大学 物理试题 含答案 1.1
振动
一长为l 的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，（如图所示），作成一复
摆．已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量2
31ml J =，此摆作微小振动的周期为
(A)
g l π
2. (B) g l
22π
.
(C)
g l 322π. (D) g l 3π
. ［］
2.
s )
21
一质点作简谐振动．其运动速度与时间的曲线如图所示．若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为
(A) π/6． (B) 5π/6． (C) -5π/6．
(D) -π/6． (E) -2π/3．［］
3. 一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为
)
31
2cos(1042π+π?=-t x (SI)． 从t = 0时刻起，到质点位置在x = -2 cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为
(A) s 81 (B) s 61 (C) s
41
(D) s 31 (E) s
21［］
4. 一弹簧振子，重物的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，该振子作振幅为A 的简谐振
动．当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时，开始计时．则其振动方程为：
(A)
)21/(cos π+=t m k A x (B) )
21/cos(π-=t m k A x
(C)
)π21/(cos +=t k m A x (D) )
21/cos(π-=t k m A x (E) t m /k A x cos =［］
5. 一劲度系数为k 的轻弹簧，下端挂一质量为m 的物体，系统的振动周期为T 1．若将
此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为m
21的物体，则系统振动周期T 2等于 (A) 2 T 1 (B) T 1 (C) T 12/
(D) T 1 /2 (E) T 1 /4 ［］
6. 一质点在x 轴上作简谐振动，振辐A = 4 cm ，周期T = 2 s ，其平衡位置取作坐标原点．若t = 0时刻质点第一次通过x = -2 cm 处，且向x 轴负方向运动，则质点第二次通过x = -2 cm 处的时刻为
(A) 1 s ． (B) (2/3) s ．
(C) (4/3) s ． (D) 2 s ．［］
7. 两个同周期简谐振动曲线如图所示．x 1的相位比x 2的相位 (A) 落后π/2． (B) 超前π/2． (C) 落后π ． (D) 超前π． ［］
(B)
-
8.
一个质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为A 21，且向x 轴的正方向
运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为［］
9.
一简谐振动曲线如图所示．则振动周期是 (A) 2.62 s ． (B) 2.40 s ．
(C) 2.20 s．(D) 2.00 s．
］
10.
一简谐振动用余弦函数表示，其振动曲线如图所示，则此简谐振动的三个特征量为
A =_____________；ω =________________；φ =_______________．Array
11.
已知三个简谐振动曲线如图所示，则振动方程分别为：
x1 =______________________，x2 = _____________________，
x3 =_______________________．
12.
一简谐振动曲线如图所示，则由图可确定在t = 2s
时刻质点的位移为____________________，速度为__________________．
·
-
-
13.
两个同方向的简谐振动曲线如图所示．合振动的振幅
为_______________________________，合振动的振动方程为________________________________．
14. 一物体作余弦振动，振幅为15310-2 m，角频率为6π s-1，初相为0.5 π，则
振动方程为x = ________________________(SI)．
-
15.
一简谐振动的振动曲线如图所示．求振动方程．
16. 一质点同时参与两个同方向的简谐振动，其振动方程分别为
x1=5310-2cos(4t + π/3) (SI) , x2 =3310-2sin(4t-π/6）(SI)
画出两振动的旋转矢量图，并求合振动的振动方程．
17. 两个同方向的简谐振动的振动方程分别为
x1 = 4310-2cos2π
)
8
1
(+t
(SI), x2 = 3310-2cos2π
)
4
1
(+
t
(SI)
求合振动方程．
18. 质量m= 10 g的小球与轻弹簧组成的振动系统，按
)
3
1
8
cos(
5.0π
+
π
=t
x
的规律作
自由振动，式中t以秒作单位，x以厘米为单位，求
(1) 振动的角频率、周期、振幅和初相；
(2) 振动的速度、加速度的数值表达式；
(3) 振动的能量E ；
(4) 平均动能和平均势能．
19. 在一竖直轻弹簧下端悬挂质量m = 5 g 的小球，弹簧伸长?l = 1 cm 而平衡．经推动
后，该小球在竖直方向作振幅为A = 4 cm 的振动，求 (1) 小球的振动周期； (2) 振动能量．
1.(C)
2. (C)
3. (E)
4.
(B) v 5. (D) 6. (B) 7. (B) 8. (B) 9. (B)
10. 10 cm 1分 (π/6) rad/s 1分 π/3 1分
11. 0.1cos πt (SI) 1分
0.1)
21cos(π-πt (SI) 1分 0.1)cos(π±πt (SI) 1分
12.
0 1分 3π cm/s 2分
13.
|A 1 - A 2|
1分
)
212cos(12π+π-=t T A A x 2分 14.
)
216cos(10152π+π?-t 3分 15. 解：(1)
设振动方程为)cos(φω+=t A x
由曲线可知A = 10 cm , t = 0，φcos 1050=-=x ，0
sin 100<-=φωv
解上面两式，可得φ = 2π/3 2分
由图可知质点由位移为x 0 = -5 cm 和v 0< 0的状态到x = 0和v > 0的状态所需时间t = 2 s ，代入振动方程得
)3/22cos(100π+=ω (SI)
则有2/33/22π=π+ω，∴ω = 5 π/12 2分 故所求振动方程为)3/212/5cos(1.0π+π=t x (SI) 1分
16.
x
O ω
ωπ/3
-2π/3A
1A 2
A
解：x 2= 3310-2 sin(4t -π/6) = 3310-2cos(4t -π/6-π/2) = 3310-2cos(4t - 2π/3)．
作两振动的旋转矢量图，如图所示．图2分
由图得：合振动的振幅和初相分别为
A = (5-3)cm = 2 cm ，φ = π/3． 2分
合振动方程为x = 2310-2cos(4t +π/3) (SI) 1分
17. 解：由题意x 1 = 4310-2
cos
)
42(π+πt (SI) x 2 =3310-2cos
)22(π+
πt (SI) 按合成振动公式代入已知量，可得合振幅及初相为
22210)4/2/cos(2434-?π-π++=
A m
= 6.48310-2 m 2分
)2/cos(3)4/cos(4)
2/sin(3)4/sin(4arctg
π+ππ+π=φ=1.12 rad 2分
合振动方程为x = 6.48310-2 cos(2πt +1.12) (SI) 2分
18. 解：(1) A = 0.5 cm ；ω = 8π s -1
；T = 2π/ω = (1/4) s ；φ = π/3 2分
(2)
)31
8sin(1042π+π?π-==-t x
v (SI) )318cos(103222π+π?π-==-t x
a (SI) 2分
(3)
22221
21A m kA E E E P K ω==
+==7.90310-5 J 3分 (4) 平均动能
?=T
K t
m T E 0
2d 21
)/1(v ?π+π?π-=-T
t
t m T 0
222d )31
8(sin )104(21)/1(
= 3.95310-5 J = E
21 同理E
E P 21== 3.95310-5 J 3分
19. 解：(1)
)//(2/2/2l g m k m T ?π=π=π=ω= 0.201 s 3分 (2) 22)/(21
21A l mg kA E ?==
= 3.92310-3 J 2分
波动
1. ［］
2.
