简明物理习题详解 2016版 (7)汇总

习题12

12.1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 1.2 eV ，而钠的红限波长是540nm

(A) 535nm ． (B) 500nm ．

(C) 435nm ． (D) 355nm ． ［ ］ 答： D ；

(2) 设用频率为ν1和ν2的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应．已知金属的红限频率为ν0，测得两次照射时的遏止电压|U a 2| = 2|U a 1|，则这两种单色光的频率有如下关系： (A) ν2 = ν1 - ν0． (B) ν2 = ν1 + ν0．

(C) ν2 = 2ν1 - ν0． (D) ν2 = ν1 - 2ν0． ［ ］ 答： C ；

(3) 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． ［ ］ 答：D ；

(4) 氢原子光谱的巴耳末系中波长最大的谱线用λ1表示，其次波长用λ2表示，则它们的比值λ1/λ2为：

(A) 20/27． (B) 9/8．

(C) 27/20． (D) 16/9． ［ ］ 答： C ；

(5) 假定氢原子原是静止的，质量为1.67×10-27 kg ，则氢原子从n = 3 的激发状态直接通过辐射跃迁到基态时的反冲速度大约是 ［ ］

(A) 4 m/s ． (B) 10 m/s ． (C) 100 m/s ． (D) 400 m/s ． 答： A ；

(6) 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为U 的静电场加速后，其德布罗意波长是 0.4 ?U 约为

(A) 150 V ． (B) 330 V ．

(C) 630 V ． (D) 940 V ． ［ ］ 答： D ；

(7) 如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的 (A) 动量相同． (B) 能量相同．

(C) 速度相同． (D) 动能相同． ［ ］ 答： A ；

(8) 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：

a x a

x 23cos 1)(π?=

ψ, ( - a ≤x ≤a )

那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为

(A) 1/(2a )． (B) 1/a ．

(C) a 2/1． (D) a /1 ［ ］

答： A ；

(9) 关于不确定关系2

x p x ??≥

，有以下几种理解：

(a ) 粒子的动量不可能确定． (b ) 粒子的坐标不可能确定．

(c ) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定． (d ) 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) (a )，(b ). (B) (c )，(d ). (C) (a )，(d ). (D) (b )，(d ).

答： B ；

(10) 设粒子运动的波函数图线分别如图(A)、(B)、(C)、(D)所示，那么其中确定粒子

动量的精确度最高的波函数是哪个图？

［ ］ 答： A 。

12.2填空题

(1) 当波长为300nm 的光照射在某金属表面时，光电子的能量范围从 0到 4.0×10-19 J ．在作上述光电效应实验时遏止电压为 |U a | =____________V ；此金属的红限频率ν0 =__________________Hz ． 答： 2.5 4.0×1014

(2) 在X 射线散射实验中，散射角为φ 1 = 45°和φ 2 =60°的散射光波长改变量之比?λ1：?λ2 =_________________． 答： 0.586

(3) 氢原子从能量为－0.85 eV 的状态跃迁到能量为－3.4 eV 的状态时，所发射的光子能量是_________eV ，这是电子从n =_______的能级到n = 2的能级的跃迁． 答： 2.55 ; 4.

(4) 光子波长为λ，则其能量ε；动量的大小 p =_________；质量m=_______ ．

答：λ/hc ; λ/h ; )/(λc h 。

(5) 根据量子力学理论，氢原子中电子的角动量为 )1(+=l l L ，当主量子数n =3时，电子角动量的可能取值为______________________________． 答： 0， 2， 6当n =3时, l =0,1,2.

x (A)x

(B)x

(C)x

(D)

(6) 如果电子被限制在边界x 与x +?x 之间，?x =0.5 ?，则电子动量x 分量的不确定量近似地为________________kg ·m ／s ． (不确定关系式用?x ·?p ≥h ，)

答：1.33×10-23

(7) 电子的自旋磁量子数m s 只能取______和______两个值． 答：

21 ; 2

1

-

(8) 原子中电子的主量子数n =2，它可能具有的状态数最多为______个． 答： 8

(9)多电子原子中，电子的排列遵循__________________原理和_________________原理． 答： 泡利不相容 ； 能量最小

12..3 将星球看做绝对黑体，利用维恩位移定律测量λm 便可求得T ．这是测量星球表面温度的方法之一．设测得：太阳的λm =0.55μm ，北极星的λm =0.35μm ，天狼星的λm =0.29μm ，试求这些星球的表面温度．

