大学物理练习题及参考答案
《大学物理》练习题
一. 单选题：
1．下列说法正确的是……………………………………（ ） 参看课本P32-36
A. 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态无关，与光的频率有关
B. 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态无关，与光的频率无关
C. 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态有关，与光的频率无关
D. 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态有关，与光的频率有关
2．下列说法正确的是………………………………… （ ） 参看课本P32-36
A. 伽利略变换与洛伦兹变换是等价的
B. 所有惯性系对一切物理定律都是不等价的
C. 在所有惯性系中，真空的光速具有相同的量值c
D. 由相对论时空观知：时钟的快慢和量尺的长短都与物体的运动无关
3．下列说法正确的是………………………………… （ ）参看课本P58,76,103
A. 动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力矩为零
B. 角动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力为零
C. 机械能守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力不做功
D. 以上说法都不正确
4. 下列关于牛顿运动定律的说法正确的是…………（ ） 参看课本P44-45
A. 牛顿第一运动定律是描述物体间力的相互作用的规律
B. 牛顿第二运动定律是描述力处于平衡时物体的运动规律
C. 牛顿第三运动定律是描述物体力和运动的定量关系的规律
D. 牛顿三条运动定律是一个整体，是描述宏观物体低速运动的客观规律
5．下列关于保守力的说法错误．．
的是…………………（ ） 参看课本P71-72 A. 由重力对物体所做的功的特点可知，重力是一种保守力
B. 由弹性力对物体所做的功的特点可知，弹性力也是一种保守力
C. 由摩擦力对物体所做的功的特点可知，摩擦力也是一种保守力
D. 由万有引力对物体所做的功的特点可知，万有引力也是一种保守力
6.已知某质点的运动方程的分量式是cos x R t ω=，sin y R t ω=，式中R 、ω是常数．则此质点将做………………………………………………（ ） 参看课本P19
A. 匀速圆周运动
B. 匀变速直线运动
C. 匀速直线运动
D. 条件不够，无法确定
7．如图所示，三个质量相同、线度相同
而形状不同的均质物体，它们对各自的几何
对称轴的转动惯量最大的是………( )
A. 薄圆筒
B. 圆柱体 参看课本P95
C. 正方体
D. 一样大
8．下列关于弹性碰撞的说法正确的是………………（ ） 中学知识在课堂已复习
A. 系统只有动量守恒
B. 系统只有机械能守恒
C. 系统的动量和机械能都守恒
D. 系统的动量和机械能都不守恒
9．某人张开双臂，手握哑铃，坐在转椅上，让转椅转动起来，若此后无外力矩作用．则当此人收回双臂时，人和转椅这一系统的…………………（ ） 参看课本P104
A. 转速不变，角动量变大
B. 转速变大，角动量保持不变
C. 转速和角动量都变大
D. 转速和角动量都保持不变
10. 下列关于卡诺循环的说法正确的是………………（ ） 参看课本P144
A. 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的绝热过程组成的
B. 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的等体过程组成的
C. 卡诺循环是由两个平衡的等体过程和两个平衡的等压过程组成的
D. 卡诺循环是由两个平衡的绝热过程和两个平衡的等压过程组成的
11. 如图所示，在场强为E 的匀强电场中，有一个半径为R 的半
球面，若场强E 的方向与半球面的对称轴平行，则通过这个半球面
的电通量大小为…………………（ ） 参看课本P172-173
A. 2E
B. 22R E π
2R E D. 0
12. 一点电荷，放在球形高斯面的中心处，下列情况中通过高斯面
的电通量会发生变化的…………………………（ ） 参看课本P173
A. 将另一点电荷放在高斯面内
B. 将高斯面半径缩小
C. 将另一点电荷放在高斯面外
D. 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内 13.如图所示，在与均匀磁场r B 垂直的平面内有一长为l 的铜棒 MN ，设棒绕M 点以匀角速度ω转动，转轴与r B 平行，则棒的动 生电动势大小为……………（ ） 参看课本P257 A. Bl ω B. 2Bl ω C. 1
