点旋转一周的过程中,试求: (1)质点所受合外力的冲量I ; (2)质点所受张力T 的冲量I T 。 解: (1)根据冲量定理:???==t t P P d dt 00 P P F 其中动量的变化:0v v m m - 在本题中,小球转动一周的过程中,速度没有变化,动量的变化就为0,冲量之和也为0,所以本题中质点所受合外力的冲量I 为零 (2)该质点受的外力有重力和拉力,且两者产生的冲量大小相等,方向相反。 重力产生的冲量=mgT=2πmg /ω;所以拉力产生的冲量=2πmg /ω,方向为竖直向上。 4-2.一物体在多个外力作用下作匀速直线运动,速度=4m/s 。已知其中一力F 方向恒与运动方向一致,大小随时间变化内关系曲线为半个椭圆,如图。求: (1)力F 在1s 到3s 间所做的功; (2)其他力在1s 到s 间所做的功。 解: (1)由做功的定义可知: J S v Fdt v Fvdt Fdx W x 6.1253 131x 21=?====???椭圆 (2)由动能定理可知,当物体速度不变时,外力做的总功为零,所以当该F 做的功为125.6J 时,其他的力的功为-125.6J 。 4-3.质量为m 的质点在Oxy 平面内运动,运动学方程为j i r t b t a ωωsin cos +=,求: (1)质点在任一时刻的动量; (2)从0=t 到ωπ/2=t 的时间内质点受到的冲量。

解:(1)根据动量的定义:(sin cos )P mv m a t b t ωωωω==-+i j (2)从0=t 到ωπ/2=t 的时间内质点受到的冲量等于它在这段时间内动量的变化,因为动量没变,所以冲量为零。 4-4.质量为M =2.0kg 的物体(不考虑体积),用一根长为l =1.0m 的细绳悬挂在天花板上。今有一质量为m =20g 的子弹以0v =600m/s 的水平速度射穿物体。刚射出物体时子弹的速度大小v =30m/s ,设穿透时间极短。求: (1)子弹刚穿出时绳中张力的大小; (2)子弹在穿透过程中所受的冲量。 解: (1)解:由碰撞过程动量守恒可得: 10Mv mv mv += 代入数据 123002.060002.0v +?=? 可得:s m v /7.51= 根据圆周运动的规律:T-G=2v M R 2184.6v T M g M N R =+= (2)根据冲量定理可得: s N mv mv I ?-=?-=-=4.1157002.00 4-5. 一静止的原子核经放射性衰变产生出一个电子和一个中微子,巳知电子的动量为m/s kg 102.122??-,中微子的动量为236.410kg m/s -??,两动量方向彼此垂直。(1)求核反冲动量的大小和方向;(2)已知衰变后原子核的质量为 kg 108.526-?,求其反冲动能。 由碰撞时,动量守恒,分析示意图,可写成分量式: ααcos sin 21m m = ααsin cos 21m m P +=

大学物理下册练习题

静电场部分练习题 一、选择题 : 1.根据高斯定理的数学表达式?∑=?0 εq s d E ,可知下述各种说法中正确的是( ) A 闭合面的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零。 B 闭合面的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零。 C 闭合面的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零。 D 闭合面上各点场强均为零时,闭合面一定处处无电荷。 2.在静电场中电场线为平行直线的区域( ) A 电场强度相同,电势不同; B 电场强度不同,电势相同; C 电场强度、电势都相同; D 电场强度、电势都不相同; 3.当一个带电导体达到静电平衡时,( ) A 表面上电荷密度较大处电势较高。 B 表面曲率较大处电势较高。 C 导体部的电势比导体表面的电势高; D 导体任一点与其表面上任意点的电势差等于零。 4.有四个等量点电荷在OXY 平面上的四种不同组态,所有点电荷均与原点等距,设无穷远处电势为零。则原点O 处电场强度和电势均为零的组态是( ) A 图 B 图 C 图 D 图 5.关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?( ) A 高斯面不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D 为零。 B 高斯面上处处D 为零,则面必不存在自由电荷。 C 高斯面上D 通量仅与面自由电荷有关。 D 以上说法都不对。 6.A 和B 为两个均匀带电球体,A 带电量+q ,B 带电量-q ,作一个与A 同心的球面S 为高斯面,如图所示,则( ) S A B

