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南通大学大学物理下作业题及答案

南通大学大学物理下作业题及答案
南通大学大学物理下作业题及答案

大学物理练习题(下)

第十一章真空中的静电场 1.如图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆,电荷为q,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度. L P 2.一个点电荷位于一边长为a的立方体高斯面中心,则通过此高斯面的电通量为???,通过立方体一面的电场强度通量是???,如果此电荷移到立方体的一个角上,这时通过(1)包括电荷所在顶角的三个面的每个面电通量是???,(2)另外三个面每个面的电通量是???。 3.在场强为E的均匀静电场中,取一半球面,其半径为R,E的方向和半球的轴平行,可求得通过这个半球面的E通量是() A.E R2 π B. R2 2π C. E R2 2π D. E R2 2 1 π 4.根据高斯定理的数学表达式?∑ ?= S q S E / dε ? ? 可知下述各种说法中,正确的是() (A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零. (B) 闭合面内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) 闭合面内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,闭合面内一定处处无电荷. 5.半径为R的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为( ) E O r (A) E∝1/r 6.如图所示, 电荷-Q均匀分布在半径为R,长为L的圆弧上,圆弧的两端有一小空隙,空隙长为图11-2 图11-3

)(R L L <

大学物理(下)期末考试试卷

大学物理(下)期末考试试卷 一、 选择题:(每题3分,共30分) 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E 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) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2.一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3.横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4.如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5. 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上,在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ,则入射光波长约为 (A )100000A (B )40000A (C )50000A (D )60000 A 6.若星光的波长按55000A 计算,孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1

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( )。

(完整版)大学物理下册期末考试A卷.doc

**大学学年第一学期期末考试卷 课程名称大学物理(下)考试日期 任课教师 ______________试卷编号_______ 考生姓名学号专业或类别 题号一二三四五六七总分累分人 签名题分40 10 10 10 10 10 10 100 得分 考生注意事项:1、本试卷共 6 页,请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 部分常数:玻尔兹曼常数 k 1.38 10 23 J / K , 气体普适常数 R = 8.31 J/K.mol, 普朗克常量h = 6.63 10×34 J·s,电子电量e 1.60 10 19 C; 一、填空题(每空 2 分,共 40 分) 1. 一理想卡诺机在温度为 27℃和 127℃两个热源之间运转。若得分评卷人 使该机正循环运转,如从高温热源吸收1200J 的热量,则将向低 温热源放出热量 ______J; 2.1mol 理想气体经绝热自由膨胀至体积增大一倍为止,即 V22V1则在该过程中熵增S_____________J/k。 3.某理想气体的压强 P=105 Pa,方均根速率为 400m/s,则该气 体的密度 _____________kg/m3。 4.AB 直导体长为 L 以图示的速度运动,则导体中非静电性场强大小 ___________,方向为 __________,感应电动势的大小为 ____________。

5 5.平行板电容器的电容 C为 20.0 μ F,两板上的电压变化率为 dU/dt=1.50 × 10V/s ,则电容器两平行板间的位移电流为___________A。 6. 长度为 l ,横截面积为 S 的密绕长直螺线管通过的电流为I ,管上单位长度绕有n 匝线圈,则管内的磁能密度w 为 =____________ ,自感系数 L=___________。 7.边长为 a 的正方形的三个顶点上固定的三个点电荷如图所示。以无穷远为零电 势点,则 C 点电势 U C =___________;今将一电量为 +q 的点电荷 从 C点移到无穷远,则电场力对该电荷做功 A=___________。 8.长为 l 的圆柱形电容器,内半径为R1,外半径为R2,现使内极 板带电 Q ,外极板接地。有一带电粒子所带的电荷为q ,处在离 轴线为 r 处( R1r R2),则该粒子所受的电场力大小F_________________;若带电粒子从内极板由静止飞出,则粒子飞到外极板时,它所获得的动能E K________________。 9.闭合半圆型线圈通电流为 I ,半径为 R,置于磁感应强度为B 的均匀外磁场中,B0的方向垂直于AB,如图所示。则圆弧ACB 所受的磁力大小为 ______________,线圈所受磁力矩大小为__________________。 10.光电效应中,阴极金属的逸出功为2.0eV,入射光的波长为400nm ,则光电流的 遏止电压为 ____________V。金属材料的红限频率υ0 =__________________H Z。11.一个动能为40eV,质量为 9.11 × 10-31 kg的电子,其德布 罗意波长为nm。 12.截面半径为R 的长直载流螺线管中有均匀磁场,已知 dB 。如图所示,一导线 AB长为 R,则 AB导线中感生 C (C 0) dt 电动势大小为 _____________,A 点的感应电场大小为E。

