当前位置：文档库 › 大学物理教程上课后习题答案

大学物理教程上课后习题答案

物理部分课后习题答案（标有红色记号的为老师让看的题）27页

1-2 1-4 1-12

1-2 质点的运动方程为22,(1)x t y t ==-，,x y 都以米为单位，t 以秒为单位，求：

（1）质点的运动轨迹；

（2）从1t s =到2t s =质点的位移的大小；（3） 2t s =时，质点的速度和加速度。

解：（1）由运动方程消去时间t 可得轨迹方程，将t =

或1=

（2）将1t s =和2t s =代入，有

11r i =u r r ， 241r i j =+u r r r

位移的大小 r ==r

（3） 2x dx

v t dt

= 2x

x dv a dt

=， 2y y dv a dt == 当2t s =时，速度和加速度分别为

22a i j =+r r r

m/s 2

1-4 设质点的运动方程为

cos sin ()r R ti R t j SI ωω=+r r r ，式中的R 、ω均为常量。求（1）质点的速度；（2）速率的变化率。

解（1）质点的速度为

（2）质点的速率为

速率的变化率为 0dv

= 1-12 质点沿半径为R 的圆周运动，其运动规律为232()t SI θ=+。求质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小和角加速度β的大小。

解由于 4d t dt

ω=

= 质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小为角加速度β的大小为 24/d rad s dt

β== 77

页2-15, 2-30， 2-34，

2-15 设作用于质量1m kg =的物体上的力63()F t SI =+，如果物体在这一力作

用下，由静止开始沿直线运动，求在0到2.0s 的时间内力F 对物体的冲量。

解由冲量的定义，有

2-21 飞机着陆后在跑道上滑行，若撤除牵引力后，飞机受到与速度成正比的

阻力（空气阻力和摩擦力）f kv =-（k 为常数）作用。设撤除牵引力时为0t =，初速度为0v ，求（1）滑行中速度v 与时间t 的关系；（2）0到t 时间内飞机所滑行的路程；（3）飞机停止前所滑行的路程。

解（１）飞机在运动过程中只受到阻力作用，根据牛顿第二定律，有即

dv k

dt v m

=- 两边积分，速度v 与时间t 的关系为

2-31 一质量为m 的人造地球卫星沿一圆形轨道运动，离开地面的高度等

于地球半径的2倍（即2R ），试以,m R 和引力恒量G 及地球的质量M 表示出：

（1）卫星的动能；

（2）卫星在地球引力场中的引力势能.

解 (1) 人造卫星绕地球做圆周运动，地球引力作为向心力，有

卫星的动能为 212

6k GMm

E mv R

（２）卫星的引力势能为

2-37 一木块质量为1M kg =，置于水平面上，一质量为2m g =的子弹以

500/m s 的速度水平击穿木块，速度减为100/m s ，木块在水平方向滑行了20cm 后

停止。求：

（1）木块与水平面之间的摩擦系数；（2）子弹的动能减少了多少。

解子弹与木块组成的系统沿水平方向动量守恒

对木块用动能定理

得 (1) 2212()2m v v Mgs

μ-==

322

(210)(500100)0.16219.80.2-??-=??? (2) 子弹动能减少

114页3-11，3-9，

例3-2 如图所示，已知物体A 、B 的质量分别为A m 、B m ，滑轮C 的质量为C m ，

半径为R ，不计摩擦力，物体B 由静止下

落，求

（1）物体A 、B 的加速度；（2）绳的张力；

（3）物体B 下落距离L 后的速度。分析：（1）本题测试的是刚体与质点的综合运动，由于滑轮有质量，在运动时就

变成含

有刚体的运动了。滑轮在作定轴转动，视为圆盘，转动惯量为21

J mR =。

（2）角量与线量的关系：物体A 、B 的加速度就是滑轮边沿的切向加速度，有t a R β=。

（3）由于滑轮有质量，在作加速转动时滑轮两边绳子拉力12T T ≠。分析三个物体，列出三个物体的运动方程：物体A 1A T m a = 物体B 2B B m g T m a -=

物体C ''22111()2

C C T T R J m R m Ra ββ-===

例3-2图

2 解（1）1

B A B C

m g a m m m =

++。

（2）112A B A B C m m g T m m m =++， 21()21

A C A

B C

m m g T m m

m +=++。

（3）对B 来说有，22

02v v aL

v -===

例3-4 有一半径为R 的圆形平板平放在水平桌面上，平板与水平桌面的摩擦

系数为μ，若平板绕通过其中心且垂直板面的固定轴以角速度ω0开始旋转，它将在旋转几圈后停止？（已知圆形平板的转动惯量22

1mR J =，其中m 为圆形平板的质量）

分析：利用积分求圆形平板受桌面的摩擦力矩，运用转动定律求出平板的角加速度，再用运动学公式求转动的圈数．

解：在距圆形平板中心r 处取宽度为dr 的环带面积，环带受桌面的摩擦力矩为

总摩擦力矩为

故平板的角加速度为

可见圆形平板在作匀减速转动，又末角速度0ω=，因此有设平板停止前转数为n ，则转角2n θπ=，可得

3-2：如题3-2图所示，两个圆柱形轮子内外半径分别为R 1和R 2，质量分别为M 1和M 2。二者同轴固结在一起组成定滑轮，可绕一水平轴自由转动。今在两轮上各绕以细绳，细绳分别挂上质量为m 1和m 2的两个物体。求在重力作用下，定滑轮的角加速度。

解：

m 1：1111a m g m T =-

m 2：2

222a m T g m =- 转动定律：βJ T R T R =-1

122

其中：

22112

121R M R M J += 运动学关系：

211R a R a =

=β

解得：

2221111122)2/()2/()(R m M R m M g

R m R m +++-=β

3-6 一质量为m 的质点位于(11,y x )处，速度为j v i v v y x ???

+=, 质点受到一个沿x 负方向的力f 的作用，求相对于坐标原点的角动量以及作用于质点上的力的力

矩．

解: 由题知，质点的位矢为作用在质点上的力为

所以，质点对原点的角动量为作用在质点上的力的力矩为

3-11 如题3-11图所示，一匀质细杆质量为m ，长为l ，可绕过一端O 的水平

轴自由转动，杆于水平位置由静止开始摆下．求：

(1)初始时刻的角加速度； (2)杆转过θ角时的角速度. 解: (1)由转动定律，有则 l

23=

β (2)由机械能守恒定律，有

22110232

()-=l

ml ωmg sin θ

题3-11图

所以有 l

g θ

ωsin 3=

3-13 一个质量为M 、半径为R 并以角速度ω转动着的飞轮(可看作匀质圆盘)，

在某一瞬时突然有一片质量为m 的碎片从轮的边缘上飞出，见题3-13图．假定碎片脱离飞轮时的瞬时速度方向正好竖直向上． (1)问它能升高多少?