A 通过S 面的电通量为零,S 面上各点的场强为零。 B 通过S 面的电通量为 εq ,S 面上各点的场强大小为2 04r q E πε= 。 C 通过S 面的电通量为- εq ,S 面上各点的场强大小为2 04r q E πε- =。 D 通过S 面的电通量为 εq ,但S 面上场强不能直接由高斯定理求出。 7.三块互相平行的导体板,相互之间的距离1d 和2d ,与板面积相比线度小得多,外面二板用导线连接,中间板上带电,设左、右两面上电荷面密度分别为1σ,2σ。如图所示,则比值1σ/2σ为( ) A 1d /2d ; B 1 C 2d /1d ; D (2d /1d )2 8.一平板电容器充电后切断电源,若改变两极板间的距离,则下述物理量中哪个保持不变?( ) A 电容器的电容量 B 两极板间的场强 C 两极板间的电势差 D 电容器储存的能量 9.一空心导体球壳,其外半径分别为1R 和2R ,带电量q ,当球壳中心处再放一电量为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 1 04R q πε B 2 04R q πε C 1 02R q πε D 2 02R q πε 10.以下说确的是( )。 A 场强为零的地方,电势一定为零;电势为零的地方,均强也一定为零; B 场强大小相等的地方,电势也相等,等势面上各点场强大小相等; C 带正电的物体,也势一定是正的,不带电的物体,电势一定等于零。 D 沿着均场强的方向,电势一定降低。 11.两个点电荷相距一定的距离,若在这两个点电荷联线的中垂线上电势为零,那么这两个点电荷为( )。

大学物理下模拟考试试卷

2017华北电力大学大学物理(2)模拟考试试卷 一、选择题(每题3分共15分) 1、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) 1 04R q επ . (B) 204R q επ . (C) 102R q επ . (D) 20R q ε2π . 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) l I π220μ. (C) l I π02μ. (D) 以上均不对. 3、如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米 绕10匝.当导线中的电流I 为2.0 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ,则可求得铁环的相对磁导率μr 为( )(真空磁导率μ 0 =4π× 10-7 T ·m ·A -1) (A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 4、一个质子和一个电子以相同的速度射入一垂直磁场,则它们的 ( ) (A )运动周期相同 (B )圆周运动的半径相同 (C )动能相同 (D )以上的都不相同 5、在感应电场中电磁感应定律可写成t l E L K d d d Φ-=?? ,式中K E 为感应电场的电场强度.此式表明:( ) (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等. (B) 感应电场是保守力场. (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线. (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念. 二、判断题(每题2分共10分) 6、点电荷q 位于一边长为a 的立方体中心,若以该立方体作为高斯面,可以求出该立方体表面上任一点 的电场强度。 ( ) q

上海交通大学版《大学物理学》习题答案

习 题1 1-1. 解:1) 由)sin (cos j i ωt ωt R +=r 知 t cos R x ω= t sin R y ω= 消去t 可得轨道方程 222R y x =+ 2) j r v t Rcos sin ωωωω+-==i t R dt d R ωt ωR ωt ωR ωv =+-=2 122])c o s ()s i n [( 1-2. 解:1)由j i r )23(42 t t ++=可知 2t 4x = t 23y += 消去t 得轨道方程为:2)3y (x -= 2)j i r v 28d +==t dt j i j i v r 24)dt 28(dt 10 10 +=+==???t 3) j v 2(0)= j i v 28(1)+= 1-3. 解:1)j i r v 22d +==t dt i v a 2dt d == 2)21 22 12 )1t (2] 4)t 2[(v +=+= 1 t t 2dt dv a 2 t +== n a == 1-4. 解:以地面为参照系,坐标如图,升降机与螺丝的运动方程分别为 2 012 1at t v y + = (1) 2 022 1gt t v h y -+= (2) 21y y = (3) 解之 t = 图 1-4 1-5. 解:(1) t v x 0= 式(1) 2gt 2 1 h y -= 式(2)