大学物理练习题1(运动学)

大学物理练习题1:“力学—运动学” 一、选择题 1、以下哪种情况不可以把研究对象看作质点( A )。 A 、地球自转; B 、地球绕太阳公转; C 、平动的物体; D 、物体的形状和线度对研究问题的性质影响很小。 2、下面对质点的描述正确的是( C )。 ①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整个物体质量的点;②质点可近视认为成微观粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一个质点来处理,只能认为是有大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。 A 、①②③; B 、②④⑤; C 、①③; D 、①②③④。 3、一质点作直线运动的速度图线为左下图所示,下列右下图位移图线中,哪一幅正确地表示了该质点的运动规律?( D ) 4、质点沿x 轴运动的加速度与时间的关系如图所示,由图可求出质点的( B )。 A 、第6秒末的速度; B 、前6秒内的速度增量; C 、第6秒末的位置; D 、前6秒内的位移。 5、某物体的运动规律为t kV dt dV 2-=(式中k 为常数)。当0=t 时,初速率为0V ,则V 与时间t 的函数关系为( C )。 A 、022 1V kt V += ; B 、0221V kt V +-=; C 、021211V kt V +=; D 、021211V kt V +-=θ。

6、质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,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 ?。根据上述情况,则必有:( D )。 A 、r s r ?=?=? ; B 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有dr ds r d == ; C 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有ds dr r d ≠= ; D 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有dr ds r d ≠= 。 7、一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为ν ,瞬时速率为ν,平均速度为ν ,平均速率为ν,它们之间必有如下关系( D )。 A 、νννν== , ; B 、νννν=≠ , ; C 、νννν≠≠ , ; D 、νννν≠= , 。 8、下面对运动的描述正确的是( C )。 A 、物体走过的路程越长,它的位移也越大; B 、质点在时刻t 和t t ?+的速度分别为1v 和2v ,则在时间t ?内的平均速度为2 21v v +; C 、若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动; D 、在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。 9、下面正确的表述是( B )。 A 、质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直; B 、物体作直线运动,法向加速度必为零; C 、轨道最弯处,法向加速度最大; D 、某时刻的速率为零,切向加速度必为零。 10、下列几种运动形式,哪一种运动是加速度矢量a 保持不变的运动?( C )。 A 、单摆运动; B 、匀速度圆周运动; C 、抛体运动; D 、以上三种运动都是a 保持不变的运动。 11、一个质点在做圆周运动时,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。

大学物理综合练习题

大学物理(一)课程期末考试说明 四川电大教学处 林朝金 《大学物理(一)》是中央电大开放教育工科各专业开设的一门重要的基础课。本学期的学习内容是《大学物理》(理论核心部分)的第一章至第八章的第三节。为了便于同学们理解和掌握大学物理的基本内容,本文将给出各章的复习要求,列出教材中的部分典型例题、思考题和习题目录,并编写一部分综合练习题。同学们复习时应以教材和本文为准。希望同学们在系统复习、全面理解的基础上,重点掌握复习要求的内容。通过复习和练习,切实理解和掌握大学物理学的基本概念、基本规律以及解决典型物理问题的基本方法。 第一章 运动和力 一、复习要求 1.理解运动方程的概念。能根据运动方程判断质点做何种运动。 2.理解位移、速度、加速度的概念。掌握根据运动学方程求解质点运动的位移、速度、加速度的方法(一维和二维)。 3.理解法向加速度和切向加速度的概念。会计算抛体运动和圆运动的法向加速度和切向加速度。 4.理解牛顿运动定律及其适用条件。 5.理解万有引力、重力、弹性力和摩擦力的基本作用规律以及在这些力作用下典型运动的特征。 一、典型题 (一)教材上的例题、思考题和习题 1.例题:例15,例16。 2.思考题:4,6,7,9,14,16。 3.习题:2,3,4,6,7,14,16,17。 (二)补充练习题 1.做直线运动的质点,其法向加速度 为零, 有切向加速度。做曲线运动的质点,其切向加速度 为零, 有法向加速度。(以上四空均填一定或不一定) 2.将一质点以初速度 沿与水平方向成θ角斜向上抛出,不计空气阻力,质点在飞行过程中, 是 的, 是 的, 是 的(以上三空均填变化或不变化)。质点飞行到最高点时,法向加速度 = ,切向加速度 = 。 3.做圆周运动的质点,一定具有 (填切向或法向)加速度,其加速度(或质点所受的合力)的方向 (填一定或不一定)指向圆心。 4.一质点的运动方程为x=0.2cos2πt ,式中x 以米为单位,t 以秒为单位。在 t=0.50秒时刻,质点的速度是 ,加速度是 。 5.一质点沿半径R=4m 的圆周运动,其速率υ=3t+1,式中t 以s 为单位,υ以m · s -1 为单位,求第2秒初质点的切向加速度和法向加速度值。 υ 0dt r d dt d υ dt d υ a n a τ