一平面简谐波的表达式为)3cos(1.0π+π-π=x t y (SI) ，t = 0时的波形曲线如图所示，则
(A) O 点的振幅为-0.1 m ． (B) 波长为3 m ．
(C) a 、b 两点间相位差为π21．
(D) 波速为9 m/s ．［］
3. 若一平面简谐波的表达式为)cos(Cx Bt A y -=，式中A 、B 、C 为正值常量，则 (A) 波速为C ． (B) 周期为1/B ．
(C) 波长为 2π /C ． (D) 角频率为2π /B ．［］
4.
如图所示，一平面简谐波沿x 轴正向传播，已知P 点的振动方程为)
cos(0φω+=t A y ，
则波的表达式为
(A)
}]/)([cos{0φω+--=u l x t A y ．
(B)
})]/([cos{0φω+-=u x t A y ． (C) )/(cos u x t A y -=ω． (D)
}]/)([cos{0φω+-+=u l x t A y ．［］
(m)
5.
图示一简谐波在t = 0时刻的波形图，波速u = 200 m/s ，则图中O 点的振动加速度的表达式为
(A)
)
21
cos(4.02π-ππ=t a (SI)． (B)
)
23
cos(4.02π-ππ=t a (SI)． (C)
)2cos(4.02
π-ππ-=t a (SI)． (D)
)
21
2cos(4.02π+ππ-=t a (SI) ［］
6. 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 ．［］
7. 一横波沿绳子传播时, 波的表达式为)104cos(05.0t x y π-π= (SI)，则 (A) 其波长为0.5 m ． (B) 波速为5 m/s ． (C) 波速为25 m/s ． (D) 频率为2 Hz ．［］
8.
图示一简谐波在t = 0时刻的波形图，波速u = 200 m/s ，则P 处质点的振动速度表达式为
(A) )2cos(2.0π-ππ-=t v (SI)． (B) )cos(2.0π-ππ-=t v (SI)． (C) )2/2cos(2.0π-ππ=t v (SI)．
(D) )2/3cos(2.0π-ππ=t v (SI)．
［］
9.
一平面简谐波沿x 轴正方向传播，波速 u = 100 m/s ，t = 0时刻的波形曲线如图所示．
可知波长λ = ____________；振幅A = __________；
频率ν = ____________．
10. 一平面简谐波的表达式为)37.0125cos(025.0x t y -= (SI)，其角频率
ω =__________________________，波速u =______________________，波
长λ = _________________．
11.
-
图为t = T / 4 时一平面简谐波的波形曲线，则其波的表达式为
______________________________________________．
12. 在简谐波的一条射线上，相距0.2 m 两点的振动相位差为π /6．又知振动周
期为0.4 s ，则波长为_________________，波速为________________．
13. 在同一媒质中两列频率相同的平面简谐波的强度之比I 1 / I 2 = 16，则这两列 波的振幅之比是A 1 / A 2 = ____________________．
14.
一列平面简谐波在媒质中以波速u = 5 m/s沿x轴正向传播，原点O处质元的振动曲线如图所示．
(1) 求解并画出x = 25 m处质元的振动曲线．
(2) 求解并画出t = 3 s时的波形曲线．
A B x
u
15.
如图，一平面波在介质中以波速u = 20 m/s沿x轴负方向传播，已知A点的振动方程为t
yπ
?
=-4
cos
10
32(SI)．
(1) 以A点为坐标原点写出波的表达式；
(2) 以距A点5 m处的B点为坐标原点，写出波的表达式．
16. 某质点作简谐振动，周期为2 s，振幅为0.06 m，t = 0 时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求
(1) 该质点的振动方程；
(2) 此振动以波速u = 2 m/s沿x轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动表达式，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；
(3) 该波的波长．
17. 一振幅为10 cm，波长为200 cm的一维余弦波．沿x轴正向传播，波速为100 cm/s，在t = 0时原点处质点在平衡位置向正位移方向运动．求
(1) 原点处质点的振动方程．
(2) 在x = 150 cm 处质点的振动方程．
18. 已知波长为λ 的平面简谐波沿x 轴负方向传播．x = λ /4处质点的振动方程为
ut A y ?π=λ2cos
(SI)
(1) 写出该平面简谐波的表达式..
(2) 画出t = T 时刻的波形图.
波动
1.