(2)求余下部分的角速度、角动量和转动动能．解: (1)碎片离盘瞬时的线速度即是它上升的初速度

设碎片上升高度h 时的速度为v ，则有题3-13图令0=v ，可求出上升最大高度为

(2)圆盘的转动惯量212

=J MR ，碎片抛出后圆盘的转动惯量2212

'=-J MR mR ，碎片脱离前，盘的角动量为J ω，碎片刚脱离后，碎片与破盘之间的内力变为零，但内力不影响系统的总角动量，碎片与破盘的总角动量应守恒，即式中ω'为破盘的角速度．于是得ωω=' (角速度不变) 圆盘余下部分的角动量为转动动能为

258页8-2,8-12,8-17

8-7 试计算半径为R 、带电量为q 的均匀带电细圆环的轴线（过环心垂直于圆

环所在平面的直线）上任一点P 处的场强（P 点到圆环中心的距离取为x ）.

解在圆环上任取一电荷元dq ，

其

在

点产生的场强为

(

)

4R x dq

dE +=

πε，

方向沿dq 与P 点的连线.将其分

解

解8-7

d E ∥

P d q

d E

d E ⊥

为平行于轴线的分量和垂直于轴线的分量，由电荷分布的对称性可知，各dq 在P 点产生的垂直于轴线的场强分量相互抵消，而平行于轴线的分量相互加强，所以合场强平行于轴线，大小为：

E =E ∥=()()()

220212222044cos R x qx

R x x R x dq dE q

+=+?+=??πεπεθ 方向：q >0时，（自环心）沿轴线向外；q <0时，指向环心.

8-12 两个均匀带电的同心球面半径分别为R 1和R 2（R 2＞R 1），带电量分别为q 1

和q 2，求以下三种情况下距离球心为r 的点的场强：（1）r ＜R 1；（2）R 1＜r ＜R 2（3）

r ＞R 2.并定性地画出场强随r 的变化曲线

解过所求场点作与两带电球面同心的球面为高斯面，则由高斯定理可知： (1) 当r ＜R 1时，

0,04cos 2=∴=?==Φ?E r E dS E e πθ

(2) 当R 1＜r ＜R 2 时，

010124,4cos r

q E q r E dS E e πεπθ=∴=?==Φ?

(3) 当r ＞R 2 时，

8-13 均匀带电的无限长圆柱面半径为R ，每单位长度的电量（即电荷线密度）

为λ. 求圆柱面内外的场强.

解过所求场点作与无限长带电圆柱面同轴的、长为l 的封闭圆柱面，使所求场点在封闭圆柱面的侧面上.由电荷分布的对称性可知，在电场不为零的地方，场强的方向垂直轴线向外（设λ＞0），且离轴线的距离相等的各点场强的大小相等.

所以封闭圆柱面两个底面的电通量为零，侧面上各点场强的大小相等，方向

Ｏ r

R 1 R 2

解8-12图场强随r 的变化曲

线

与侧面垂直（与侧面任一面积元的法线方向平行）.设所求场点到圆柱面轴线的距离为

r ，当r ＜R 即所求场点在带电圆柱面内时，因为

0,02000cos cos =∴=?=++==Φ??E rl E dS E dS E e πθ；

当r ＞R 即所求场点在带电圆柱面外时，r

E l rl E e 002,2πελελπ=∴=

?=ΦΘ. 8-15 将q=2.5×10-8

C 的点电荷从电场中的A 点移到B 点，外力作功5.0×10-6

问电势能的增量是多少？A 、B 两点间的电势差是多少？哪一点的电势较高？若设

B 点的电势为零，则A 点的电势是多少？

解电势能的增量：J 100.56-?==-=?外A W W W A B ；

A 、

B 两点间的电势差：

V 100.210

5.2100.52

6?-=??-=-=-=---q W W q W q W U U B A B A B A <0， ∴ B 点的电势较高；

若设B 点的电势为零，则 V 100.22?-=A U .

8-17 求习题8-12中空间各点的电势.

解已知均匀带电球面内任一点的电势等于球面上的电势

q 04πε，其中R 是

球面的半径；均匀带电球面外任一点的电势等于球面上的电荷全部集中在球心上时的电势.所以，由电势的叠加原理得：

（1）当r ＜R 1即所求场点在两个球面内时:2

021

0144R q R q U πεπε+

；

（2）当R 1＜r ＜R 2即所求场点在小球面外、大球面内时:2

020144R q r

q U πεπε+=；

当r ＞R 2即所求场点在两个球面外时:r

q q r

q r

q U 02

10201444πεπεπε+=

当r ＞R 2即所求场点在两个球面外时:r

q q r

q r

q U 02

10201444πεπεπε+=

285页9-3,9-4

9-3．如图，在半径为R 的导体球外与球心O 相距为a 的一点A 处放置一点电荷+Q ，

在球内有一点B 位于AO 的延长线上，OB = r ，求：（1）导体上的感应电荷在B 点产生的场强的大小和方向；（2）B 点的电势.

解：（1）由静电平衡条件和场强叠加原理可知，B 点的电场强度为点电荷q 和球面感应电荷在该处产生的矢量和，且为零，即

（2）由电势叠加原理可知，B 点的电势为点电荷q 和球面感应电荷在该处产生的电势的标量和，即

由于球体是一个等势体，球内任一点的电势和球心o 点的电势相等

因球面上的感应电荷与球心o 的距离均为球的半径R ，且感应电荷的总电贺量为零，所以感应电荷在o 点产生的电势为零，且00V V ='，因此

所以， B 点的电势 a

q V B 04πε=

9-4．如图所示，在一半径为R 1 = 6.0 cm 的金属球A 外面罩有一个同心的金属球

壳B.已知球壳B 的内、外半径分别为R 2 = 8.0 cm ，R 3 = 10.0 cm ，A 球带有总电量

Q A = 3.0×10-8 C ，球壳B 带有总电量Q B = 2.0×10-8 C.求：（1）球壳B 内、外表面

上所带的电量以及球A 和球壳B 的电势；（2）将球壳B 接地后再断开，再把金属球A 接地，求金属球A 和球壳B 的内、外表面上所带的电量，以及球A 和球壳B

习题9.3图

的电势.

导体解：（1）在导体到达静电平衡后，A Q 分布在球Ａ的表面上．由于静电感应，在B 球壳的内表荷面上感应出负电荷A Q ，外表面上感应出正电

由场A Q ，则B 球壳外表面上的总电荷（B A Q Q +）。

的分布具有对称性，可用高斯定理求得各区域的

场强分布

E 的方向眼径向外．

导体为有限带电体，选无限远处为电势零点。由电势的定义可计算两球的电势

B A V V 和．

A 球内任一场点的电势A V 为

B 球壳内任一点的电势B V 为

9-5．两块无限大带电平板导体如图排列，试证明：（1）相向的两面上（图中的

2和3），其电荷面密度大小相等而符号相反；（2）背向的两面上（图中的1和4），其电荷面密度大小相等且符号相同.