j i r )2 1-h ((t)20gt t v += (2)联立式(1)、式(2)得 2 2 v 2gx h y -= (3)j i r gt -d d 0v t = 而 落地所用时间 g h 2t = 所以j gh i v dt r d 20-= j v g t -=d d 2202y 2x )gt (v v v v -+= += 212220[()]g t dv dt v gt ==+ 1-6. 证明:设人从O 点开始行走,t 时刻人影中足的坐标为1x ,人影中头的坐标为2x ,由几何关系可得 2 1122h h x x x =- 而 t v x 01= 所以,人影中头的运动方程为 02 1121112v h h t h h h x h x -=-= 人影中头的速度 02 11 22v h h h dt dx v -== 图 1-6 1-7.解:t dt dx v 44-== 若0=v 解的 s t 1= m x x x 22)242(011=--+=-=? m x x x 8)242()32342(2133-=-+-?-?+=-=? m x x x 1021=?+?=? 1-8. 解: 建立直角坐标系,以小球第一次落地点为坐标原点如图 小球落地时速度为gh v 20= 0060cos v v x = 200 060cos 2 1 60cos t g t v x + = (1) 图 1-8 00060sin v v y = 200060sin 2 1 60sin t g t v y - = (2) 第二次落地时 0=y g v t 0 2=

2大学物理期末试题及答案

1 大学物理期末考试试卷 一、填空题(每空2分,共20分) 1.两列简谐波发生干涉的条件是 , , 。 2.做功只与始末位置有关的力称为 。 3.角动量守恒的条件是物体所受的 等于零。 4.两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐振动合成后振幅仍为A ,则两简谐振动的相位差为 。 5.波动方程 ??? ?? -=c x t A y ωcos 当x=常数时的物理意义是 。 6.气体分子的最可几速率的物理意义 是 。 7.三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 4:2:1)(:)(:)(2 /122/122/12=C B A v v v ,则压强之比=C B A P P P :: 。 8.两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。开 始他们的压强和温度都相同,现将3J 的热量传给氦气,使之升高一定的温度。若使氧气也升 高同样的温度,则应向氧气传递的热量为 J 。 二、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1. 一个质点作圆周运动时,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,法向加速度改变。 D. 切向加速度一定改变,法向加速度不变。 2. 一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中( ) A. 它的加速度方向永远指出圆心,其速率保持不变. B. 它受到的轨道的作用力的大小不断增加. C. 它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心. D. 它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加. 3. 一质量为m,长度为L 的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为( ) A. 2 21mL B. 23 1mL C. 241mL D. 2121mL 4.物体A 的质量是B 的2倍且静止,物体B 以一定的动能E 与A 碰撞后粘在一块并以共 同的速度运动, 碰撞后两物体的总动能为( ) A. E B. E/2 C. E/3 D. 2E/3 5.一质量为0.02kg 的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为 ( ) A. 0.00014J 6. 有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑,则( ) A .物块到达斜面底端时的动量相等。 B .物块到达斜面底端时的动能相等。 C .物块和斜面组成的系统,机械能不守恒。 D .物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。 7. 假设卫星环绕地球作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( ) A .角动量守恒,动能守恒。 B .角动量守恒,机械能守恒。 C .角动量不守恒,机械能守恒。 D .角动量不守恒,动量也不守恒。 8.把理想气体的状态方程写成=T PV 恒量时,下列说法中正确的是 ( ) A. 对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等, B. 对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等, C. 对不同质量的同种气体,此恒量相等, D. 以上说法都不对。