大学物理练习册习题及答案4

习题及参考答案 第3章 刚体力学 参考答案 思考题 3-1刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 (A )刚体不受外力矩的作用。 (B )刚体所受合外力矩为零。 (C)刚体所受的合外力和合外力矩均为零。 (D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。 答:(B )。 3-2如图所示,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 =Mg 。设A 、B 两 滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮 轴的摩擦,则有 (A )βA = βB (B )βA > βB (C )βA < βB (D )开始时βA = βB ,以后βA < βB 答:(C )。 3-3关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 (A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关。 (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关。 (C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。 (D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无 答:(C )。 3-4一水平圆盘可绕通过其中心的固定铅直轴转动,盘上站着一个人,初始时整个系统处于静止状态,当此人在盘上随意走动时,若忽略轴的摩擦,则此系统 (A)动量守恒; (B)机械能守恒; (C)对转轴的角动量守恒; (D)动量、机械能和角动量都守恒; (E)动量、机械能和角动量都不守恒。 答:(C )。 3-5光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点o 且垂直于 杆的竖直光滑固定轴自由转动,其转动惯量为2 13mL , 起初杆静止,桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在 垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v 相向 运动,如图所示,当两小球同时与杆的两个端点发生完全 非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为 A M F 思考题3-2图 v 思考题3-5图

《大学物理 》下期末考试 有答案

《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷) 说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。请把答题纸撕下。 一、 选择题(30分,每题3分) 1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为: (A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ 参考解:v =dx/dt = -A ωsin (ωt+φ) ,cos )sin(2 4/?ω?ωπA A v T T t -=+?-== ∴选(C) 2.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 (A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(221242122122 1221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E ) 3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中: (A) 它的动能转换成势能. (B) 它的势能转换成动能. (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大. (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小. 参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。∴选(D )

4.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜 的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1 <n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜 上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 (A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 . (C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。两束光分别经上下表面反射时,都是波疏媒质到波密媒质的界面的反射,同时存在着半波损失。所以,两束反射光的光程差是2n 2 e 。 ∴选(A ) 5.波长λ=5000?的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离d=12mm ,则凸透镜的焦距f 为: (A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m ; (E) 0.1m 参考解:由单缝衍射的暗纹公式, asin φ = 3λ, 和单缝衍射装置的几何关系 ftg φ = d/2, 另,当φ角很小时 sin φ = tg φ, 有 1103 310500061025.0101232==?=---?????λa d f (m ) , ∴选(B ) 6.测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确? (A) 双缝干涉 (B) 牛顿环 (C) 单缝衍射 (D) 光栅衍射 参考解:从我们做过的实验的经历和实验装置可知,最为准确的方法光栅衍射实验,其次是牛顿环实验。 ∴选(D ) 7.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. 参考解:穿过第一个偏振片自然光的光强为I 0/2。随后,使用马吕斯定律,出射光强 10201 60cos I I I == ∴ 选(A ) n 3