解：因两块导体板靠得很近，可将四个导体表面视为四个无限大带点平面。导体表面上的电荷分布可认为是均

匀

的，且其间的场强方向垂直导体表面。作如图所示的圆柱形高斯面，因导体在到达静电平衡后内部场强为零，导体外的

场强方向与高斯面的侧面平行，由高斯定理可得

再由导体板内的场强为零，可知P 点合场强由 32σσ-= 得41σσ-=

习题9.4图

9-7. 一平行板电容器，充电后极板上的电荷面密度为σ = 4.5×10-5 C . m -2，现

将两极板与电源断开，然后再把相对电容率为εr = 2.0的电介质充满两极板之间.

求此时电介质中的D u r 、E u r 和P u r .

解：当平行板电容器的两板与电源断开前后，两极板上所带的电荷量没有发生变

化，所以自由电荷面密度也没有发生变化，由

∴极化电荷面密度r

r ）

（εεσσ1-=

' 对于平行板电容器σ'=P

且E D P ?

ρ?,,的方向均沿径向．

9-11．圆柱形电容器由半径为R 1的导线和与它同轴的导体圆筒构成，其间充满相对电容率为εr 的电介质.圆筒内半径为R 2.电容器长为L ，沿轴线单位长度上的电荷为± λ，略去边缘效应，试求：（1）两极的电势差；（2）电介质中的电场强度、电位移、极化强度；（3）电介质表面的极化电荷面密度.

解：（1）设导线上的电荷均匀地分布在导线的表面上，

圆筒

上的电荷均匀的分布在圆筒的内表面上，可由高斯定理求得各区域的场强

∴两极的电位差1

201202ln 2ln 22

R R R R r l d E u r r R R επελεπελ==

?=?

（2）由第（1）问知，电介质中的电场强度电位移r

r r E D πλ

εε20=

= 极化强度 0)1(εε-=r P

329页10-9,10-10

10-6 一边长为0.15l =m 的立方体如图放置，有一均匀磁场(63 1.5)B i j k v

=++T 通过

习题图10-6 B v

l l

z x

立方体所在区域.计算：

（1）通过立方体上阴影面积的磁通量；

（2）通过立方体六面的总磁通量.

解：（1）立方体一边的面积2

S l=

（2）总通量0

B ds

Φ=?=

??u v v

10-11 如图所示，已知相距为d的两平行长直导线载有相同电流，求（1）两导线所在平面与此两导线等距一点处的磁感应强度；

（2）通过图中矩形面积的磁通量()3

解在两导线所在平面内，两导线之间的任一点P处，两导线所产生的磁感应强度B

u v

和B

u v

方向相同，都垂直纸面向外。故

设P点离导线1的距离为r，则

Pπ

=，()

P-

代入上式得

（1）在导线等距的点有

r=，

μ2

（2）取面积元ldr

dS=，则通过矩形面积的磁通量为

u v

g d S

u v

()ldr

=21

2π

=㏑

㏑

μIl

=㏑

10-10如图，载流导线弯成（a）、（b）、（c）所示的形状，求三图中P点的磁感应

习题图10-10

习题图10-6 强度B v

的大小和方向.

解：（a ）水平方向的载流导线对P 电磁感应强度的贡献为0。竖直部分对P 点磁感应强度

10-6 一边长为0.15l =m 的立方体如图放置，有一均匀磁场(63 1.5)B i j k v

=++T 通过立方体所在区域.

计算：

（1）通过立方体上阴影面积的磁通量；（2）通过立方体六面的总磁通量.

解：（1）立方体一边的面积2S l = （3）总通量0B ds Φ=?=??u v v ò 10-11 如图所示，已知相距为d 的两平行长直导线载有相同电流，求

（1）两导线所在平面与此两导线等距一点处的磁感应强度；（2）通过图中矩形面积的磁通量 ()31r r =

解在两导线所在平面内，两导线之间的任一点P 处，两导线所产生的磁感应强度

B u v 1和B u v

2方向相同，都垂直纸面向外。故

设P 点离导线1的距离为r ，则 R

B P πμ21=，()r d I B P -=πμ22

代入上式得

（3）在导线等距的点有 2d r =

， d

B πμ2= （4）取面积元ldr dS =，则通过矩形面积的磁通量为

002100(cos cos )(cos90cos180)44[0(1)]

44o o I I

B r a

I a I a

μμθθππμπμπ=

-=-=--=

习题图10-14

=ΦS

m B u v g d S u v ()ldr r d

I r I r r r ?+??????-+=211

22πμπμ πμ2Il =

㏑1

21r r r ++πμ2Il ㏑211r r d r d ---πμIl =

㏑11

r r d - 10-10 如图，载流导线弯成（a ）、（b ）、（c ）所示的形状，求三图中P 点的磁感应

强度B v

的大小和方向.

解：（a ）水

平方向的载流导线对P 电

磁感应强度的贡献为0。竖直部分对P

点磁感应强度方向垂直纸面向外.

（b ）P 点处的磁感应强度为三部分载流导线所产生的磁感应强度的叠加，则方向垂直纸面向里.

（c ）B 为三边磁感应强度叠加，由对称性方向垂直纸面向里.

10-14 一根很长的铜导线，载有电流10 A ，在导线内部通过中心线作一平面S ，如图所示.试计算通过导线1m 长的S 平面内的磁通量（铜材料本身

对磁场分布无影响）.

解：设距轴线为r 处的磁感应强度为B .则即S 平面内的磁通量为61.010Wb -?.

习题图10-10

002100

(cos cos )(cos90cos180)

44[0(1)]

44o o I I B r a

I a

I a μμθθππμπμπ=-=-=--=

习题图10-14

方向垂直纸面向外.

（b ）P 点处的磁感应强度为三部分载流导线所产生的磁感应强度的叠加，则方向垂直纸面向里.

（c ）B 为三边磁感应强度叠加，由对称性方向垂直纸面向里.

10-14 一根很长的铜导线，载有电流10

A ，在导线内部通过中心线作一平面S ，如图所示.试计算通过导线1m 长的S 平面内的磁通量（铜材料本身

对磁场分布无影响）.