解：将这些星球看成绝对黑体，则按维恩位移定律：

K m 10897.2,3??==-b b T m λ

对太阳： K 103.51055.010897.236

311

?=??==

--m

b

T λ 对北极星：K 103.81035.010897.236

322

?=??==

--m

b

T λ 对天狼星：K 100.110

29.010897.246

333

?=??==

--m

b

T λ

12.4用辐射高温计测得炉壁小孔的辐射出射度(总辐射本领)为22.8W/cm 2，求炉内温度．

解：炉壁小孔视为绝对黑体，其辐出度 242

m W 108.22cm W 8.22)(--??=?=T M B

按斯特藩-玻尔兹曼定律：

=)(T M B 4T σ

41

8

44

)1067.5108.22()

(-??==σ

T M T B K 1042.110)67

.58.22(

334

1?=?=

12.5从铝中移出一个电子需要4.2eV 的能量，今有波长为200nm 的光投射到铝表面．试问：

(1)由此发射出来的光电子的最大动能是多少?(2)遏止电势差为多大?(3)铝的截止(红限)波长有多大?

解：(1)已知逸出功eV 2.4=A ，据光电效应公式 2

12

m

h v m υ=A + 则光电子最大动能：

2k max 12m hc E m hv A A υλ

=

=-=- 348191910

6.6310310 4.2 1.610 3.2310J 2.0eV 200010

----???=-??=?=? (2) 由实验可知 2k max m 1

2

a eU E m υ==

得遏止电势差 V 0.210

6.11023.319

19

=??=--a U (3)红限频率0v , 000

,c

hv A v λ==

又

截止波长 19834010

60.12.41031063.6--?????==A hc λ7

2.9610m 296nm -=?=

12.6在一定条件下，人眼视网膜能够对5个蓝绿光光子(λ=500nm)产生光的感觉．此时视网膜上接收到光的能量为多少?如果每秒钟都能吸收5个这样的光子，则到达眼睛的功率为多大?

解：5个蓝绿光子的能量

hc

E nhv n

λ

==

348187

5 6.6310310 1.99105.010

---????==??J 功率 P 181.9910E

t

-=

=?W

12.7若一个光子的能量等于一个电子的静能，试求该光子的频率、波长、动量． 解：电子的静止质量m 0=9.11?10-31kg, h =6.63?10-34J·s 当hv =m 0c 2时， 则

2318220034

9.1110(310) 1.23610Hz 6.6310

m c v h --???===?? 122.427110m c

v λ-=

=?=0.0024271nm 2212.7310kg m s h

p λ

--==???

或 E=cp

231822009.1110310 2.7310kg m /s m c E p m c c c

--====???=??

12.8波长λ0=0.0708nm 的X 射线在石腊上受到康普顿散射，求在π/2和π方向上所散射的X 射线波长各是多大? 解：在?=π/2方向上：

2002Δsin 2

h m c ?λλλ=-=343182 6.6310sin 9.11103104π--??=???=0.00243nm 散射波长 0Δλλλ=+=0.0708+0.00243=0.0731nm

在?=π方向上

200022Δsin 2h h

m c m c

?λλλ=-=

=

=0.00486nm 散射波长

0Δλλλ=+=0.0708+0.00486=0.0756nm

12.9实验发现基态氢原子可吸收能量为12.75eV 的光子．试问

(1)氢原子吸收光子后将被激发到哪个能级?

(2)受激发的氢原子向低能级跃迁时，可发出哪几条谱线?请将这些跃迁画在能级图上．

解：(1) ?E=E n -E 1=12.75eV ,

E n =-13.6+12.75=-0.85eV 2

13.6eV

n =-

解得 n=4 或者 )111(

22n

Rhc E -=? 75.12)1

1.(1362=-

=n

解出 n=4

(2)可发出谱线赖曼系3条，巴尔末系2条，帕邢系1条，共计6条.