2Bl ω D. 2
12Bl ω 14. 已知温度不变的某定量气体分子的算术平均速率为v 、方均
最概然速率为p v ，则这气体分子的三种速率的关系是…………（ ）
A ．p v v >>
B p v v >> 参看课本P125
C ．p v v >>
D ．p v v == 15. 下列关于导体静电平衡的说法错误．．
………………（ ） 参看课本P190-191 A. 导体是等势体，其表面是等势面 B. 导体内部场强处处为零
C. 导体表面的场强处处与表面垂直
D. 导体内部处处存在净电荷
16. 下列哪种现代厨房电器是利用涡流原理工作的…（ ） 参看课本P259
A. 微波炉
B. 电饭锅
C. 电热炉
D. 电磁灶
17. 下列关于电源电动势的说法正确的是……………（ ） 参看课本P249-250
A. 电源电动势等于电源把电荷从正极经内电路移到负极时所作的功
B. 电源电动势的大小只取于电源本身的性质，而与外电路无关
C. 电动势的指向习惯为自正极经内电路到负极的指向
D. 沿着电动势的指向，电源将提高电荷的电势能
18. 磁介质有三种，下列用相对磁导率r μ正确表征它们各自特性的是………（ ）
A. 顺磁质0r μ<，抗磁质0r μ<，铁磁质1r μ? 参看课本P39-240
B. 顺磁质1r μ>，抗磁质1r μ=，铁磁质1r μ?
C. 顺磁质0r μ>，抗磁质0r μ>，铁磁质0r μ>
D. 顺磁质1r μ>，抗磁质1r μ<，铁磁质1r μ?
19. 在均匀磁场中，一带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速率圆周运动，如果磁场的磁感应强度减小，则………………………………………………（ ） 参看课本P231
A. 粒子的运动速率减小
B. 粒子的轨道半径减小
C. 粒子的运动频率不变
D. 粒子的运动周期增大
20. 两根无限长的载流直导线互相平行，通有大小相等，方向相反的
I 1和I 2，在两导线的正中间放一个通有电流I 的矩形线圈abcd ，如图
所示. 则线圈受到的合力为…………（ ） 参看课本P221-223
A. 水平向左
B. 水平向右
C. 零
D. 无法判断
21. 下列说法错．误．
的是……………………………………（ ） 参看课本P263 A. 通过螺线管的电流越大，螺线管的自感系数也越大
B. 螺线管的半径越大，螺线管的自感系数也越大
C. 螺线管中单位长度的匝数越多，螺线管的自感系数也越大
D. 螺线管中充有铁磁质时的自感系数大于真空时的自感系数
22. 一电偶极子放在匀强电场中，当电矩的方向与场强的方向不一致时，则它所受的合力F 和合力矩M 分别为…………………………………（ ） 参看课本P168-169
A. F =0 ，M =0
B. F ≠0 ，M ≠0
C. F =0 ，M ≠0
D. F ≠0 ，M =0
23. 若一平面载流线圈在磁场中既不受磁力，也不受磁力矩作用，这说明……（ ）
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 参看课本P223-224
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
24. 下列关于机械振动和机械波的说法正确的是………（ ） 参看课本P306
A. 质点做机械振动，一定产生机械波
B. 波是指波源质点在介质的传播过程
C. 波的传播速度也就是波源的振动速度
D. 波在介质中的传播频率与波源的振动频率相同，而与介质无关
25. 在以下矢量场中，属保守力场的是…………………（ ）
A. 静电场
B. 涡旋电场 参看课本P180,212,258
C. 稳恒磁场
D. 变化磁场
26. 如图所示，一根长为2a 的细金属杆AB 与载流长直导线共面，
导线中通过的电流为I ，金属杆A 端距导线距离为a .金属杆AB 以
速度v 向上匀速运动时，杆内产生的动生电动势为……（ ） 参看课本P261 (8-8) A. 2ln 20πμεIv i =，方向由B →A B.2ln 20π
μεIv i =，方向由A →B C. 0ln 32i Iv μεπ=，方向由B →A D. 3ln 20π
μεIv i =，方向由A →B
27．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动………（ ） 参看课本P325
A. 振幅相同，相位相同
B. 振幅不同，相位相同
C. 振幅相同，相位不同
D. 振幅不同，相位不同
28．两个质点做简谐振动，曲线如图所示，则有（ ）
A. A 振动的相位超前B 振动π/2 参看课本P291
B. A 振动的相位落后B 振动π/2
C. A 振动的相位超前B 振动π
D. A 振动的相位与B 振动同相
29．同一点光源发出的两列光波产生相干的必要条件是…（ ） 参看课本P336
A. 两光源的频率相同，振动方向相同，相位差恒定
B. 两光源的频率相同，振幅相同，相位差恒定
C. 两光源发出的光波传播方向相同，振动方向相同，振幅相同
D. 两光源发出的光波传播方向相同，频率相同，相位差恒定