解：设距轴线为r 处的磁感应强度为B .则即S 平面内的磁通量为61.010Wb -?. 367页11-1,11-5

11-１一载流I 的无限长直导线，与一N 匝矩形线圈ABCD 共面。已知AB 长为L ,与导线间距为a ；CD 边与导线间距为b （b?a ）。线圈以 v 的速度离开直导线，求线圈内感应电动势的方向和大小。

解由于I v

为稳恒电流，所以它在空间各点产生的磁场为稳恒磁场。当矩形线圈

ABCD 运动时，不同时刻通过线圈的磁通量发生变化，故有感应电动势产生。取坐

标系如图(a)所示。

设矩形线圈以速度 v 以图示位置开始运动，则经过时间t 之后，线圈位置如图(b)所示。取面积元ldx dS =，距长直导线的距离为x ，按无限长直载流导线的

磁感应强度公式知，该面积元处B u v

的大小为 B u v =x

πμ20I v

通过该面积元的磁通量为于是通过线圈的磁通量为

πμ20Il ㏑vt

a vt

b ++ 由法拉第电磁感应定律可知，N 匝线圈内的感应电动势为

令t = 0,并代入数据，则得线圈刚离开直导线时的感应电动势按楞次定律可知，E 感应电动势的方向沿顺时针方向。

11-5 在无限长螺线管中，均匀分布着与螺线管轴线平行的磁场B u v

(t)。设B 以

速率

=К变化（К为大于零的常量）。现在其中放置一直角形导线 abc 。若已知螺线管截面半径为R,l ab =，求：

（1）螺线管中的感生电场E u v

V ；

（2）bc ab ,两段导线中的感生电动势。

解（1）由于系统具有轴对称性，如图所示，可求出感生电场。在磁场中取圆心为O ，半径为()R r r <的圆周，根据感生电场与变化磁场之间的关系可得有

由楞次定律可以判断感生电场为逆时针方向。

（2）解法一用法拉第电磁感应定律求解。连接Ob Oa ,和Oc ，在回路OabO 中，穿过回路所围面积的磁通量为则而所以

方向由a 指向b

同理可得 12

22124bc l E lk R ??

=- ???

方向由b 指向c

解法二也可由感生电场力做功求解。由于（1）中已求出E u v

V 。则

11-1.解: (1)由电磁感应定律812)1(--=Φ

t dt

d i ε (2) 2106.1-?==

I i

由于磁通量是增加的,所以线圈中产生的感应电动势使R 中产生感应电流

的方向是由左向右

11-4解:由题意可知金属棒沿杆下滑的速度为重力加速度所引起

11-5

解:由于I 为稳定电流,所以它在空间各点产生的磁场为稳恒磁场.当矩形线圈ABCD 运动时,不同时刻通过线圈的磁通量回发生变化,故有感应电动势产生.取坐标系如图。

设矩形线圈以速度V 从图示位置开始运动，经过时间t 之后，线圈位置如图(b)所示，取面积元ds=ldx ，距长直导线的距离为x ，按无限长直载流导体的磁感应强

度公式知，该面积元外B ? 的大小为x

B πμ20=

通过该面积元的磁通量为ldx x

Bds d ?=

=Φπμ20 于是通过线圈的磁通量为???++++?=?=Φ=Φvt

b vt a vt b vt a x

ldx

x I ldx x I d t πμπμ22)(00

由法拉第电磁感应定律可知，N匝线圈中的感应电动势为

令t=0,代入数据，得到线圈，刚离开直导线时的感应电动势

按楞次定律E的方向为图b中的顺时针方向

1、一质点作匀速率圆周运动，其质量为m,线速度为v，半径为R。求它对圆

心的角动

量；它相对于圆周上某一点的角动量是否为常量，为什么？

答：它对圆心的角动量Rmv，是常量；它相对于圆周上某一点的角动量不是常量。

4、彗星绕太阳作椭圆轨道运动，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，问系统的

角动量是否

守恒？近日点与远日点的速度哪个大？

答：在彗星绕太阳轨道运转过程中，只受万有引力作用，万有引力对太阳不产生力矩，系统角动量守恒。近日点r 小v 大，远日点r 大v 小。

这就是为什么彗星运转周期为几十年，而经过太阳时只有很短的几周时间。彗星接近太阳时势能转换成动能，而远离太阳时，动能转换成势能。

3-5题图

8．利用角动量守恒定律简要分析花样滑冰、跳水运动过程。

答：对这一力学现象可根据角动量守衡定律来解释。例如旋转着的芭蕾舞演员要加快旋转时，总是将双手收回身边，这时演员质量分布靠近转轴，转动惯量变小，转动速度加快，转动动能增加。

大学物理下册选择题练习题

( 1 ) 边长为l 的正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷．若正方形中心Ｏ处的场强值和电势值都等于零，则：（Ｃ）（Ａ）顶点ａ、ｂ、ｃ、ｄ处都是正电荷．（Ｂ）顶点ａ、ｂ处是正电荷，ｃ、ｄ处是负电荷．（Ｃ）顶点ａ、ｃ处是正电荷，ｂ、ｄ处是负电荷．（Ｄ）顶点ａ、ｂ、ｃ、ｄ处都是负电荷． (3) 在阴极射线管外，如图所示放置一个蹄形磁铁，则阴极射线将（Ｂ）（Ａ）向下偏．（Ｂ）向上偏．（Ｃ）向纸外偏．（Ｄ）向纸内偏． (4) 关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的？（Ｃ）（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． (5) 若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明：（Ａ）（Ａ）该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行．（Ｂ）该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行．（Ｃ）该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直．（Ｄ）该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直． (6) 关于电场强度与电势之间的关系，下列说法中，哪一种是正确的？（Ｃ）

（Ａ）在电场中，场强为零的点，电势必为零．（Ｂ）在电场中，电势为零的点，电场强度必为零．（Ｃ）在电势不变的空间，场强处处为零．（Ｄ）在场强不变的空间，电势处处相等． (7) 在边长为ａ的正方体中心处放置一电量为Ｑ的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在一个侧面的中心处的电势为：（Ｂ）（Ａ）a Q 04πε．（Ｂ）a Q 02πε．（Ｃ）a Q 0πε．（Ｄ）a Q 022πε． (8) 一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所示．试问下述哪一种情况将会发生？（Ａ）（Ａ）在铜条上ａ、ｂ两点产生一小电势差，且Ｕa ＞Ｕb ．（Ｂ）在铜条上ａ、ｂ两点产生一小电势差，且Ｕa ＜Ｕb ．（Ｃ）在铜条上产生涡流．（Ｄ）电子受到洛仑兹力而减速．： (9) 把Ａ，Ｂ两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中,如图所示.设无限远处为电势零点，Ａ的电势为ＵA ，Ｂ的电势为ＵB ，则（Ｄ）（Ａ）ＵB ＞ＵA ≠０．（Ｂ）ＵB ＞ＵA ＝０．（Ｃ）ＵB ＝ＵA ．（Ｄ）ＵB ＜ＵA ．