大学物理作业题答案

二章 2-2 质量为16 kg 的质点在xOy 平面内运动,受一恒力作用,力的分量为f x =6 N ,f y =-7 N.当t =0时,x =y =0,v x =-2 m·s - 1,v y =0.求当t =2 s 时质点的位矢和速度. 解: 2s m 8 3166-?===m f a x x (1) 于是质点在s 2时的速度 (2) 2-6 一颗子弹由枪口射出时速率为v 0 m·s - 1,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为F =(a -bt )N(a ,b 为常数),其中t 以s 为单位: (1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲量;(3)求子弹的质量. 解: (1)由题意,子弹到枪口时,有 0)(=-=bt a F ,得b a t = (2)子弹所受的冲量 将b a t = 代入,得 (3)由动量定理可求得子弹的质量 2-8 如题2-8图所示,一物体质量为2 kg ,以初速度v 0=3 m·s - 1从斜面A 点处下滑,它与斜面的摩擦力为8 N ,到达B 点后压缩弹簧20 cm 后停止,然后又被弹回.求弹簧的劲度系数和物体最后能回到的高度. 题2-8图 解: 取木块压缩弹簧至最短处的位置为重力势能零点,弹簧原 长处为弹性势能零点。则由功能原理,有 式中m 52.08.4=+=s ,m 2.0=x ,再代入有关数据,解得 再次运用功能原理,求木块弹回的高度h ' 代入有关数据,得 m 4.1='s , 则木块弹回高度 五章 5-7 试说明下列各量的物理意义. (1) 12 kT ; (2)32kT ; (3)2i kT ; (4)2mol M i M RT ; (5) 2i RT ; (6) 32 RT . 解:(1)在平衡态下,分子热运动能量平均地分配在分子每一个自由度上的能量均为k 2 1 T . (2)在平衡态下,分子平均平动动能均为 kT 2 3.

大学物理下册习题及答案

大学物理 练 习 册 物理教研室遍

热力学(一) 一、选择题: 1、如图所示,当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使汽缸膨胀时,气体所经历的过程 (A)是平衡过程,它能用P—V图上的一条曲线表示。 (B)不是平衡过程,但它能用P—V图上的一条曲线表示。 (C)不是平衡过程,它不能用P—V图上的一条曲线表示。 (D)是平衡过程,但它不能用P—V图上的一条曲线表示。 [ ] 2、在下列各种说法中,哪些是正确的? [ ] (1)热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。 (2)热平衡过程一定是可逆过程。 (3)热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。 (4)热平衡过程在P—V图上可用一连续曲线表示。 (A)(1)、(2)(B)(3)、(4) (C)(2)、(3)、(4)(D)(1)、(2)、(3)、(4) 3、设有下列过程: [ ] (1)用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。(设活塞与器壁无摩擦)(2)用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。 (3)冰溶解为水。 (4)一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。 其中是逆过程的为 (A)(1)、(2)、(4)(B)(1)、(2)、(3) (C)(1)、(3)、(4)(D)(1)、(4) 4、关于可逆过程和不可逆过程的判断: [ ] (1)可逆热力学过程一定是准静态过程。 (2)准静态过程一定是可逆过程。 (3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 (4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程。 以上四种判断,其中正确的是 (A)(1)、(2)、(3)(B)(1)、(2)、(4) (C)(2)、(4)(D)(1)、(4) 5、在下列说法中,哪些是正确的? [ ] (1)可逆过程一定是平衡过程。 (2)平衡过程一定是可逆的。 (3)不可逆过程一定是非平衡过程。 (4)非平衡过程一定是不可逆的。 (A)(1)、(4)(B)(2)、(3) (C)(1)、(2)、(3)、(4)(D)(1)、(3)

大学物理作业题答案

二章 2-2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f x =6N,fy =-7N. 当t =0时,x =y=0,v x=-2m·s - 1,v y =0.求当t=2s 时质点的位矢和速度. 解:2s m 8 3 166-?=== m f a x x 2s m 16 7 -?-= = m f a y y (1) ??--?-=?-=+=?-=?+-=+=201 01 200s m 8 7 2167s m 4 5 2832dt a v v dt a v v y y y x x x 于是质点在s 2时的速度 1s m 8 745-?--=j i v (2) m 8 74134)16 7(21)483 2122(2 1)21(220j i j i j t a i t a t v r y x --=?-+??+?-=++= 2-6一颗子弹由枪口射出时速率为v0m·s -1 ,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力 为F =(a -b t)N(a ,b 为常数),其中t以s 为单位: (1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲量;(3)求子弹的质量. 解: (1)由题意,子弹到枪口时,有 0)(=-=bt a F ,得b a t = (2)子弹所受的冲量 ?-=-=t bt at t bt a I 022 1 d )( 将b a t = 代入,得 b a I 22= (3)由动量定理可求得子弹的质量 2 02bv a v I m = =