交大大物第三章习题答案

习题 3-1. 如图,一质点在几个力作用下沿半径为R =20m 的圆周运动,其中有一 恒力F =0.6iN ,求质点从A 开始沿逆时针方向经3/4圆周到达B 的过程中,力F 所做的功。 解:j i 2020+-=-=?A B r r r 由做功的定义可知:J W 12)2020(6.0-=+-?=??=j i i r F 3-2. 质量为m=0.5kg 的质点,在x O y 坐标平面内运动,其运动方程为 x=5t 2,y=0.5(SI),从t =2s 到t =4s 这段时间内,外力对质点的功为多少? i j i j i 60)5.020()5.080(=+-+=-=?24r r r 22//10d dt d dt ===i a v r 105m m ==?=i i F a 由做功的定义可知:560300W J =??=?=i i F r 3-3.劲度系数为k 的轻巧弹簧竖直放置,下端悬一小球,球的质量为m ,开 始时弹簧为原长而小球恰好与地接触。今将弹簧上端缓慢提起,直到小球能脱离地面为止,求此过程中外力的功。 根据小球是被缓慢提起的,刚脱离地面时所受的力为F=mg ,mg x k =? 可得此时弹簧的伸长量为:k mg x = ? 由做功的定义可知:k g m kx kxdx W k mg x 22122020===?? 3-4.如图,一质量为m 的质点,在半径为R 的半球形容器中,由静止开始自 边缘上的A 点滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力数值为N ,求质点自A 滑到B 的过程中,摩擦力对其做的功。 分析:W f 直接求解显然有困难,所以使用动能定理,那就要知道它的末速度的情况。

大学物理模拟题

大学物理模拟试题一 一、选择题(每题4分,共40分) 1.一劲度系数为k 原长为l 0的轻弹簧,上端固定,下端受一竖直方向的力F 作用,如图所示。在力F 作 用下,弹簧被缓慢向下拉长为l ,在此过程中力F 作功 B 。 (A) F (l –l 0) (B) l l kxdx (C) l l kxdx 0 (D) l l Fxdx 0 2. 半径为R 、质量为m 的均质圆形平板在粗糙水平桌面上,绕通过圆心且垂直于平板的'OO 轴转动,摩擦力对'OO 轴的力矩为 A 。 (A) 2 3mgR (B) mgR (C) 1 2 mgR (D) 0 3.下列说法哪一个或哪一些是正确的 C 。 A. 某瞬时平动刚体上各点速度大小相等,但方向可以不同; B .平动刚体上各点轨迹一定是直线; C .平动刚体上各点轨迹一定是曲线。 4.如下图,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为2 3 1ML ,一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为 v 2 1 ,则此时棒的角速度为 B 。 A ML m v . B ML m 2v 3. C ML m 3v 5. D ML m 4v 7. 5.一质点作谐振动,周期为T ,它由平衡位置沿x 轴负方向运动到离最大负位移1/2处所需要的最短时间为 C 。 A. T/4 B. T/6 C. T/12 D. T/8 6.一质点作谐振动,频率为 ,则其振动动能变化频率为 D 。 A . 21 B. 4 1 C. 2 D . 4 7. 真空中两平行带点平板相距位d ,面积为S ,且有S d 2 ,均匀带电量分别为+q 与-q ,则两级间的作用力大小为 D 。 v 俯视图

最新大学物理(上海交大版)

刚体 3.(1)两个匀质圆盘A 、B 的密度分别为ρA 和ρB ,且ρA >ρB 。质量和厚度相同。两圆盘的旋转轴均通过盘心并垂直于盘面,则它们的转动惯量的关系是: (1)I A I B ;(4)不能判断。 分析:m 相等, ρA >ρB ,V A 小,厚度相等,R A 小, J =1/2mR 2,所以J A 小 4.(3)一力矩M 作用于飞轮上,飞轮的角加速度为β1,如撤去这一力矩,飞轮的角加速度为-β2,则该飞轮的转动惯量为: 5.(3)如图,A 与B 是两个质量相同的小球,A 球用一根不能伸长的绳子拴着,B 球用橡皮筋拴着,把它们拉到水平位置,放手后两小球到达竖直位置时绳长相等,则此时两球的线速度 (1)B A V V =; (2)B A V V <; (3)B A V V >; (4)无法判断。 6.(4)一质量为60kg 的人站在一质量为60kg 、半径为l m 的匀质圆盘的边缘,圆盘可绕与盘面相垂直的中心竖直轴无摩擦地转动。系统原来是静止的,后来人沿圆盘边缘走动,当人相对圆盘的走动速度为2m/s 时,圆盘角速度大小为 : (1) 1rad/s ; (2) 2rad/s ; (3)2/3rad/s ; (4)4/3rad/s 。 3.银河系有一可视为球体的天体,由于引力凝聚,体积不断收缩。设它经过一万年体积收缩了1%,而质量保持不变。则它的自转周期将 3 ;其转动动能将 1 。 (1)增大; (2)不变; (3)减小。 4.(3)一子弹水平射入一木棒后一同上摆。在上摆的过程中,以子弹和木棒为系统,则总角动量、总动量及总机械能是否守恒?结论是: (1)三量均不守恒; (2)三量均守恒; (3)只有总机械能守恒(4)只有总动量不守恒