大学物理教程 (上)课后习题答案

物理部分课后习题答案（标有红色记号的为老师让看的题） 27页 1-2 1-4 1-12 1-2 质点的运动方程为22,(1)x t y t ==-，,x y 都以米为单位，t 以秒为单位，求：（1）质点的运动轨迹；（2）从1t s =到2t s =质点的位移的大小；（3） 2t s =时，质点的速度和加速度。解：（1）由运动方程消去时间t 可得轨迹方程，将t = 代入，有 2 1) y =- 或 1= （2）将1t s =和2t s =代入，有 11r i = ， 241r i j =+ 213r r r i j =-=- 位移的大小 r = = （3） 2x dx v t dt = = 2(1)y dy v t dt = =- 22(1)v ti t j =+- 2 x x dv a dt = =， 2y y dv a dt = = 22a i j =+ 当2t s =时，速度和加速度分别为 42/v i j m s =+ 22a i j =+ m/s 2 1-4 设质点的运动方程为cos sin ()r R ti R t j SI ωω=+ ，式中的R 、ω均为常量。求（1）质点的速度；（2）速率的变化率。

解（1）质点的速度为 sin cos d r v R ti R t j dt ωωωω==-+ （2）质点的速率为 v R ω = = 速率的变化率为 0dv dt = 1-12 质点沿半径为R 的圆周运动，其运动规律为232()t SI θ=+。求质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小和角加速度β的大小。解由于 4d t d t θω= = 质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小为 2 2 16n a R R t ω == 角加速度β的大小为 2 4/d ra d s d t ωβ== 77 页2-15, 2-30， 2-34， 2-15 设作用于质量1m kg =的物体上的力63()F t SI =+，如果物体在这一力作用下，由静止开始沿直线运动，求在0到2.0s 的时间内力F 对物体的冲量。解由冲量的定义，有 2.0 2.0 2.02 (63)(33) 18I Fdt t dt t t N s = =+=+=? ? 2-21 飞机着陆后在跑道上滑行，若撤除牵引力后，飞机受到与速度成正比的阻力（空气阻力和摩擦力）f kv =-（k 为常数）作用。设撤除牵引力时为0t =，初速度为0v ，求（1）滑行中速度v 与时间t 的关系；（2）0到t 时间内飞机所滑行的路程；（3）飞机停止前所滑行的路程。解（１）飞机在运动过程中只受到阻力作用，根据牛顿第二定律，有 dv f m kv dt ==- 即 d v k dt v m =- 两边积分，速度v 与时间t 的关系为 2-31 一质量为m 的人造地球卫星沿一圆形轨道运动，离开地面的高度等于地球

大学物理上册答案详解

大学物理上册答案详解习题解答习题一 1—１ |r ?｜与r ? 有无不同？ t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里？试举例说明．解：(1)r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即 r ?12r r -=,12r r r -=?； (２) t d d r 是速度的模，即t d d r ==v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量。 ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中 t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与r 不同如题1—1图所示. 题1—1图（３）t d d v 表示加速度的模,即t v a d d =，t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ +=

式中 dt dv 就是加速度的切向分量. （t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) １－2 设质点的运动方程为x =x （t ），y =y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r =2 2 y x +,然后根据v ＝t r d d ，及a =22d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果,即 v =2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？解：后一种方法正确。因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 22 2222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 2 22 222 2 22 2 22d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x 而前一种方法的错误可能有两点，其一是概念上的错误，即误把速度、加速度定义作 22d d d d t r a t r v ==

精选新版2019年大学物理实验完整考试题库200题(含标准答案)

2019年《大学物理》实验题库200题[含参考答案] 一、选择题 1．用电磁感应法测磁场的磁感应强度时，在什么情形下感应电动势幅值的绝对值最大 ( ) A ：线圈平面的法线与磁力线成?90角； B ：线圈平面的法线与磁力线成?0角； C ：线圈平面的法线与磁力线成?270角； D ：线圈平面的法线与磁力线成?180角；答案：（BD ） 2．选出下列说法中的正确者（） A ：牛顿环是光的等厚干涉产生的图像。 B ：牛顿环是光的等倾干涉产生的图像。 C ：平凸透镜产生的牛顿环干涉条纹的间隔从中心向外逐渐变密。 D ：牛顿环干涉条纹中心必定是暗斑。答案：（AC ） 3．用三线摆测定物体的转动惯量实验中，在下盘对称地放上两个小圆柱体可以得到的结果：( ) A ：验证转动定律 B ：小圆柱的转动惯量； C ：验证平行轴定理； D ：验证正交轴定理。答案：（ＢＣ） 4．测量电阻伏安特性时，用R 表示测量电阻的阻值，V R 表示电压表的内阻，A R 表示电流表的内阻，I I ?表示内外接转换时电流表的相对变化，V V ?表示内外接转换时电压表的相对变化，则下列说法正确的是： ( ) Ａ：当R <?时宜采用电流表内接；

D ：当V V I I ?>?时宜采用电流表外接。答案：（BC ） 5．用模拟法测绘静电场实验，下列说法正确的是： ( ) A ：本实验测量等位线采用的是电压表法； B ：本实验用稳恒电流场模拟静电场； C ：本实验用稳恒磁场模拟静电场； D ：本实验测量等位线采用电流表法；答案：（BD ） 6．时间、距离和速度关系测量实验中是根据物体反射回来的哪种波来测定物体的位置。 ( ) A ：超声波； B ：电磁波； C ：光波； D ：以上都不对。答案：（B ） 7．在用ＵＪ３１型电位差计测电动势实验中，测量之前要对标准电池进行温度修正，这是因为在不同的温度下：（） A ：待测电动势随温度变化； B ：工作电源电动势不同； C ：标准电池电动势不同； D ：电位差计各转盘电阻会变化。答案：（CD ） 8．QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（）Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当）；Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏；Ｃ：便于把电桥调到平衡状态；Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。答案：（AC ） 9．声速测定实验中声波波长的测量采用： ( ) A ：相位比较法 B ：共振干涉法； C ：补偿法； D ：；模拟法答案：（AB ） 10．电位差计测电动势时若检流计光标始终偏向一边的可能原因是：（） A ：检流计极性接反了。 B ：检流计机械调零不准

大学物理简明教程(吕金钟)第四章习题答案

第四章电磁学基础静电学部分 4.2解：平衡状态下受力分析 +q受到的力为：处于平衡状态：（1）同理，4q 受到的力为：（2）通过（1）和（2）联立，可得：， 4.3解：根据点电荷的电场公式：点电荷到场点的距离为：两个正电荷在P点产生的电场强度关于中垂线对称：所以：当与点电荷电场分布相似，在很远处，两个正电荷q组成的电荷系的电场分布，与带电量为2q的点电荷的电场分布一样。 4.4解：取一线元，在圆心处产生场强：分解，垂直x方向的分量抵消，沿x方向的分量叠加：方向：沿x正方向 4.5解：（1 （2）两电荷异号，电场强度为零的点在外侧。 4.7解：线密度为λ，分析半圆部分：点电荷电场公式： + +