2-8如题2-8图所示,一物体质量为2kg ,以初速度v 0=3m·s -1从斜面A点处下滑,它与斜面的摩擦力为8N,到达B 点后压缩弹簧20cm 后停止,然后又被弹回.求弹簧的劲度系数和物体最后能回到的高度 . 题2-8图 解: 取木块压缩弹簧至最短处的位置为重力势能零点,弹簧原 长处为弹性势能零点。则由功能原理,有 ??? ???+-=-37sin 212122mgs mv kx s f r 22 2 137sin 21kx s f mgs mv k r -?+= 式中m 52.08.4=+=s ,m 2.0=x ,再代入有关数据,解得 -1m N 1390?=k 再次运用功能原理,求木块弹回的高度h ' 2o 2 1 37sin kx s mg s f r -'='- 代入有关数据,得m 4.1='s , 则木块弹回高度 m 84.037sin o ='='s h 五章 5-7试说明下列各量的物理意义. (1) 12 kT ;(2)32kT ;(3)2i k T; (4)2mol M i M RT ;(5)2i R T;(6)32 R T. 解:(1)在平衡态下,分子热运动能量平均地分配在分子每一个自由度上的能量均为k 2 1 T . (2)在平衡态下,分子平均平动动能均为 kT 2 3 . (3)在平衡态下,自由度为i 的分子平均总能量均为 kT i 2 . (4)由质量为M ,摩尔质量为mol M ,自由度为i 的分子组成的系统的内能为 RT i M M 2 mol .

大学物理练习题Word版

1已知某简谐运动的振动曲线如图所示,则此简谐运动的运动方程(x 的单位为cm ,t 的单位为s )为( ) (A )222cos()33x t ππ=- (B )22 2cos()33x t ππ=+ (C) 42 2cos()33x t ππ=- (D )42 2cos()33 x t ππ=+ 2. 机械波的表达式为0.05cos(60.06)y t x ππ=+,式中y 和x 的单位为m ,t 的单位为s ,则( ) (A )波长为5m (B )波速为10 m/s (C )周期为 1 3 s (D )波沿x 轴正方向传播 3. 两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐运动合成后,振幅仍为A ,则这两个简谐运动的相位差为( ) (A )60o (B ) 90o (C )120o (D ) 180 o 4.三个偏振片P 1,P 2,P 3堆叠在一起,P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 3的偏振化方 向间的夹角为30o ,强度为I 0的自然光入射于偏振片P 1,并依次通过偏振片P 1,P 2,P 3,则通过三个偏振片后的光强为( ) (A ) 0316I (B )038I (C)03 32 I (D )0 5.用平行单色光垂直照射在单缝时,可观察夫琅禾费衍射。若屏上点P 处为第二级暗纹, 则相应的单缝波阵面可分成的半波带数目为( ) (A )3个 (B )4个 (C)5个 (D ) 6个 6.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为( ) (A ) 4λ (B )2 λ (C)34λ (D )λ 7.波长为550 nm 的单色光垂直入射于光栅常数为1.0×10-4 cm 的光栅上,可能观察到的光 谱线的最大级数为( ) (A )4 (B ) 3 (C) 2 (D )1 8.三个容器A ,B ,C 中,装有同种理想气体,其分子数密度相同,而方均根速率之比为1:2:4, 则压强之比为( ) (A )1:2:4 (B ) 1:4:8 (C) 1:4:16 (D )4:2:1 9.根据热力学第二定律( ) (A )自然界中的一切自发过程都是不可逆的 (B )不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 (C) 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 (D )任何过程总是沿着熵增加的方向进行

大学物理习题与作业答案

理想气 体 状态方程 5-1一容器内储有氧气,其压强为1.01?105 Pa ,温度为270 C ,求:(1)气体分子的数密度;(2)氧气的质 量密度;(3)氧分子的质量;(4)分子间的平均距离(设分子均匀等距分布)。 解:(1) nkT p =,3 25235/m 1044.2) 27273(1038.11001.1?=+???==-kT p n (2) R M m T pV mol =Θ,335mol kg/m 30.1)27273(31.810321001.1=+????== =∴-RT pM V m ρ (3) n m O 2=ρΘ, kg 1033.510 44.230 .12625 2-?=?= =∴n m O ρ (4) m 1045.310 44.21193253 -?=?==n d 5-2在容积为V 的容器中的气体,其压强为p 1,称得重量为G 1。然后放掉一部分气体,气体的压强降至p 2, 再称得重量为G 2。问在压强p 3下,气体的质量密度多大? 解: 设容器的质量为m ,即放气前容器中气体质量为m g G m -= 1 1, 放气后容器中气体质量为m g G m -=22。 由理想气体状态方程有 RT M m g G RT M m V p mol 1mol 11-==, RT M m g G RT M m V p mol 2 mol 22-== 上面两式相减得 V p p G G g M RT )()(1212mol -=-, )(1 21 2mol p p G G gV RT M --= 当压强为3p 时, 1 21 2 33mol 3p p G G gV p RT p M V m --?=== ρ 压强、温度的微观意义 5-3将2.0?10-2kg 的氢气装在4.0?10-3m 2的容器中,压强为3.9?105 Pa ,则氢分子的平均平动动能为多少? 解: RT M m pV mol = Θ,mR pV M T mol =∴ J 1088.331 .8102100.4109.31021038.1232323222 35323 mol -----?=??????????===mR pV M k kT t ε 5-4体积33m 10-=V ,压强Pa 105=p 的气体分子平均平动动能的总和为多少? 解:kT N t 23=∑ε,其中N 为总分子数。 kT V N nkT p ==Θ,kT pV N =