大学物理下试题库

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00 6、真空中一点电荷的场强分布函数为:E = ___________________。 7、半径为R ,电量为Q 的均匀带电圆环,其圆心O 点的电场强度E=_____ 。 8、【 】两个点电荷 21q q 和固定在一条直线上。相距为d ,把第三个点电荷3q 放在21,q q 的延长线上,与 2q 相距为d ,故使3q 保持静止,则 (A )21 2q q = (B )212q q -= (C ) 214q q -= (D )2122q q -= 9、如图一半径为R 的带有一缺口的细圆环,缺口长度为d (d<

大学物理1下册模拟卷(附答案)

江汉大学文理学院2008——2009学年第一学期 大 学 物 理Ⅰ模 拟 试 卷 一、选择题(本大题共10题,每题3分,共30分) 1.关于介质中的高斯定理,下列说法中正确的是[ B ] A.高斯面内无自由电荷,则面上各点D 为零 B.高斯面的D 通量与面内自由电荷有关 C.高斯面上处处D 为零,则面内必定不存在自由电荷 D.以上说法都不正确 2. 半径为R 的均匀带电球面的静电场中各 点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为: [ B ] 3.一空气平行板电容器充电后与电源断开, 然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质,则电场强度的大小E 、电容C 、电压 U 、电场能量W 四个量各自与充入介质前相比较,增大( ↑)或减小(↓)的情形为 [ B ] (A) E ↑,C ↑,U ↑,W ↑. (B) E ↓,C ↑,U ↓,W ↓. (C) E ↓,C ↑,U ↑,W ↓. (D) E ↑,C ↓,U ↓,W ↑. 4.图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出: (A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C . [ D ] (B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C . (C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C . (D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C . 5.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于 [ C ] (A) R I π20μ. (B) R I 40μ. (C) )1 1(20π-R I μ. (D ) )11(40 π +R I μ 6. 波长λ =500nm 的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量?λ =10- 4 nm ,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 [ C ] E O r (D) E ∝1/r 2

上海交大版大学物理第五章参考答案

版权归原著所有 本答案仅供参考 习题5 5-1.如图,一轻绳跨过两个质量为m 、半径为r 的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为m 2和m 的重物,绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴光滑,两个定滑轮的转动惯量均为2/2mr ,将由两个定滑轮以及质量为m 2和m 的重物组成的系统从静止释放,求重物的加速度和两滑轮之间绳内的张力。 解:受力分析如图,可建立方程: ma T mg 222=-┄① ma mg T =-1┄② 2()T T r J β-=┄③ βJ r T T =-)(1┄④ βr a = ,2 /2J m r =┄⑤ 联立,解得:g a 4 1= ,mg T 8 11= 。 5-2.如图所示,一均匀细杆长为l ,质量为m ,平放在摩擦系数为μ的水平桌面上,设开始时杆以角速度0ω绕过中心O 且垂直与桌面的轴转动,试求:(1)作用于杆的摩擦力矩;(2)经过多长时间杆才会停止转动。 解:(1)设杆的线密度为:l m = λ,在杆上取 一小质元d m d x λ=,有微元摩擦力: d f d m g g d x μμλ==, 微元摩擦力矩:d M g xd x μλ=, 考虑对称性,有摩擦力矩: 20 124 l M g x d x m g l μλμ== ?; (2)根据转动定律d M J J dt ω β==,有:0 0t M d t Jd ω ω-= ??, 2 0114 12 m g l t m l μω-=- ,∴03l t g ωμ= 。 或利用:0M t J J ωω-=-,考虑到0ω=,2 112 J m l = , T