在本题中：电场分布关于x 轴对称：，进行积分处理，上限为，下限为：方向沿x轴向右，正方向分析两个半无限长：，，，两个半无限长，关于x轴对称，在y方向的分量为0，在x方向的分量：在本题中，r为场点O到半无限长线的垂直距离。电场强度的方向沿x轴负方向，向左。那么大O点的电场强度为： 4.8解：E的方向与半球面的轴平行，那么通过以R为半径圆周边线的任意曲面的电通量相等。所以通过S1和S2的电通量等效于通过以R为半径圆面的电通量，即： 4.9解：均匀带电球面的场强分布：球面 R 1 、R2的场强分布为：根据叠加原理，整个空间分为三部分：根据高斯定理，取高斯面求场强：图4-94 习题4.8用图 S1 S2 R O

场强分布：方向：沿径向向外 4.10解：（1）、这是个球对称的问题当时，高斯面对包围电荷为Q 当，高斯面内包围电荷为q 方向沿径向（2）、证明：设电荷体密度为这是一个电荷非足够对称分布的带电体，不能直接用高斯定理求解。但可以把这一带电体看成半径为R、电荷体密度为ρ的均匀带电球体和半径为R`、电荷体密度为-ρ的均匀带电体球相叠加，相当于在原空腔同时补上电荷体密度为ρ和-ρ的球体。由电场叠加原理，空腔内任一点P的电场强度为：在电荷体密度为ρ球体内部某点电场为：在电荷体密度为-ρ球体内部某点电场为：所以 4.11解：利用高斯定理，把空间分成三部分

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ．但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ．下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确

大学物理上册课后习题答案

习题解答习题一 1-1 ｜r ?｜与r ? 有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明．解：（1）r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即r ?1 2r r -=，1 2 r r r ? ?-=?；（2）t d d r 是速度的模，即t d d r = =v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题 1-1图 (3) t d d v 表示加速度的模，即 t v a d d ? ?= ，t v d d 是加速度a 在切向上的分量.

∵有ττ??(v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d τ τ???+= 式中dt dv 就是加速度的切向分量. ( t t r d ?d d ?d τ??Θ与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r ＝ 2 2 y x +，然后根据v =t r d d ，及a ＝ 2 2d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v =2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有 j y i x r ? ??+=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v ??? ???? ?222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 2 222 22222 2 2 2d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x

大学物理选择题大全

第一章质点运动学习题（1） 1、下列各种说法中，正确的说法是：（）（A ）速度等于位移对时间的一阶导数；（B ）在任意运动过程中，平均速度 2/)(0t V V V +=；（C ）任何情况下，;v v ?=? r r ?=? ；（D ）瞬时速度等于位置矢量对时间的一阶导数。 2、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度 m/s 2=v ，瞬时加速度2m/s 2-=a ，则一秒钟后质点的速度为：（ ) (A)等于0m/s ； (B)等于 -2m/s ； (C)等于2m/s ； (D)不能确定。 3、一物体从某一确定高度以 0V 的速度水平抛出（不考虑空气阻力），落地时的速度为t V ，那么它运动的时间是：（） (A) g V V t 0 -或g V V t 2 02- ； (B) g V V t 0 -或 g V V t 2202- ； (C ) g V V t 0 - 或g V V t 202- ； (D) g V V t 0 - 或g V V t 2202- 。 4、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是 ( ) (A) V V V V == ,；(B) V V V V =≠ ,；(C)V V V V ≠= ,；(D) V V V V ≠≠ ,。 5、下列说法正确的是： ( ) （A ）轨迹为抛物线的运动加速度必为恒量；（B ）加速度为恒量的运动轨迹

可能是抛物线；（C ）直线运动的加速度与速度的方向一致；（D ）曲线运动的加速度必为变量。第一章质点运动学习题（2） 1、下列说法中，正确的叙述是： ( ) a) 物体做曲线运动时，只要速度大小不变，物体就没有加速度； b) 做斜上抛运动的物体，到达最高点处时的速度最小，加速度最大；（C ）物体做曲线运动时，有可能在某时刻法向加速度为0；（D ）做圆周运动的物体，其加速度方向一定指向圆心。 2、质点沿半径为R 的圆周的运动，在自然坐标系中运动方程为 22 t c bt s -=，其中 b 、 c 是常数且大于0，Rc b >。其切向加速度和法向加速度大小达到相等所用最短时间为：（） (A) c R c b + ； (B) c R c b - ； (C) 2cR c b -； (D) 22cR cR c b +。 3、质点做半径为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） ( ) （A ） t v d d ；（B ）R v 2 ；（C ） R v t v 2 +d d ；（D ） 2 22)d d (??? ? ??+R v t v 。第二章牛顿定律习题 1、水平面上放有一质量m 的物体，物体与水平面间的滑动摩擦系数为μ，物体在图示恒力F 作用下向右运动，为使物体具有最大的加速度，力F 与水平面的夹角θ应满足： ( ) (A )cosθ=1 ；（B ）sinθ=μ ； (C ) tan θ=μ； (D) cot θ=μ。

大学物理期末考试题库

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3，则该质点作（ D ）（A ）匀加速直线运动，加速度为正值（B ）匀加速直线运动，加速度为负值（C ）变加速直线运动，加速度为正值（D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间内合力作功为A 1，32t t →时间内合力作功为A 2，43t t → （C ）（A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ）（A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。（B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。（C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间内，其平均速度的大小和平均速率分别为（B ）（A ），（B ） 0，（C ）0， 0 （D ）T R π2， 0 5、质点在恒力F ρ作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?内，速率由0增加到υ；在2t ?内，由υ增加到υ2。设该力在1t ?内，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?内，冲量大小为2I ，所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力 F 的大小和方向分别为（D ）轴正向相反与、轴正向相同与、轴正向相同与、轴正向相反与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t