2 4 赖曼系 题解12.9

12.10处于基态的氢原子被外来单色光激发后发出巴尔末线系中只有两条谱线，试求这两条谱线的波长及外来光的频率．

解：巴尔末系是由n>2的高能级跃迁到n=2的能级发出的谱线．只有二条谱线说明激发后最高能级是n=4的激发态．

4213.60.85e 4E V =-

=-,3213.6 1.51e 3E V =-=-,2213.6

3.4e 2E V =-=-. n m hc hv E E λ

==- n m

hc

E E λ∴=

-

348

1932 6.63103310(3.4 1.51) 1.6010a hc E E λ--????∴

==

--??=657.3nm 348

19

42 6.6310310(3.40.85) 1.610

hc E E βλ--???==--??=487.2nm 基态氢原子吸收一个光子hv 被激发到n=4的能态 ∴ 41hc

hv E E λ

=-=

19154134

(13.60.85) 1.610 3.0810Hz 6.62610

E E v h ----??===?? 12.11当基态氢原子被12.09eV 的光子激发后，其电子的轨道半径将增加多少倍?

解： 12

1

13.6(1)n E E n -=-

=12.09eV 26

.1309.126.13n

=-

51

.16

.1309.12.1366.132=-=n , n=3

r =n 2r 1=9r 1

轨道半径增加到9倍.

12.12光子与电子的波长都是0.2nm ，它们的动量和总能量各为多少?

解：由德布罗意关系：2

mc E =，h

p m υλ

==

波长相同它们的动量相等．

34

10

6.63102.010

h

p λ--?==?=3.3?10-24kg.m/s 光子的能量

2481633.3103109.910J 6.210eV hc

hv pc ελ

--====???=?=?

电子的总能量 2202)()(c m cp E +=

, eV 102.63?=cp

而 m 0c 2 =0.51MeV=0.51?106eV ∴ m 0c 2 >> cp ∴ MeV 51.0)()(202202==+=

c m c m cp E

12.13从某激发能级向基态跃迁而产生的谱线波长为400nm ，测得谱线宽度为10-5nm ，求该激发能级的平均寿命．

解：光子的能量 hc

E hv λ

==

由于激发能级有一定的宽度E ?，造成谱线也有一定宽度λ?，两者之间的关系为：

λλ

?=

?2

hc

E

由测不准关系，h t E ≥???，平均寿命t ?=τ，则

λλτ?=?=?=c E h t 2102

8410

(400010)3101010

---?=???=5.3?10-8s

12.14一波长为300nm 的光子，假定其波长的测量精度为百万分之一，求该光子位置的测不准量．

解： 光子λ

h

p =

，λλλλ?=

?-

=?2

2

h

h

p

由测不准关系，光子位置的不准确量为

26300010

h x p λλλλλ-?====???=30cm

12.15原子内电子的量子态由n ，l ，m l ，m s 四个量子数表征．当n ，l ，m l 一定时，不同的量子态数目是多少?当n ，l 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?

解：(1)2。因当n ，l ，m l 一定时, 电子只有2个自旋旋方向)2

1(±=s m

(2) 2(2l +1)。每个l 有(2l +1)个m l ，每个m l 可容纳2

1

±=s m 的2个量子态． (3) 2n 2

大学物理简明教程习题解答9

第12章 量子物理学 12-1 氦氖激光器发射波长632.8nm 的激光。若激光器的功率为1.0mW ，试求每秒钟所发射的光子数。 解 一个光子的能量λ νhc h E ==，激光器功率P 数值上等于每秒钟发射光子的总能量， 故每秒钟所发射的光子数 1/s 1018.315?=== hc P E P N λ 12-2 某种材料的逸出功为3.00eV ，试计算能使这种材料发射光电子的入射光的最大波长。 解 光子的能量λ hc E =，要使这种材料发射光电子，入射光子的能量不能小于逸出功W ， 即有 W hc E == min λ 解得入射光的最大波长为 nm 4141014.470=?== -W hc λ 12-3 从铝中移去一个电子需要能量4.20eV 。用波长为200nm 的光投射到铝表面上，求： （1）由此发射出来的最快光电子和最慢光电子的动能； （2）遏止电势差； （3）铝的红限波长。 解 （1）根据爱因斯坦光电效应方程 W E h km +=ν 最快光电子的动能 W hc W h m E -=-== λ ν2m max k 21v eV 2.02J 1023.319=?=- 最慢光电子逸出铝表面后不再有多余的动能，故0min k =E （2）因最快光电子反抗遏止电场力所做的功应等于光电子最大初动能，即max k E eU a =， 故遏止电势差 V 02.2max k == e E U a （3）波长为红限波长λ0的光子，具有恰好能激发光电子的能量，由λ0与逸出功的关系W hc =0 λ 得铝的红限波长 nm 296m 1096.270=?== -W hc λ 12-4 在一个光电效应实验中测得，能够使钾发射电子的红限波长为562.0nm 。 （1）求钾的逸出功； （2）若用波长为250.0nm 的紫外光照射钾金属表面，求发射出的电子的最大初动能。 解 （1）波长为红限波长λ0的光子具有恰能激发光电子的能量，即光子能量等于逸出功 由W hc =0λ，得钾的逸出功 eV 2.21J 1054.3190 =?==-λhc W