(B) 2. (C) 3. (C) 4. (A) 5. (D) 6. (B) 7. (A) 8. (A) 9. 0.8 m 2分 0.2 m 1分 125 Hz 2分
10. 125 rad/s 1分 338 m/s 2分 17.0 m 2分
11. ])330/(165cos[10.0π--π=x t y (SI) 3分
12. 2.4 m 2分
6.0 m/s 2分
13. 4 3分 14. 解：(1) 原点O 处质元的振动方程为
)
21
21cos(1022π-π?=-t y ， (SI) 2分 波的表达式为)
21
)5/(21cos(1022π--π?=-x t y ， (SI) 2分 x = 25 m 处质元的振动方程为
)
321
cos(1022π-π?=-t y ， (SI)
振动曲线见图 (a) 2分
(2) t = 3 s 时的波形曲线方程
)10/cos(1022x y π-π?=-， (SI) 2分
t (s)
O -2310-2
1y (m)
234(a)
波形曲线见图 2分
23
15. 解：(1) 坐标为x 点的振动相位为
)]/([4u x t t +π=+φω)]/([4u x t +π=)]20/([4x t +π= 2分
波的表达式为
)]20/([4cos 1032
x t y +π?=- (SI) 2分 (2) 以B 点为坐标原点，则坐标为x 点的振动相位为
]
205
[4-+
π='+x t t φω (SI) 2分 波的表达式为]
)20(4cos[1032π-+π?=-x
t y (SI) 2分
16. 解：(1) 振动方程
)
22cos(06.00π+π=t
y )cos(06.0π+π=t (SI) 3分 (2) 波动表达式])/(cos[06.0π+-π=u x t y 3分
]
)21
(cos[06.0π+-π=x t (SI)
(3) 波长4==uT λ m 2分
17. 解：(1)
振动方程：
)
cos(0φω+=t A y A = 10 cm ， ω = 2πν = π s -1，ν = u / λ = 0.5 Hz 初始条件：y (0, 0) = 0
0)0,0(>y 得π
-=210φ
故得原点振动方程：
)
21
cos(10.0π-π=t y (SI) 2分 2) x = 150 cm 处相位比原点落后π
23，所以
)
23
21cos(10.0π-π-π=t y )2cos(10.0π-π=t (SI) 3分
也可写成t y π=cos 10.0 (SI)
图A
解：(1) 如图A ，取波线上任一点P ，其坐标设为x ，由波的传播特性，P 点的振动落后于λ /4处质点的振动． 2分 该波的表达式为
)]4(22cos[
x ut A y -π-π=λ
λλ )
222cos(x ut A λλπ
+π-π= (SI) 3分 (2) t = T 时的波形和t = 0时波形一样． t = 0时
)22cos(x A y λπ
+π-=)
22cos(π-π=x A λ 2分
按上述方程画的波形图见图B ． 3分
波动光学
1. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a ＝4 λ的单缝上，
对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为
(A) 2 个． (B) 4 个．
(C) 6 个． (D) 8 个．［］
2. 波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角
为θ=±π / 6，则缝宽的大小为
(A) λ / 2． (B) λ．
(C) 2λ． (D) 3 λ．［］
3. 在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹
(A) 对应的衍射角变小． (B) 对应的衍射角变大． (C) 对应的衍射角也不变． (D) 光强也不变．［］
4. 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 =2 a ． (B) a ＋b =3 a ．
(C) a ＋b =4 a ． (A) a ＋b =6 a ．［］
5. 在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为
(A) a=21
b ． (B) a=b ．
(C) a=2b ． (D) a=3 b ．［］
6. 在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹．若在两缝后放一个偏振片，则
(A) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强． (B) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱． (C) 干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱． (D) 无干涉条纹．［］
7. 一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为
(A) 1 / 2． (B) 1 / 3．
(C) 1 / 4． (D) 1 / 5．［］
8. 如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为 (A) I 0 / 8． (B) I 0 / 4．
(C) 3 I 0 / 8． (D) 3 I 0 / 4．［］
9. 使一光强为I 0的平面偏振光先后通过两个偏振片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90°，则通过这两个偏振片后的光强I 是
(A) 21
I 0cos 2α ． (B) 0．
(C) 41I 0sin 2(2α)． (D) 41
I 0sin 2α ． (E) I 0 cos 4α ．［］
10. 光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2．若P1和P2的偏振化方向的夹角α＝30°，则透射偏振光的强度I是
(A) I0 / 4．(B)3I0 / 4．
(C)3I0 / 2．(D) I0 / 8．
(E) 3I0 / 8．［］
11. n1
n2
n3
用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n2的劈形膜(如图)图中各部分折射率的关系是n1＜n2＜n3．观察反射光的干涉条纹，从劈形膜顶开始向右数第5条暗条纹中心所对
应的厚度e＝____________________．
12. 波长λ＝600 nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二个明环与第五个明
环所对应的空气膜厚度之差为____________nm．(1 nm=10-9 m)
13. 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620 mm过程中，观察到干涉条
纹移动了2300条，则所用光波的波长为_____________nm．(1 nm=10-9 m)
14. 用迈克耳孙干涉仪测微小的位移．若入射光波波长λ＝628.9 nm，当动臂反
射镜移动时，干涉条纹移动了2048条，反射镜移动的距离d＝________．
15. 已知在迈克耳孙干涉仪中使用波长为l的单色光．在干涉仪的可动反射镜移动距离d的过程中，干涉条纹将移动________________条．
16. 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，插入一块折射率为n，厚度为d的透明薄片．插入这块薄片使这条光路的光程改变了_______________．
17. 一束平行的自然光，以60°角入射到平玻璃表面上．若反射光束是完全偏
振的，则透射光束的折射角是____________________________；玻璃的折射率
为________________．
如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n
1和n
2
的两种介
质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那
么折射角r 的值为_______________________．
19. 假设某一介质对于空气的临界角是45°，则光从空气射向此介质时的布儒 斯特角是_______________________．
20. 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____________偏振光，且反射光线和折射光线之间的夹角为 ___________．
21. 在双缝干涉实验中，波长λ＝550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a ＝2310-4
m 的双缝上，屏到双缝的距离D ＝2 m ．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 ＝6.6310-5 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？(1 nm = 10-9 m)
22. 在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离D ＝1.2m ，双缝间距d ＝0.45 mm ，
若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5mm ，求光源发出的单色光的波长l ．
在如图所示的牛顿环装置中，把玻璃平凸透镜和平面玻璃(设玻璃折射率n 1＝1.50)
之间的空气(n 2＝1.00)改换成水(2
n '＝1.33)，求第k 个暗环半径的相对改变量()k k k r r r /'-．
24. 一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=2310
-3
cm ，在光栅后放
一焦距f=1 m 的凸透镜，现以λ=600 nm (1 nm =10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅，求：
(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？ (2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？
1. (B)
2. (C)
3. (B)
4.(B)
5.(B)
6.(B)
7.(A)
8.(A)
9.(C)10. (E)
11.
249n λ
3分 12.
900 3分
13. 539.1 3分 14. 0.644mm 3分
15. 2d /l 3分 16. 2( n - 1) d 3分 17. 30?3分
1.73 2分 18. π / 2－arctg(n 2 / n 1) 3分
19.