大学物理习题及综合练习答案详解

库仑定律 7-1 把总电荷电量为Q 的同一种电荷分成两部分，一部分均匀分布在地球上，另一部分均匀分布在月球上，使它们之间的库仑力正好抵消万有引力，已知地球的质量M ＝l024kg ，月球的质量m =l022 kg 。（1）求 Q 的最小值；（2）如果电荷分配与质量成正比，求Q 的值。解：（1）设Q 分成q 1、q 2两部分，根据题意有 2 221r Mm G r q q k =，其中041πε=k 即 2221q k q GMm q q Q += +=。求极值，令0'=Q ，得 0122=-k q GMm C 1069.5132?== ∴k GMm q ，C 1069.51321?==k q GMm q ，C 1014.11421?=+=q q Q （2）21q m q M =Θ ，k GMm q q =21 k GMm m q mq Mq ==∴2122 解得C 1032.6122 2?==k Gm q ， C 1015.51421?==m Mq q ，C 1021.51421?=+=∴q q Q 7-2 三个电量为 –q 的点电荷各放在边长为 l 的等边三角形的三个顶点上，电荷Q （Q ＞0）放在三角形的重心上。为使每个负电荷受力为零，Q 值应为多大解：Q 到顶点的距离为 l r 33= ，Q 与-q 的相互吸引力为 20141r qQ F πε=，两个-q 间的相互排斥力为 2 2 0241l q F πε= 据题意有 10 230cos 2F F =，即 2 022041300cos 41 2r qQ l q πεπε=?，解得：q Q 33= 电场强度 7-3 如图7-3所示，有一长l 的带电细杆。（1）电荷均匀分布，线密度为+，则杆上距原点x 处的线元 d x 对P 点的点电荷q 0 的电场力为何q 0受的总电场力为何（2）若电荷线密度=kx ，k 为正常数，求P 点的电场强度。解：（1）线元d x 所带电量为x q d d λ=，它对q 0的电场力为 200200)(d 41 )(d 41 d x a l x q x a l q q F -+=-+= λπεπε q 0受的总电场力 )(4)(d 400020 0a l a l q x a l x q F l +=-+= ?πελπελ 00>q 时，其方向水平向右；00

大学物理题库之近代物理答案

大学物理题库------近代物理答案一、选择题： 01-05 DABAA 06-10 ACDBB 11-15 CACBA 16-20 BCCCD 21-25 ADDCB 26-30 DDDDC 31-35 ECDAA 36-40 DACDD 二、填空题 41、见教本下册p.186； 42、c ； 43. c ； 44. c ， c ； 45. 8106.2?； 46. 相对的，相对运动； 47. 3075.0m ； 48. 181091.2-?ms ； 49. 81033.4-?； 51. s 51029.1-?； 52. 225.0c m e ； 53. c 23, c 2 3； 54. 2 0) (1c v m m -= ， 202c m mc E k -=； 55. 4； 56. 4； 57. (1) J 16109?， (2) J 7105.1?； 58. 61049.1?； 59. c 32 1； 60. 13108.5-?， 121004.8-?； 61. 20 )(1l l c -， )( 02 0l l l c m -； 62. 1 1082.3?； 63. λ hc hv E ==， λ h p = ， 2 c h c m νλ = = ； 64. V 45.1， 151014.7-?ms ； 65. )(0v c e h -λ ； 66. 5×1014，2； 67. h A /，e h /)(01νν-； 68. 5.2，14 100.4?； 69. 5.1； 70. J 261063.6-?，1341021.2--??ms kg ； 71. 21E E >， 21s s I I <； 72. 5.2，14100.4?； 73. π，0； 74. 负，离散； 75. 定态概念，频率条件（定态跃迁）； 76. —79. 见教本下册p.246--249； 80. （1）4，1；（2）4， 3； 81. J m h E k 21 2 210 29.32?== λ；

大学物理考试题库-大学物理考试题

马文蔚（ 112 学时） 1-9 章自测题第 1 部分：选择题习题 1 1-1 质点作曲线运动，在时刻t质点的位矢为r ，速度为 v ，t 至 t t 时间内的位移为r ，路程为s，位矢大小的变化量为r （或称r ），平均速度为v ，平均速率为v 。（1）根据上述情况，则必有（）（A ）r s r （B ）（C）（D ）r s r ，当t0 时有 dr ds dr r r s ，当t0 时有 dr dr ds r s r ，当t0 时有 dr dr ds （2）根据上述情况，则必有（）（A ）（C）v v, v v（ B）v v, v v v v, v v（D ）v v, v v 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢r ( x, y) 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即（1）dr ；（ 2） dr ；（3） ds ；（4）( dx )2( dy )2 dt dt dt dt dt 下列判断正确的是：（A ）只有（ 1）（2）正确（B ）只有（ 2）正确（C）只有（ 2）（3）正确（D ）只有（ 3）（ 4）正确 1-3 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度， a 表示加速度，s表示路程，a t表示切向加速度。对下列表达式，即（1）dv dt a ；（2） dr dt v ；（3） ds dt v ；（4）dv dt a t。下述判断正确的是（）（A ）只有（ 1）、（ 4）是对的（B ）只有（ 2）、（4）是对的（C）只有（ 2）是对的（ D）只有（ 3）是对的 1-4 一个质点在做圆周运动时，则有（）（A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变（B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变（C）切向加速度可能不变，法向加速度不变（D ）切向加速度一定改变，法向加速度不变 1-5 如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边

大学物理课程教学基本要求

大学物理课程教学基本要求文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求（正式报告稿）物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础。在人类追求真理、探索未知世界的过程中，物理学展现了一系列科学的世界观和方法论，深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活，是人类文明发展的基石，在人才的科学素质培养中具有重要的地位。一、课程的地位、作用和任务以物理学基础为内容的大学物理课程，是高等学校理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础，培养学生树立科学的世界观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。通过大学物理课程的教学，应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为进一步学习打下坚实的基础。在大学物理课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。二、教学内容基本要求（详见附表）

大学物理课程的教学内容分为A、B两类。其中：A为核心内容，共74条，建议学时数不少于126学时，各校可在此基础上根据实际教学情况对A类内容各部分的学时分配进行调整；B为扩展内容，共51条。 1.力学（A:7条，建议学时数14学时；B:5条） 2.振动和波（A:9条，建议学时数14学时；B:4条） 3.热学（A:10条，建议学时数14学时；B:4条） 4.电磁学（A:20条，建议学时数40学时；B:8条） 5.光学（A:14条，建议学时数18学时；B:9条） 6.狭义相对论力学基础（A:4条，建议学时数6学时；B:3条） 7.量子物理基础（A:10条，建议学时数20学时；B:4条） 8.分子与固体（B:5条） 9.核物理与粒子物理（B:6条）

大学物理期末考试题库

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ，则该质点作（ D ）（A ）匀加速直线运动，加速度为正值（B ）匀加速直线运动，加速度为负值（C ）变加速直线运动，加速度为正值（D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1，32t t →时间合力作功为A 2，43t t → 3 C ）（A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ）（A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。（B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。（C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间，其平均速度的大小和平均速率分别为（B ）（A ），（B ） 0，（C ）0， 0 （D ） T R π2， 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?，速率由0增加到υ；在2t ?，由υ增加到υ2。设该力在1t ?，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?，冲量大小为2I ，所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力F 的大小和方向分别为（D ）轴正向相反与、轴正向相同与、轴正向相同与、轴正向相反与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t