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

2016年高考新课标全国卷II理综(物理)真题及标准答案

20１6·全国卷Ⅱ(物理) １4．[2０16·全国卷Ⅱ］质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力Ｆ缓慢拉动绳的中点O，如图1-所示.用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（) 图1- A．F逐渐变大，Ｔ逐渐变大 B.F逐渐变大,T逐渐变小 Ｃ.F逐渐变小,T逐渐变大 Ｄ．F逐渐变小，Ｔ逐渐变小 15. [2016·全国卷Ⅱ] 如图1-所示，Ｐ是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Ｑ在P的电场中运动．运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.若Q 仅受P的电场力作用，其在a、b、ｃ点的加速度大小分别为a a、a b、aｃ，速度大小分别为v a、ｖｂ、vｃ,则() 图1- A．a a＞aｂ>a c，v a＞vｃ>v b B.a a>a b>ａc,ｖb>v c>ｖa C．ａb＞a c>a a，v b＞ｖc＞v a D．aｂ＞a c>a a,ｖａ>v c>ｖb 1６.Ｃ5、D6、E2［２016·全国卷Ⅱ］小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平

拉直，如图1-所示．将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点（） 图１- A．P球的速度一定大于Q球的速度 Ｂ．Ｐ球的动能一定小于Q球的动能 C．P球所受绳的拉力一定大于Ｑ球所受绳的拉力 D．Ｐ球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 1７．I3Ｊ1[20１6·全国卷Ⅱ］阻值相等的四个电阻、电容器Ｃ及电池Ｅ(内阻可忽略)连接成如图1-所示电路.开关Ｓ断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1;闭合开关Ｓ,电流再次稳定后,Ｃ所带的电荷量为Q2.Q１与Q2的比值为(） 图１- A. B. C． D.错误! 18.K2[２016·全国卷Ⅱ] 一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示.图中直径MＮ的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的运动方向与MN成30°角.当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为( ) 图1-

2016学年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ)

2016年全国高考统一物理试卷（新课标Ⅲ）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题(本大题共5小题，共30.0分) 1.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是（） A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律 2.关于静电场的等势面，下列说法正确的是（） A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 3.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍，该质点的加速度为（） A. B. C. D. 4.如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段 固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质 量为m的小球，在a和b之间的细线上悬挂一小物 块．平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径．不 计所有摩擦，小物块的质量为（） A. B.m C.m D.2m 5.平面OM和平面ON之间的夹角 为30°，其横截面（纸面）如图所 示，平面OM上方存在匀强磁场， 磁感应强度大小为B，方向垂直于 纸面向外．一带电粒子的质量为 m，电荷量为q（q＞0）．粒子沿 纸面以大小为v的速度从PM的某 点向左上方射入磁场，速度与OM 成30°角．已知粒子在磁场中的运 动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场．不计重力．粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为（） A. B. C. D.

大学物理简明教程课后习题答案解析

大学物理简明教程习题答案解析 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??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 ＝22y 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 ? ??+=，

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： 20''41 r q q F qq πε= ()()2 4441l q q F q q πε= 处于平衡状态：()04'=+q q qq F F ()0441'41 2 020=+l q q r q q πεπε （1） 同理，4q 受到的力为：()()()20'44'41 r l q q F q q -= πε ()()204441 l q q F q q πε= ()()04'4=+q q q q F F ()()()04414'41 2020=+-l q q r l q q πεπε （2） 通过（1）和（2）联立，可得： 3 l r =，q q 94'-= 4.3 解：根据点电荷的电场公式： r e r q E 2041 πε= 点电荷到场点的距离为：22l r + 2 2041 l r q E += +πε 两个正电荷在P 点产生的电场强度关于中垂线对称： θcos 2//+=E E 0=⊥E 2 2 cos l r r += θ 所以： ( ) 2 32 202 2 2 2021 412 cos 2l r qr l r r l r q E E += ++==+π επεθ q l q +