54.7° 3
分
20. 部分
2分 π / 2 (或90°) 1分
21. 解：(1) ?x ＝20 D λ / a 2分
＝0.11 m 2分
(2) 覆盖云玻璃后，零级明纹应满足
(n －1)e ＋r 1＝r 2 2分 设不盖玻璃片时，此点为第k 级明纹，则应有
r 2－r 1＝k λ 2分
所以 (n －1)e = k λ
k ＝(n －1) e / λ＝6.96≈7
零级明纹移到原第7级明纹处 2分
22. 解：根据公式x ＝k λ D / d
相邻条纹间距?x ＝D λ / d
则λ＝d ?x / D 3分
＝562.5 nm ． 2分
23. 解：在空气中时第k 个暗环半径为
λ
kR r k = , (n 2 = 1.00) 3分
充水后第k 个暗环半径为
2
/n kR r k '=
'λ , (2
n ' = 1.33) 3分 干涉环半径的相对变化量为
()
λ
λkR n kR r r r k
k k 2
/11'-='
-
2
/11n '-=＝13.3％ 2分
24. 解：(1)
a sin ?= k λ tg ?= x / f 2分
当x < x = f l / a = 0.03 m 1分 ∴中央明纹宽度为?x = 2x = 0.06m 1分 (2) ( a + b ) sin ?λk '= ='k ( a ＋b ) x / (f λ)= 2.5 2分 取k '= 2，共有k '= 0，±1，±2 等5个主极大 2分 量子物理 1. 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．［］ 2. 已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是U 0 (使电子从金属逸出需作功eU 0)，则此单色光的波长λ必须满足： (A) λ≤)/(0eU hc ． (B) λ ≥) /(0eU hc ． (C) λ≤)/(0hc eU ． (D) λ ≥) /(0hc eU ．［］ 3. 一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流的曲线如图中实线所示．然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率，测出其光电流的曲线如图中虚线所示．满足题意的图是： ［］ 4. 在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的 1.2倍，则散射光光子能量ε与反冲电子动能E K 之比ε / E K 为 (A) 2． (B) 3． (C) 4． (D) 5．［］ 5. 具有下列哪一能量的光子，能被处在n = 2的能级的氢原子吸收？ (A) 1.51 eV ． (B) 1.89 eV ． (C) 2.16 eV ． (D) 2.40 eV ．［］ 6. 若α粒子(电荷为2e )在磁感应强度为B 均匀磁场中沿半径为R 的圆形轨道运动，则α粒子的德布罗意波长是 (A) )2/(eRB h ． (B) )/(eRB h ． (C) )2/(1eRBh ． (D) )/(1eRBh ．［］ 7. 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．［］ 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. 下列各组量子数中，哪一组可以描述原子中电子的状态？ (A) n = 2，l = 2，m l = 0， 21= s m ． (B) n = 3，l = 1，m l =-1， 21 - =s m ． (C) n = 1，l = 2，m l = 1， 21= s m ． (D) n = 1，l = 0，m l = 1， 21 - =s m ．［］ 10. 氢原子中处于2p 状态的电子，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) (2，2，1，21 - )． (B) (2，0，0，21)． (C) (2，1，-1，21 - )． (D) (2，0，1，21)．［］ 11. 光子波长为λ，则其能量=____________；动量的大小 =_____________；质量=_________________ ． 12. 波长为λ =1 ?的X 光光子的质量为_____________kg ． (h =6.63310-34 J 2s) 13. 原子内电子的量子态由n 、l 、m l 及m s 四个量子数表征．当n 、l 、m l 一定时， 不同的量子态数目为__________________；当n 、l 一定时，不同的量子态数目 为____________________；当n 一定时，不同的量子态数目为_______． 14. 频率为 100 MHz 的一个光子的能量是_______________________，动量的 大小是______________________． (普朗克常量h =6.63310-34 J 2s) 15. 某金属产生光电效应的红限为ν0，当用频率为ν (ν ＞ν0 )的单色光照射该金 属时，从金属中逸出的光电子(质量为m )的德布罗意波长为________________． 16. 玻尔的氢原子理论的三个基本假设是： (1)____________________________________， (2)____________________________________， (3)____________________________________． 17. 氢原子中电子从n = 3的激发态被电离出去，需要的能量为_________eV ． 18. 如图所示，某金属M 的红限波长λ0 = 260 nm (1 nm = 10-9 m)今用单色紫外线照射该金 属，发现有光电子放出，其中速度最大的光电子可以匀速直线地穿过互相垂直的均匀电场(场强E = 53103 V/m)和均匀磁场(磁感应强度为B = 0.005 T)区域，求： 一 填空题（共32分） 1.（本题3分）（0043） 沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上，由于物体与墙之间 有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为f 0，若外力增 至2F ，则此时物体所受静摩擦力为_______． 2．(本题3分)(0127) 质量为的小块物体，置于一光 滑水平桌面上．有一绳一端连接此物，另一 端穿过桌面中心的小孔(如图所示)．该物… 体原以3rad ／s 的角速度在距孔的圆周 上转动．今将绳从小孔缓慢往下拉，使该物 体之转动半径减为．则物体的角速度ω =______ 3。(本题3分)(5058) · 处于平衡状态下温度为T 的理想气体，23 kT 的物理意义是____ ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 4. (本题4分)（4032） 图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气 体分子的速率分布曲线。其中 曲线(a)，是________气分子的速率分布 曲线； 曲线(c)是_________气分子的速率分布 曲线； 5．(本题35分)(4147) 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C v ，其原因是 __________________________。 6.(本题35分)(4128) 可逆卡诺热机可以逆向运转．逆向循环时，从低温热源吸热，向高温热源放热， 而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源 吸的热量．设高温热源的温度为T l =450K ；低温热源的温度为T 2=300K ，卡诺热 机逆向循环时从低温热源吸热Q 2=400J ，则该卡诺热机逆向循环一次外界必须 作功W=_____________________________. 7．(本题3分)(1105) ． 半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常量为εr 的均匀 介质。设两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ脚-λ，则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D=_____，电场强度的大小E=_________. 8．(本题3分)(25lO) 如图所示，一段长度为l 的直导线MN ，水平放置在 载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止 图示位置自由下落，则t 秒末导线两端的电势差 第2章刚体得转动 一、选择题 1、如图所示，A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮．A滑轮挂一质量为M得物体，B滑轮受拉力F，而且F＝Mg．设A、Ｂ两滑轮得角加速度分别为βA与βＢ，不计滑轮轴得摩擦，则有 （Ａ) βA＝βB。