有:03l t g ωμ= 。 5-3.如图所示,一个质量为m 的物体与绕在定滑轮上的绳子相联,绳子的质量 可以忽略,它与定滑轮之间无滑动。假设定滑轮质量为M 、半径为 R ,其转动惯量为2/2 MR ,试求该物体由静止开始下落的过程中, 下落速度与时间的关系。 解:受力分析如图,可建立方程: m g T m a -=┄① βJ TR =┄② a R β= ,2 12 J m R = ┄③ 联立,解得:22m g a M m =+,2M m g T M m = +, 考虑到dv a dt = ,∴0 22v t m g dv dt M m =+?? ,有:22m g t v M m =+。 5-4.轻绳绕过一定滑轮,滑轮轴光滑,滑轮的质量为4/M ,均 匀分布在其边缘上,绳子A 端有一质量为M 的人抓住了绳端,而在绳的另一端B 系了一质量为4/M 的重物,如图。已知滑轮对O 轴的转动惯量4/2MR J =,设人从静止开始以相对绳匀速向上爬时,绳与滑轮间无相对滑动,求B 端重物上升的加速度? 解一: 分别对人、滑轮与重物列出动力学方程 A Ma T Mg =-1人 B a M g M T 442= - 物 αJ R T R T =-21滑轮 由约束方程: αR a a B A ==和4/2 MR J =,解上述方程组 得到2 g a =. 解二:

大学物理 上海交通大学 16章 课后习题答案

习题16 16-1.如图所示,金属圆环半径为R,位于磁感应强度为B 的均匀磁场中,圆环平面与磁场方向垂直。当圆环以恒定速度v 在环所在平面内运动时,求环中的感应电动势及环上位于与运动方向垂直的直径两端 a、b间的电势差。 解:(1)由法拉第电磁感应定律 i d dt ε Φ =- ,考虑到圆环内的磁通量不变,所以,环中的感应电动势 i ε=; (2)利用: () a ab b v B dl ε=?? ? ,有: 22 ab Bv R Bv R ε=?= 。 【注:相同电动势的两个电源并联,并联后等效电源电动势不变】 16-2.如图所示,长直导线中通有电流A I0.5 =,在与其相距cm 5.0 = d 处放有一矩形线圈,共1000匝,设线圈长cm 0.4 = l,宽cm 0.2 = a。 不计线圈自感,若线圈以速度cm/s 0.3 = v沿垂直于长导线的方向向右运动,线圈中的感生电动势多大? 解法一:利用法拉第电磁感应定律解决。 首先用0 l B dl I μ ?=∑ ? 求出电场分布,易得:02 I B r μ π = , 则矩形线圈内的磁通量为: 00ln 22 x a x I I l x a l dr r x μμ ππ ++ Φ=?= ? , 由 i d N d t ε Φ =- ,有: 11 () 2 i N I l d x x a x dt μ ε π =--? + ∴当x d =时,有: 04 1.9210 2() i N I l a v V d a μ ε π - ==? +。 解法二:利用动生电动势公式解决。 由0 l B dl I μ ?=∑ ? 求出电场分布,易得:02 I B r μ π = , 考虑线圈框架的两个平行长直导线部分产生动生电动势, 近端部分:11 NB l v ε= , 远端部分:22 NB lv ε= , 则:12 εεε =-= 004 11 () 1.9210 22() N I N I al v l v V d d a d d a μμ ππ- -==? ++。 16-3.如图所示,长直导线中通有电流强度为I的电流,长为l的金属棒ab与长直导线共面且垂直于导线放置,其a端离导线为d,并以速度v 平行于长直导线作匀速运动,求金属棒中的感应电动势ε并比较U a、U b的电势大小。 解法一:利用动生电动势公式解决: () d v B dl ε=?? 2 I v d r r μ π =? ,

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