当l r >> 2 02024121 r q r q E πεπε== 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θλRd dq =，在圆心处 产生场强：2 0204141 R Rd R dq dE θλπεπε== 分解，垂直x 方向的分量抵消，沿x 方向 的分量叠加： R R Rd dE x 00 202sin 41πελ θθλπεπ ==? ? 方向：沿x 正方向 4.5 解：（1）两电荷同号，电场强度为零的点在内侧； （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： θλλrd dl dq == 点电荷电场公式： r e r q E 2 041 πε= 在本题中： 2 41r rd E θ λπε= 电场分布关于x 轴对称：θθ λπεθsin 41sin 2 r rd E E x ==，0=y E 进行积分处理，上限为2π ，下限为2π-： r d r r rd E E 0000 2 2sin 4sin 41sin πελ θθπελθθ λπεθππ == ==?? ? 方向沿x 轴向右，正方向 分析两个半无限长： )cos (cos 4d sin 4210021 θθπελ θθπελθθ-===? ?x x dE E x x )sin (sin 4d cos 412002 1 θθπελθθπελθθ-===? ?x x dE E y y x

2016年高考物理试卷天津word解析

2016年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷） 理科综合物理部分 理科综合共300分，考试用时150分钟。 物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 祝各位考生考试顺利！ 第Ⅰ卷 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。 2．本卷共8题，每题6分，共48分。 一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1、我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是 A、米波的频率比厘米波频率高 B、和机械波一样须靠介质传播 C、同光波一样会发生反射现象 D、不可能产生干涉和衍射现象 【答案】C 2、右图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则 A、在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大 B、从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C、照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大 D、若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大 【答案】D 3、我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是

大学物理简明教程习题

17级临床医学《大学物理》复习题 班级：____________ 姓名：_________ 学号：___________________

习题1 1.1选择题 (1) 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)dt dr (B)dt r d (C)dt r d || (D)22)()(dt dy dt dx + 答案：(D)。 (2) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度s m v /2=，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-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 答案：(D)。 (3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为 （ ） (A) t R t R ππ2,2 (B)t R π2,0 (C)0,0 (D)0,2t R π 答案：(B)。 1.2填空题 (1) 一质点，以1 -?s m π的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小是 ；经过的路程是 。 答案： 10m ； 5πm 。 (2) 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。 答案： 23m·s -1 . (3) 一质点从静止出发沿半径R=1 m 的圆周运动，其角加速度随时间t 的变化规律是α=12t 2-6t (SI)，则质点的角速度ω =__________________；切向加速度τa =_________________． 答案：4t 3 -3t 2 (rad/s)， 12t 2 -6t (m/s 2 ) 1.5 一质点沿x 轴作直线运动，t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (SI) ．试求： (1) 第2秒内的平均速度；(2)第2秒末的瞬时速度； (3) 第2秒内的路程．

2016年山东高考物理试题及答案

2016年山东高考理综物理试题 14.一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器 A.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大 B.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大 C.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变 D.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变 15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为 A.11 B.12 C.121 D.144 16.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω， 为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 A.2 B.3 C.4 D.5

17.利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为 A.1h B.4h C.8h D.16h 18.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 19.如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则 A.绳OO'的张力也在一定范围内变化 B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

大学物理简明教程课后习题加答案《完整版》

大学物理简明教程习题解答 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 ＝22y 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 +=，