（B）βA＞βＢ. (Ｃ)βA＜βB．(D）开始时βＡ=βB，以后βA<βB。 ［］ 2、有两个半径相同，质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀，B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为ＪA与J B,则 （A）ＪA＞J B．(B) JＡ 一 填空题(共32分) 1、(本题3分)(0043) 沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上,由于物体与墙之间 有摩擦力,此时物体保持静止,并设其所受静摩擦力为f 0,若外力增 至2F,则此时物体所受静摩擦力为_______. 2.(本题3分)(0127) 质量为0、05kg 的小块物体,置于一光 滑水平桌面上.有一绳一端连接此物,另一 端穿过桌面中心的小孔(如图所示).该物… 体原以3rad ／s 的角速度在距孔0、2m 的圆周 上转动.今将绳从小孔缓慢往下拉,使该物 体之转动半径减为0、1m.则物体的角速度ω =______ 3。(本题3分)(5058) · 处于平衡状态下温度为T 的理想气体,23 kT 的物理意义就是____ ___________________________、(k 为玻尔兹曼常量)、 4、 (本题4分)(4032) 图示曲线为处于同一温度T 时氦(原子量 4)、氖(原子量20)与氩(原子量40)三种气 体分子的速率分布曲线。其中 曲线(a),就是________气分子的速率分布 曲线; 曲线(c)就是_________气分子的速率分布 曲线; 5.(本题35分)(4147) 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C v ,其原因就是 __________________________。 6、(本题35分)(4128) 可逆卡诺热机可以逆向运转.逆向循环时,从低温热源吸热,向高温热源放热, 而且吸的热量与放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量与从高温热源 吸的热量.设高温热源的温度为T l =450K;低温热源的温度为T 2=300K,卡诺热 机逆向循环时从低温热源吸热Q 2=400J,则该卡诺热机逆向循环一次外界必须 作功W=_____________________________、 7.(本题3分)(1105) . 半径为R 1与R 2的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常量为εr 的均匀 介质。设两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ脚-λ,则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D=_____,电场强度的大小E=_________、 8.(本题3分)(25lO) 如图所示,一段长度为l 的直导线MN,水平放置在 载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止 图示位置自由下落,则t 秒末导线两端的电势差 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 期末练习一 一、选择题 、关于库仑定律，下列说法正确的是（ ） ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体； ．根据2021π4r q q F ε=，当两电荷间的距离趋于零时，电场力将趋向无穷大； ．若点电荷1q 的电荷量大于2q 的电荷量，则1q 对2q 的电场力大于2q 对1q 的电场力； ．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比律。 、点电荷Q 被曲面S 所包围，从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点，如图，则引入前后（ ） ．曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变； ．曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变； ．曲面S 的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化； ．曲面S 的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化； 、如图所示，真空中有一电量为 Q 的点电荷，在与它相距为r 的A 点处有一检验电荷 q ，现使检验电荷 q 从A 点沿半圆弧轨道运动到B 点，则电场力做功为（ ） ．0； ．r r Qq 2π420?ε； ．r r Qq ππ420?ε； ．2ππ42 20r r Qq ?ε。 、已知厚度为d 的无限大带电导体板，两表面上电荷均匀分布，电荷面密度均为σ，如图所示。则板外两侧电场强度的大小为（ ） ．02εσ=E ； ．0 2εσ=E ； ．0 εσ= E ； ．0=E 。 、将平行板电容器的两极板接上电源，以维持其间电压不变，用相对介电常数为r ε的均匀电介质填满板间，则下列说法正确的是（ ） ．极板间电场强度增大为原来的r ε倍； ．极板上的电量不变； ．电容增大为原来的r ε倍； ．以上说法均不正确。 、两个截面不同的铜杆串联在一起，两端加上电压为U ，设通过细杆和粗杆的电流、电流密度大小、杆内的电场强度大小分别为1I 、1j 、1E 与2I 、2j 、2E ，则（ ） ．21I I =、21j j >、21E E >； ．21I I =、21j j <、21E E <； ．21I I <、21j j >、21E E > ； ．21I I <、21j j <、21E E < 。 、如图所示，A A '、B B '为两个正交的圆形线圈，A A '的半径为R ，通电流为I ，B B '的半径为R 2，通电流为I 2，两线圈的公共中心O 点的磁感应强度大小为（ ） ．R I B 20μ=； ．R I B 0μ=； ．R I B 220μ= ； ．0=B 。 、如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线，外磁场垂直于水平面向上，当外力使ab 向右平移时，cd 将（ ）。．不动； ．转动； ．向左移动； ．向右移动。 、E 和W E 分别表示静电场和感生电场的电场强度，下列关系式中正确的是（ ） ．0d =??L l E 、0d =??L W l E ； ．0d ≠??L l E 、0d ≠??L W l E ； ．0d =??L l E 、0d ≠??L W l E ； ．0d ≠??L l E 、0d =??L W l E 。 大学物理（I ）试题汇总 《大学物理》（上）统考试题 一、填空题（52分） 1、一质点沿x 轴作直线运动，它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI) 则 (1) 质点在t =0时刻的速度=v __________________； (2) 加速度为零时，该质点的速度=v ____________________． 2、一质点作半径为 0.1 m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为： 2 2 14πt += θ (SI) 则其切向加速度为t a =__________________________． 3、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ，当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时，要不使箱子在车底板上滑动，车的最大加速度a max ＝____________________． 4、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 ＝_____________________． 5、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ，均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行，滑行路线间的垂直距离为10 m ，当彼此交错时， 各抓住一10 m 长的绳索的一端，然后相对旋转，则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L ＝_______；它们各自收拢绳索，到绳长为 5 m 时，各自的速率v ＝_______． 6、一电子以0.99 c 的速率运动(电子静止质量为9.11310-31 kg ，则电子的总能量是__________J ，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________． 