大学物理期末考试试卷(含答案)()

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?0 =4?×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?,? < 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??角减小. (B) 转动使?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 ?. (C) Bl v cos ?. (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 (A) 都等于L 21. (B) 有一个大于L 21,另一个小于L 21. (C) 都大于L 21. (D) 都小于L 2 1 . [ ] 7. (本题3分)(3174) 在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹.若将缝S 2盖住,并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ,如图所示,则此时 (A) P 点处仍为明条纹. (B) P 点处为暗条纹. (C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹. (D) 无干涉条纹. [ ] 8. (本题3分)(3718) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹 (A) 宽度变小. (B) 宽度变大. (C) 宽度不变,且中心强度也不变. (D) 宽度不变,但中心强度增大. [ ]

大学物理练习题48163

1.对一个绕固定水平轴O 匀速转动的转盘,沿如图1所示的同一水平直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等的子弹,并留在盘中,则子弹射入后转盘的角速度 ( )。 A .可能增大可能减小 B .减小 C .增大 D .不变 题1图 2.一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑轴O 旋转,初始状态为静止悬挂,现有一个小球自左方水平打击细杆,设小球与细杆之间为完全弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统( )。 A .机械能守恒 B .对转轴O 的动量矩守恒 C .动量守恒 D .机械能、动量和动量矩均不守恒 3. 一力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用,若两质点所受外力的矢量和为零,则此系统( )。 A.动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒 B.动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能断定 C.动量守恒,但机械能和角动量是否守恒不能断定 D.动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定 4. 一个质点在几个力同时作用下的位移为456r i j k ?=-+r r r r ,其中一个力为恒力 349F i j k =--+r r r r ,则这个力在该位移过程中所做的功为 ( )。 A.62 J B.91 J C.17 J D.-67 J 5. 均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,今使棒从水平位置由静止开始自由下摆,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述情况中哪一种说法是正确的 ( )。 A.角速度从小到大 B.角速度从大到小 C.角加速度从大到小 D.角加速度从小到大

6. 花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J0,角速度为ω0, 然后她将两臂收回,使转动惯量减少为2J0/3,这时她转动的角速度变为( )。 A. ω0 /3 B.2ω0 /3 C.3ω0 D.3ω0/2 7.质点沿半径为R的圆周运动,运动方程为θ=1+2t2(SI),则t时刻质点的法向加速度大小 为a n= ;角加速度β= 。 8.设作用在质量为1kg的物体上的力F=4t+5(SI),如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到 2.0 s的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I= 。 9.有一人造地球卫星,质量为m,在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行,用m、R、引力常数G和地球的质量M表示卫星的引力势能。 11.光滑的水平桌面上,有一长为L、质量为m的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖 直轴自由转动,起初杆静止,有两个质量均为m的小球,沿桌面正对着杆的两端,在垂直于杆长的方向上,以相同速率v相向运动,当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为。 12.一根均匀棒,长为l,质量为m,可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在铅直面内自由转动,开始时棒静止在水平位置,当它自由下摆时,它的初角速度等于,初角加速度等于。 s=ct/2,其中c 13.一质点沿半径为R的圆周运动,质点所经过的弧长与时间的关系为2 是常量。则从t=0开始到达切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间为。 14. 地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的距离为R,引力常数为G,则地球 绕太阳做圆周运动的轨道角动量为。 15.设地球质量为M,万有引力恒量为G,一质量为m的宇宙飞船返回地球时,可以认为它只是在地球引力场中运动(此时发动机已关闭)。当它从距地球中心2R处下降到R 处时,它所增加的动能应等于。 16. 花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J0,角速度为ω0,然后她将两臂收回,使转动惯量减少为3J0/4,这时她转动的角速度变为。

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