大学物理简明教程第版赵近芳习题答案习题静电场

习题7 7-1 电量都是q 的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点.试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)？(2)这种平衡与三角形的边长有无关系？ 解: 如题7-1图示 (1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知：q '为负电荷 解得 q q 3 3-=' (2)与三角形边长无关． 题7-1图 题7-2图 题7-2图 7-2 两小球的质量都是m ，都用长为l 的细绳挂在同一点，它们带有相同电量，静止时两线夹角为2θ，如题7--2图所示.设小球的半径和线的质量都可以忽略不计，求每个小球所带的电量. 解: 如题7-2图示 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 7-3 在真空中有A ，B 两平行板，相对距离为d ，板面积为S ，其带电量分别为＋q 和－q .则这 两板之间有相互作用力f ，有人说2 204q f d πε=，又有人说，因为f ＝qE ，0q E S ε=，所以2 0q f S ε= 试问这两种说法对吗？为什么？f 到底应等于多少？ 解: 题中的两种说法均不对．第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的，第二种说法把合场强S q E 0ε= 看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的．正确解答应为一个板的电场为S q E 02ε=，另一板受它的作用力S q S q q f 02 022εε= =，这是两板间相互作用的电场力． 7-4 长l ＝15.0 cm 的直导线AB 上均匀地分布着线密度9 5.010C m λ-=?的正电荷.试求：(1) 在导线的延长线上与导线B 端相距1 5.0a cm =处P 点的场强；(2)在导线的垂直平分线上与导线 中点相距2 5.0d cm =处Q 点的场强. 解： 如题7-4图所示 题7-4图 (1)在带电直线上取线元x d ，其上电量q d 在P 点产生场强为 用15=l cm ，9100.5-?=λ1m C -?, 5.12=a cm 代入得 21074.6?=P E 1C N -? 方向水平向右 (2)同理 22 20d d π41d += x x E Q λε 方向如题7-4图所示

高考 物理 真题 (2016年全国Ⅰ卷)

2016年全国高考理科综合Ⅰ卷物理部分（真题） 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~17小题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（） A. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变 15. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速的电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为（） A.11 B. 12 C. 121 D. 144 16. 一含理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2、R3的阻值分别为3Ω、1Ω、4Ω，○A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数之比为（） A.2 B. 3 C. 4 D. 5 17. 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（） A. 1h B. 4h C. 8h D. 16h

2016年高考物理(全国卷Ⅱ)试题与答案

绝密★启封并使用完毕前 试题类型：2016年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 2.答题前，考生务必将自己的、准考证号填写在本试题相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题共126分） 本卷共21小题，每小题6分，共126分。 二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一 项是符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。 14.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中 A.F逐渐变大，T逐渐变大 B.F逐渐变大，T逐渐变小 C.F逐渐变小，T逐渐变大 D.F逐渐变小，T逐渐变小 15.如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则 A. a a>a b>a c，v a>v c>v b B.a a>a b>a c，v b>v c> v a C. a b>a c>a a，v b>v c> v a D.a b>a c>a a，v a>v c>v b 16.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点， A.P球的速度一定大于Q球的速度 B.P球的动能一定小于Q球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 17.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，

2016年广东物理高考试题及答案

绝密★启封并使用完毕前 试题类型： 2016年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（物理） 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 4. 考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题共126分） 本卷共21小题，每小题6分，共126分。 可能用到的相对原子质量： 二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项是符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。 14.一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器 A.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大 B.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大 C.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变 D.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变 15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。 此离子和质子的质量比约为 A.11 B.12 C.121 D.144

16.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S 闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 A.2 B.3 C.4 D.5 17.利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为 A.1h B.4h C.8h D.16h 18.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 19.如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则 A.绳OO'的张力也在一定范围内变化 B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

大学物理简明教程课后习题及标准答案

大学物理简明教程课后习题及答案

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大学物理简明教程习题解答 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??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 ＝22y 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 ? ??+=，

2016高考全国1卷理综物理试题及答案解析

2016高考全国Ⅰ卷物理 14. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器（ ） A. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变 【答案】D 【解析】由4πr S C kd ε= 可知，当云母介质抽出时，r ε变小，电容器的电容C 变小； 因为电容器接在恒压直流电源上，故U 不变，根据Q CU =可知，当C 减小时，Q 减小。再由U E d = ，由于U 与d 都不变，故电场强度E 不变，答案为D 【考点】电容器的基本计算 15. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏 转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为（ ） A. 11 B. 12 C. 121 D. 144 【答案】D

【解析】设质子的质量数和电荷数分别为1m 、1q ，一价正离子的质量数和电荷数为2m 、2q ， 对于任意粒子，在加速电场中，由动能定理得： 21 02qU mv =- 得 v = ① 在磁场中应满足 2 v qvB m r = ② 由题意， 由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场，从同一出口垂直离开磁场，故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同． 由①②式联立求解得 匀速圆周运动的半径r = 故 12211 1 r B r B = 其中211212B B q q ==， ，可得121 144 m m = 故一价正离子与质子的质量比约为144 【考点】带电粒子在电场、磁场中的运动、质谱仪。 16. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻12R R 、和3R 的阻值分别是31ΩΩ、 和4Ω，○A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S 断 开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I 。该变压器原、副线圈匝数比为（ ） A. 2 B. 3