7、一铁球由10 m 高处落到地面，回升到 0.5 m 高处．假定铁球与地面碰撞时 损失的宏观机械能全部转变为铁球的内能，则铁球的温度将升高__________．（已知铁的比 热c ＝ 501.6 J 2kg -12K -1 ） 8、某理想气体在温度为T = 273 K 时，压强为p =1.0310-2 atm ，密度ρ = 1.24310-2 kg/m 3，则该气体分子的方均根速率为___________． (1 atm = 1.0133105 Pa) 9、右图为一理想气体几种状态变化过程的p －V 图，其中MT 为等温线，MQ 为绝热线，在AM 、BM 、CM 三种准静态过程中： (1) 温度升高的是__________过程； (2) 气体吸热的是__________过程． 10、两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20 cm ， 与第一个简谐振动的相位差为φ –φ1 = π/6．若第一个简谐振动的振幅 为310 cm = 17.3 cm ，则第二个简谐振动的振幅为 ___________________ cm ，第一、二两个简谐振动的相位 差φ1 - φ2为____________． 11、一声波在空气中的波长是0.25 m ，传播速度是340 m/s ，当它进入另一介质时，波 大学物理试卷及答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π= ν． (D) )(212121k k m k k +π=ν 5. 波长 = 5500 的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 6.某物体的运动规律为dv /dt =－kv 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是 (A) 0221v v += kt (B) 022 1 v v +-=kt (C) 02121v v +=kt (D) 0 2121v v + -=kt 7. 在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度的方向一致,则以下说法正确的是: (A) 合力矩增大时, 物体角速度一定增大； (B) 合力矩减小时, 物体角速度一定减小； (C) 合力矩减小时,物体角加速度不一定变小； (D) 合力矩增大时,物体角加速度不一定增大. 8.一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 )3 1 2cos(1042π+π?=-t x (SI)． 从t = 0时刻起，到质点位置在x = -2 cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 (A) s 81 (B) s 6 1 (C) s 41 (D) s 31 (E) s 2 1 9.下列各图所示的速率分布曲线，哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线？ 10.一束光强为I 0的自然光，相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后，出射光的光强为I ＝I 0 / 8．已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P 2，要使出射光的光强为零，P 2最少要转过的角度是 (A) 30°． (B) 45°． (C) 60°． (D) 90°． 2008年下学期2007级《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ ］ 2. (本题3分)(2391) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ． ［ ］ 3. (本题3分)(2594) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题3分)(2314) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ 5. (本题3分)(2125) 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］ 6. (本题3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B 全国2007年4月高等教育自学考试 物理（工）试题 课程代码：00420 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．以大小为F的力推一静止物体，力的作用时间为Δt，而物体始终处于静止状态，则在Δt时间内恒力F对物体的冲量和物体所受合力的冲量大小分别为（） A．0，0B．FΔt，0 C．FΔt，FΔt D．0，FΔt 2．一瓶单原子分子理想气体与一瓶双原子分子理想气体，它们的温度相同，且一个单原子分子的质量与一个双原子分子的质量相同，则单原子气体分子的平均速率与双原子气体分子的平均速率（）A．相同，且两种分子的平均平动动能也相同 B．相同，而两种分子的平均平动动能不同 C．不同，而两种分子的平均平动动能相同 D．不同，且两种分子的平均平动动能也不同 3．系统在某一状态变化过程中，放热80J，外界对系统作功60J，经此过程，系统内能增量为（）A．140J B．70J C．20J D．-20J 4．自感系数为L的线圈通有稳恒电流I时所储存的磁能为（） A．LI2 1 B．2 LI 2 C．LI 1 D．LI 2 5．如图，真空中存在多个电流，则沿闭合路径L磁感应强度的环流为（） A．μ0（I3-I4） B．μ0（I4-I3） C．μ0（I2+I3-I1-I4） D．μ0（I2+I3+I1+I4） 6．如图，在静电场中有P 1、P 2两点，P 1点的电场强度大小比P 2点的（ ） A ．大，P 1点的电势比P 2点高 B ．小，P 1点的电势比P 2点高 C ．大，P 1点的电势比P 2点低 D ．小，P 1点的电势比P 2点低7．一质点作简谐振动，其振动表达式为x=0.02cos(4)2 t π+π(SI),则其周期和t=0.5s 时的相位分别为（）A ．2s 2π B ．2s π25 C ．0.5s 2π D ．0.5s π258．平面电磁波的电矢量 E 和磁矢量B （） A ．相互平行相位差为0 B ．相互平行相位差为 2πC ．相互垂直相位差为0 D ．相互垂直相位差为2π 9．μ子相对地球以0.8c(c 为光速)的速度运动，若μ子静止时的平均寿命为τ，则在地球上观测到的μ子的平均 寿命为（ ）A ．τ5 4B ．τC ．τ35D ．τ2 510．按照爱因斯坦关于光电效应的理论，金属中电子的逸出功为A ，普朗克常数为h ，产生光电效应的截止频率 为（ ）A ．v 0=0 B ．v 0=A/2h C ．v 0=A/h D ．v 0=2A/h 二、填空题Ⅰ（本大题共8小题，每空2分，共22分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 11．地球半径为R ，绕轴自转，周期为T ，地球表面纬度为?的某点的运动速率为_____，法向加速度大小为_____。 大学物理-大学物理试题 一:选择题（共30分，每小题10分） 1、一个质点在做匀速率圆周运动时 (A) 切向加速度改变，法向加速度也改变． (B) 切向加速度不变，法向加速度改变． (C) 切向加速度不变，法向加速度也不变． (D) 切向加速度改变，法向加速度不变． ［ ］ 2、在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶，A 船沿x 轴正向，B 船沿y 轴正向．今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j 表示)，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以m/s 为单位）为 (A) 2i ＋2j ． (B) 2i ＋2j ． (C) －2i －2j ． (D) 2i －2j ． ［ ］ 3、如图所示两个小球用不能伸长的细软线连接，垂直地跨过固定在地面上、表面光滑的半径为R 的圆柱，小球B 着地，小球A 的质量为B 的两倍，且恰与圆柱的轴心一样高．由静止 状态轻轻释放A ，当A 球到达地面后，B 球继续上升的最大高度是 (A) R ． (B) R 3 2 ． (C) R 21． (D) R 3 1 ． ［ ］ 4、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，而方均根速率之比为 2 /122 /122 /12::C B A v v v ＝1∶2∶4，则其压强之比A p ∶B p ∶ C p 为： (A) 1∶2∶4． (B) 1∶4∶8． (C) 1∶4∶16． (D) 4∶2∶1． ［ ］ R B A 5、麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A 、B 两部分面积相等，则该图表示 (A) 0v 为最概然速率． (B) 0v 为平均速率． (C) 0v 为方均根速率． (D) 速率大于和小于0v 的分子数各占一半． ［ ］ 6、用余弦函数描述一简谐振子的振动．