赵近芳版《大学物理学上册》课后答案

1 习题解答习题一 1-1 ｜r ?｜与r ? 有无不同? t d d r 和 t d d r 有无不同? t d d v 和 t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明．解：（1） r ?是位移的模，? r 是位矢的模的增量，即r ?1 2r r -=，1 2r r r -=?；（2） t d d r 是速度的模，即 t d d r = =v t s d d .t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与 r 不同如题1-1图所示 . 题1-1图 (3) t d d v 表示加速度的模，即t v a d d = ， t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中dt dv 就是加速度的切向分量. (t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y = y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r ＝2 2y x +，然后根据v = t r d d ，及a ＝ 2 2d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v = 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为

大学物理力学题库及答案

一、选择题：（每题3分） 1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作 (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．［ D ］ 2、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为 (A) 5m ． (B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. ［ B ］ 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比较是 (A) 到a 用的时间最短． (B) 到b 用的时间最短． (C) 到c 用的时间最短． (D) 所用时间都一样．［ D ］ 4、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，瞬时加速度2/2s m a -=，则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零． (B) 等于-2 m/s ． (C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定．［ D ］ 5、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 22+=（其中 a 、 b 为常量）, 则该质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动．［ B ］ 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ D ] 1 4.5432.52-112 t (s) v (m/s) O c b a p

大学物理考试试题

一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 关于瞬时速率的表达式，正确的是（ B ） (A) dt dr =υ； (B) dt r d = υ; (C) r d =υ; (D) dr dt υ= r 2. 在一孤立系统内，若系统经过一不可逆过程，其熵变为S ?，则下列正确的是（ A ） (A) 0S ?>; (B) 0S ?< ; (C) 0S ?= ; (D) 0S ?≥ 3. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面，今以该圆面为边界，作以半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为（ B ）（A ）2πr 2B; (B) πr 2B; （C ）0; （D ）无法确定 4. 关于位移电流，有下面四种说法，正确的是（ A ）（A ）位移电流是由变化的电场产生的；（B ）位移电流是由变化的磁场产生的；（C ）位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律；（D ）位移电流的磁效应不服从安培环路定律。 5. 当光从折射率为1n 的介质入射到折射率为2n 的介质时，对应的布儒斯特角b i 为（ A ） 2 1 1 2 (A)( );(B)( );(C) ;(D)02 n n arctg arctg n n π 6. 关于电容器的电容，下列说法正确．．的是（ C ） (A) 电容器的电容与板上所带电量成正比 ; (B) 电容器的电容与板间电压成反比; (C)平行板电容器的电容与两板正对面积成正比 ;(D) 平行板电容器的电容与两板间距离成正比 7. 一个人站在有光滑转轴的转动平台上，双臂水平地举二哑铃。在该人把二哑铃水平收缩到胸前的过程中，人、哑铃与转动平台组成的系统（ C ）（A ）机械能守恒，角动量不守恒；（B ）机械能守恒，角动量守恒；（C ）机械能不守恒，角动量守恒；（D ）机械能不守恒，角动量也不守恒； 8. 某气体的速率分布曲线如图所示，则气体分子的最可几速率v p 为（ A ） (A) 1000 m ·s -1 ; （B ）1225 m ·s -1 ; (C) 1130 m ·s -1 ; (D) 1730 m ·s -1 得分

大学物理课后习题答案详解

第一章质点运动学 1、(习题1.1)：一质点在xOy 平面内运动，运动函数为2 x =2t,y =4t 8-。（1）求质点的轨道方程；（2）求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。解：（1）由x=2t 得， y=4t 2-8 可得： y=x 2 -8 即轨道曲线（2）质点的位置： 2 2(48)r ti t j =+- 由d /d v r t =则速度： 28v i tj =+ 由d /d a v t =则加速度： 8a j = 则当t=1s 时，有 24,28,8r i j v i j a j =-=+= 当t=2s 时，有 48,216,8r i j v i j a j =+=+= 2、（习题1.2）：质点沿x 在轴正向运动，加速度kv a -=，k 为常数．设从原点出发时速度为0v ，求运动方程)(t x x =. 解： kv dt dv -= ??-=t v v kdt dv v 001 t k e v v -=0 t k e v dt dx -=0 dt e v dx t k t x -?? =0 00 )1(0 t k e k v x --= 3、一质点沿x 轴运动，其加速度为a = 4t (SI)，已知t = 0时，质点位于x 0=10 m 处，初速度v 0 = 0．试求其位置和时间的关系式．解： =a d v /d t 4=t d v 4=t d t ? ?=v v 0 d 4d t t t v 2=t 2 v d =x /d t 2=t 2 t t x t x x d 2d 0 20 ?? = x 2= t 3 /3+10 (SI) 4、一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出，求：（1）小球的运动方程；（2）小球在落地之前的轨迹方程；（3）落地前瞬时小球的 d d r t ，d d v t ，t v d d . 解：（1） t v x 0= 式（1） 2gt 21h y -= 式（2） 201 ()(h -)2 r t v t i gt j =+ （2）联立式（1）、式（2）得 2 2 v 2gx h y -= （3） 0d -gt d r v i j t = 而落地所用时间 g h 2t = 所以 0d -2g h d r v i j t = d d v g j t =- 2 202y 2x )gt (v v v v -+=+= 21 20 212202)2(2])([gh v gh g gt v t g dt dv +=+=

赵近芳版《大学物理学上册》课后答案之欧阳文创编

习题解答习题一 1-1｜r ?｜与r ?有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同?t d d v 和 t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明．解：（1）r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即 r ?1 2r r -=，12r r r -=?；（2）t d d r 是速度的模，即 t d d r ==v t s d d .t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量， ∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题1-1 图 (3) t d d v 表示加速度的模，即 t v a d d = ，t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ +=式中dt dv 就是加速度的切向分量.

(t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r ＝2 2y x +，然后根据v =t r d d ，及a ＝2 2d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v = 2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 222 22d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴故它们的模即为 2 222 22222 222d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x 而前一种方法的错误可能有两点，其一是概念上的错误，即误把速度、加速度定义作其二，可能是将2 2d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。在1-1题中已说明t r d d 不是速度的模，而只是速度在径向上的分量，同样，2 2d d t r 也不是加速度的模，它只是加速度在径向分量中的

大学物理教程 上 课后习题 答案

大学物理下册选择题练习题

大学物理教程 (上)课后习题 答案

大学物理上册答案详解

精选新版2019年大学物理实验完整考试题库200题(含标准答案)

大学物理简明教程(吕金钟)第四章习题答案

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

大学物理上册课后习题答案

大学物理选择题大全

大学物理期末考试题库

大学物理习题及综合练习答案详解

大学物理题库之近代物理答案

大学物理考试题库-大学物理考试题

大学物理课程教学基本要求

大学物理期末考试题库

赵近芳版《大学物理学上册》课后答案

大学物理力学题库及答案

大学物理考试试题

大学物理课后习题答案详解

赵近芳版《大学物理学上册》课后答案之欧阳文创编

大学物理教程上课后习题答案

大学物理教程 (上)课后习题答案