2016年高考上海物理试题(含答案)

2016年高考上海物理试卷 本试卷共7页，满分150分，考试时间120分钟，全卷包括六大题，第一、第二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。 考生注意： 1、答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上，在答题纸反面清楚地填写姓名。 2、第一、第二和第三大题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。第四、第五和第六大题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可能铅笔）。 3、第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而味写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。 一.单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。） 1.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在 （A）电子（B）中子（C）质子（D）原子核 2.一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时 （A）速度相同，波长相同（B）速度不同，波长相同 （C）速度相同，频率相同（D）速度不同，频率相同 3.各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序为 （A）γ射线、紫外线、可见光、红外线 （B）γ射线、红外线、紫外线、可见光 （C）紫外线、可见光、红外线、γ射线 （D）红外线、可见光、紫外线、γ射线 4.如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的

2016高考物理真题

2016年高考全国新刻表新课标3物理部分试题 二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项是符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。14．（天体运动，必修2）关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是 A ．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B ．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C ．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 15．（静电场，3-1）关于静电场的等势面，下列说法正确的是 A ．两个电势不同的等势面可能相交 B ．电场线与等势面处处相互垂直 C ．同一等势面上各点电场强度一定相等 D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 16．（匀变速直线运动规律，必修1）.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为s ，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为 A ． 2s t B ．232s t C ．24s t D ．28s t 17．（共点力的平衡，必修一）如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m 的小球。在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为 A ． 2 m B 3 C ．m D ．2m 18．（带电粒子在有界磁场中的运动，3-1）平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM 上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m ，电荷量为q （q >0）。粒子沿纸面以大小为v 的速度从PM 的某点向左上方射入磁场，速度与OM 成30°角。已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点，并从OM 上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的射点到两平面交线O 的距离为 A ．2mv Bq B 3mv C ．2mv Bq D ．4mv Bq

《大学物理简明教程》课后习题答案(全)

《大学物理简明教程》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 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 2 222 222 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 2 2d d d d t r a t r v == 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一部分 ???? ??????? ??-=2 22d d d d t r t r a θ径。或者概括性地说，前一种方法只考虑了位矢r 在径向（即量值）方面随时间的变化率，而没有考虑位矢r 及速度v 的方向随间的变化率对速度、加速度的贡献。 1-3 一质点在xOy 平面上运动，运动方程为 x =3t +5, y =21 t 2+3t -4. 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，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，计算t ＝4 s 时质点

大学物理简明教程(赵近芳版)习题解答 - 副本

习题一 1-5 质点沿x 轴运动，其加速度和位置的关系为 a ＝2+62x ，a 的单位为2s m -?，x 的单位为 m. 质点在x ＝0处，速度为101s m -?, 试求质点在任何坐标处的速度值． 解： ∵ x v v t x x v t v a d d d d d d d d === 分离变量： x x adx d )62(d 2 +==υυ 两边积分得 c x x v ++=32 2221 由题知，0=x 时，100=v ,∴50=c ∴ 1 3s m 252-?++=x x v 1-7 一质点沿半径为1 m 的圆周运动，运动方程为 θ=2+33t ，θ式中以弧度计，t 以秒计，求：(1) t ＝2 s 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? 解： t t t t 18d d ,9d d 2==== ωβθω (1)s 2=t 时， 2 s m 362181-?=??==βτR a 2222s m 1296)29(1-?=??==ωR a n (2)当加速度方向与半径成ο45角时，有 145tan == ?n a a τ 即 βωR R =2 亦即 t t 18)9(2 2= 则解得 923= t 于是角位移为 rad 67.29 2 32323=? +=+=t θ 1-8 质点沿半径为R 的圆周按s ＝2 021bt t v -的规律运动，式中s 为质点离圆周上某点的弧长,0v ，b 都是常量，求：(1)t 时刻质点的加速度；(2) t 为何值时，加速度在数值上等于b ． 解：（1） bt v t s v -== 0d d