若其速度～时间（v ～t ）关系曲线如图所示,则振动的初相位为 (A) /6. (B) /3. (C) /2. (D) 2/3. (E) 5/6. ［ ］ 7、一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知 x = x 0处质点的振动方程为)cos(0 t A y ．若波速为u ，则此波的表达式为 (A) }]/)([cos{ 00 u x x t A y ． (B) }]/)([cos{ 00 u x x t A y ． (C) }]/)[(cos{ 00 u x x t A y ． (D) }]/)[(cos{ 00 u x x t A y ． ［ ］ 8、如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1＞n 2＞n 3，则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 4n 2 e / ． (B) 2n 2 e / ． (C) (4n 2 e / ． (D) (2n 2 e / ． ［ ］ f (v ) A B O v 0v v (m/s) t (s) O m 21 - m n 1 n 2 n 3 e 《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ ］ 2. (本题3分) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ． ［ ］ 3. (本题3分) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题3分) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ 5. (本题3分) 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］ 6. (本题3分) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B 《大学物理》试题及答案 一、填空题（每空1分，共22分） 1．基本的自然力分为四种：即强力、、、。 2．有一只电容器，其电容C＝50微法，当给它加上200V电压时，这个电容储存的能量是______焦耳。 3．一个人沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈，他的位移大小为，路程为。 4．静电场的环路定理公式为：。5．避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。 6．无限大平面附近任一点的电场强度E为 7．电力线稀疏的地方，电场强度。稠密的地方，电场强度。 8．无限长均匀带电直导线，带电线密度+λ。距离导线为d处的一点的电场强度为。 9．均匀带电细圆环在圆心处的场强为。 10．一质量为M＝10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上，今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。求其 后它们的运动速度为________m/s。 11．一质量M＝10Kg的物体，正在以速度v＝10m/s运动，其具有的动能是_____________焦耳 12．一细杆的质量为m=1Kg，其长度为3ｍ，当它绕通过一端且垂直于细杆 的转轴转动时，它的转动惯量为_____Kgｍ2。 13．一电偶极子，带电量为q=2×105-库仑，间距L＝0.5cm，则它的电距为________库仑米。 14．一个均匀带电球面，半径为10厘米，带电量为2×109-库仑。在距球心 6厘米处的电势为____________V。 15．一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时，线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。此时线圈所受的磁力矩最。 16．一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B，若保持导线中的电流强度不 工科大学物理试题（2003~2004学年第二学期） 注意：第一大题和第二大题的答案填写在题后的表格内，否则按零分处理。 一、 单选题 1、关于功，下列说法中正确的是 [ ] （A ） 作用力的功与反作用力的功必等值异号 （B ） 作用于一个物体的摩擦力只能做负功 (C) 保守力做正功时，系统内相应的势能增加 (D) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点做的功为零 2、将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，在绳下端挂一质量为m 的重物，飞轮的角加速度为β。如果以拉力mg 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度β将 [ ] （A ）不变 （B ）变小 （C ）变大 （D ）无法判断 3、1摩尔刚性双原子分子的理想气体，当温度为T 时，其内能为 [ ] （A ）KT 23 (B) RT 2 3 (C ) KT 25 (D) RT 25 4、速率分布函数f(v)的物理意义为 [ ] (A) 具有速率v 的分子占总分子数的百分比 (B) 速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分 比 (C) 具有速率v 的分子数（D ） 速率分布在v 附近的单位速率间隔中 的分子数 5、在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的二 倍，则 [ ] 。 （A ）温度和压强都提高为原来的二倍(B) 温度为原来的二倍，压强为原 来的四倍 (C) 温度为原来的四倍，压强为原来的二倍 （D ）温度和压强都为原 来的四倍 6、一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。若把隔 板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后 [ ] （A ） 温度不变，熵增加 ( B)温度升高，熵增加 （C ） 温度降低，熵增加 （D ）温度不变，熵不变 7、根据热力学第二定律可知 [ ] (A) 功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功 (B) 热量可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体 (C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 (D) 一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的 8、两块导体大平板A 、B ，面积均为S ，平行放置，A 板带电1Q +,B 板带电2Q +，如果使B 板接地，则两板间电场强度的大小为 [ ] （A ） S Q 012ε (B) S Q Q 0212ε- (C ) S Q 01ε (D) S Q Q 02 12ε+ 9、当单匝线圈的几何形状 、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L [ ] （A ）变大、与电流成反比关系 (B)变小 (C ) 不变 (D)变大、但与电流不成反比关系 大学物理试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】 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 ）r s r ?≠?≠?，当0t ?→时有dr ds dr =≠ （C ）r r s ?≠?≠?，当0t ?→时有dr dr ds =≠ （D ）r s r ?=?≠?，当0t ?→时有dr dr ds == （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 ≠= 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 dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt ；（4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，t a 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）t dv dt a =。 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 岸边运动。设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长且湖水静止，小船的速率为v ，则小船作（ ） （A ）匀加速运动，0 cos v v θ= （B ）匀减速运动，0cos v v θ= （C ）变加速运动，0cos v v θ = （D ）变减速运动，0cos v v θ= （E ）匀速直线运动，0v v = 1-6 以下五种运动形式中，a 保持不变的运动是 ( ) （Ａ）单摆的运动． （Ｂ）匀速率圆周运动． （Ｃ）行星的椭圆轨道运动． （Ｄ）抛体运动． （Ｅ）圆锥摆运动． 1-7一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度ｖ＝２ｍ／ｓ，瞬时加速度22/a m s -=-，则一秒钟后质点的速度 ( ) （Ａ）等于零． （Ｂ）等于－２ｍ／ｓ． （Ｃ）等于２ｍ／ｓ． （Ｄ）不能确定． 任课教师： 系（室）负责人： 普通物理试卷第1页，共7页 《普通物理》考试题 开卷（ ）闭卷（∨ ） 适用专业年级 姓名： 学号： ；考试座号 年级： ； 本试题一共3道大题，共7页，满分100分。考试时间120分钟。 注：1、答题前，请准确、清楚地填各项，涂改及模糊不清者，试卷作废。 2、试卷若有雷同以零分记。 ３、常数用相应的符号表示，不用带入具体数字运算。 4、把题答在答题卡上。 一、选择（共15小题，每小题2分，共30分） 1、一质点在某瞬时位于位矢(,)r x y r 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr dt （2）d r dt r （3） ds dt （4） 下列判断正确的是（ D ） 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。 2、下列关于经典力学基本观念描述正确的是 （ B ） A、牛顿运动定律在非惯性系中也成立， B、牛顿运动定律适合于宏观低速情况， C、时间是相对的， D、空间是相对的。 3、关于势能的描述不正确的是（ D ） A、势能是状态的函数 B、势能具有相对性 C、势能属于系统的 D、保守力做功等于势能的增量 4、一个质点在做圆周运动时，则有：（B） 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切向加速的可能不变，法向加速度不变。D 切向加速度一定改变，法向加速度不变。 5、假设卫星环绕地球中心做椭圆运动，则在运动的过程中，卫星对地球中心的（ B ） A.角动量守恒，动能守恒；B .角动量守恒，机械能守恒。 C.角动量守恒，动量守恒； D 角动量不守恒，动量也不守恒。 6、一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动，轴间摩擦不计，两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上（不通过盘心）的子弹，它们同时射入圆盘并且留在盘内，在子弹射入后的瞬间，对于圆盘和子弹系统的角动量L和圆盘的角速度ω则有（ C ） A.L不变，ω增大； B.两者均不变m m 2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期:2006.6.26. 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =2.897×10-3m·K R =8.31J·mol -1·K -1 k=1.38×10-23J·K -1 c=3.00×108m/s σ = 5.67×10-8 W·m -2·K -4 1n 2=0.693 1n 3=1.099 g=9.8m/s 2 N A =6.02×1023mol -1 R =8.31J·mol -1·K -1 1atm=1.013×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，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 (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． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联连接在水平光滑导轨上作微小振 动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 212+π =ν． (B) m k k 2 121 +π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212121k k m k k +π=ν 13-1 点电荷-ｑ位于圆心处，B 、C 、D 位于同一圆周上 得三点，如图所示，若将一实验电荷q 0从B 点移到C 、D 各点，电场力得功 = 0 ， = 0 . 原１题变 １３—2 一均匀带电量+Q 得球形肥皂泡由半径r 1吹胀到 r 2，则半径为R （r 1〈R <ｒ2） 得高斯球面上任一点得场强大小由 变为 ０ ， 电势U 由 变为 （设无穷远处为零电势点)、 原9题 １3－３ α粒子得电荷为2e ,金原子核得电荷为79e ，一个动能为4、0ＭｅV 得α粒子射向金原子核，若将金原子核视为均匀带电球体并且认为它保持不动。 则二者最接近时得距离 5、69×10-１4 ｍ. (原１2题) 解：最靠近时动能全部转化为电势能： = 5、69×10-14(m ） 1３—4 两个同心球面，半径分别为Ｒ1、R 2(R 1<Ｒ２)，分别带电Q 1、Q 2．设电 荷均匀分布在球面上，求两球面得电势及二者间得电势差．不管Q 1大小如何，只要就是正电荷,内球电势总高于外球;只要就是负电荷,内球电势总低于外球。试说明其原因. (原11题) 解: , ， ① 静电场得电力线始于正电荷 （或∞远处），止于负电荷 （或∞远处） ② 电力线指向电势降落得方向、 ?13-5 场强大得地方，电势就是否一定高？电势高得地方就是否场强一定大? 为什么？试举例说明．(原6题） 答： 否 ！ 电势得高低与零点得选择有关. 13－６ 解:作则: ⑴ 当∴ 题13-1图 ⑵当时,，而 ∴ 13-7 半径R 得无限长圆柱形带电体,体电荷密度为（A为常数）,求：⑴圆柱体内外各点得场强分布;⑵取对称轴为零电势位置求电势分布;⑶取圆柱表面为零电势位置求电势分布. 径r高L得同轴封闭圆柱面为高斯面,则 由高斯定理 ⑴当（在圆柱体内）时， ∴ 当(在圆柱体外)时, ∴ ⑵取 当)时， 横截面 当时， ⑶取 当)时， 当时， ?13—8 二极管得主要构件就是一个半径为R1得圆柱状阴极与一个套在阴极外得半径为Ｒ2得同轴圆筒状阳极。阳极与阴极间电势差为U+-。 ⑴求两级间距离轴线为ｒ得一点处得电场强度。 ⑵已知Ｒ1=5、0×1０-4 m,R2=４、5×10-３m,U+- ＝300V,电子电量e=1、 6×10-1９C，电子质量m= 9、1×１0-3１kg．设电子从阴极出发时得初速度很小，可以忽略不计．求该电子到达阳极时所具有得速率． 解： ⑴作半径r高L得同轴封闭圆柱形高斯面， 由高斯定理 由电势差得定义有 代入得 ⑵电场力做功等于电子动能得增量 =……= 1、05×10-７(m/s) 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 r ，速度为v r ， t 至()t t +?时间内的位移为r ?r ，路程为s ?，位矢大小的变化量为r ?（或称r ?r ），平均速度为v r ，平均速率为v 。 （1）根据上述情况，则必有（ ） （A ）r s r ?=?=?r （B ）r s r ?≠?≠?r ，当0t ?→时有dr ds dr =≠r （C ）r r s ?≠?≠?r ，当0t ?→时有dr dr ds =≠r （D ）r s r ?=?≠?r ，当0t ?→时有dr dr ds ==r （2）根据上述情况，则必有（ ） （A ）,v v v v ==r r （B ）,v v v v ≠≠r r （C ）,v v v v =≠r r （D ）,v v v v ≠=r r 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y r 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr dt ；（2）dr dt r ；（3）ds dt ；（4 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 r 表示位置矢量，v r 表示速度，a r 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，即 （1）dv dt a =；（2）dr dt v =；（3）ds dt v =；（4）t dv dt a =r 。 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，法向加速度也改变大学物理学试卷2及答案
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