30．如图所示，在一圆形电流I 所在的平面内选取一个同心圆形闭合环路L ，则由安培环路定理可知……………………………………………（ ） 参看课本P235 A. d 0r r ?L B l ?=?，且环路上任一点B =0 B. d 0L B l ?=?r r ?，但环路上任一点B ≠0 C. d 0r r ?L B l ?≠?，且环路上任一点B ≠0 D. d 0r r ?L
B l ?≠?，且环路上任一点B =常量 二. 填空题：
31. 平行板电容器充电后与电源断开，然后充满相对电容率为εr 的各向均匀电介质. 则其电容C 将______，两极板间的电势差U 将________. (填减小、增大或不变) 参看课本P195,200
32. 某质点沿x 轴运动，其运动方程为: x =10t –5t 2，式中x 、t 分别以m 、s 为单位. 质
点任意时刻的速度v =________，加速度a =________. 参看课本P16-17
33. 某人相对地面的电容为60pF ，如果他所带电荷为C 100.68-?，则他相对地面的电势差为__________，他具有的电势能为_____________. 参看课本P200,202
34. 一人从10 m 深的井中提水，起始时，桶中装有10 kg 的水，桶的质量为1 kg ，由于水桶漏水，每升高1m 要漏去 kg 的水，则水桶匀速地从井中提到井口，人所作的功为____________．参看课本P70 (2-14)
35.质量为m 、半径为R 、自转运动周期为T 的月球，若月球是密度均匀分布的实球体，则其绕自转轴的转动惯量是__________，做自转运动的转动动能是__________.参看课本P100 (3-4)
36. 1mol氢气，在温度为127℃时，氢气分子的总平均动能是_____________，总转动动能是______________，内能是_____________. 〔已知摩尔气体常量R = J/(mol·K)参看课本P120 (4-8)
37. 如图所示，两个平行的无限大均匀带电平面，其面电荷密度
分别为+σ和-σ. 则区域Ⅱ的场强大小EⅡ=___________.参看课本P177
38. 用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，要使屏上的干涉
条纹间距变宽，可采用的方法是: (1) _________________________；
(2) ________________________. 参看课本P344
39. 通过磁场中任意闭合曲面的磁通量等于_________.感生电场是由______________产生的，它的电场线是__________曲线. (填闭合或不闭合)参看课本P212,258
40. 子弹在枪膛中前进时受到的合力与时间关系为5
F t
=-?，子弹飞出枪口
400410N
的速度为200m/s，则子弹受到的冲量为_____________. 参看课本P55-56
41. 将电荷量为×10-8C的点电荷，从电场中A点移到B点，电场力做功×10-6J. 则A、B两点的电势差U AB =____________ .参看课本P181
42. 如图所示，图中O点的磁感应强度大小B =______________.
参看课本P229-230
43. 一个螺线管的自感L=10 mH，通过线圈的电流I =2A，
则它所储存的磁能W=_____________. 参看课本P267
44. 理想气体在某热力学过程中内能增加了ΔE=250J，而气体对外界做功A=50J，则气体吸收的热量Q = .参看课本P132-133
45. 一平面简谐波沿x轴的正方向传播，波速为100 m/s，
t=0时的曲线如图所示，则简谐波的波长λ=____________,
频率ν=_____________. 参看课本P309
46. 两个同心的球面，半径分别为R1、R2(R1 带有总电量为Q1、Q2. 设电荷均匀分布在球面上，则两球面 间的电势差U12= ________________________.参看课本P186-187 三. 计算题： 47. 一正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成，共绕有100匝，每边长为10 cm，放在B= 的磁场中，当导线中通有I =的电流时，求: (1) 线圈磁矩m的大小；(2) 作用在线圈上的磁力矩M的最大值.参看课本P225 (7-7) 48.如图所示，已知子弹质量为m，木块质量为M，弹簧的劲度系数为k，子弹以初速v o 射入木块后，弹簧被压缩了L.设木块与平面间的滑动摩擦因数为μ，不计空气阻力.求初速v o.参看课本P80 (2-23) 49. 一卡诺热机的效率为40％，其工作的低温热源温度为27℃.若要将其效率提高到50％，求高温热源的温度应提高多少参看课本P148 (5-14) 50. 质量均匀的链条总长为l，放在光滑的桌面上，一端 沿桌面边缘下垂，其长度为a，如图所示.设开始时链条静止，求链条刚刚离开桌边时的速度.参看课本P70 (2-18) 51.一平面简谐波在t =0时刻的波形如图所示，设波 的频率ν=5 Hz，且此时图中P点的运动方向向下，求：(1) 此波的波函数；(2) P点的振动方程和位置坐标. 参看课本P318 (10-11) 52．如图所示，A和B两飞轮的轴杆可由摩擦啮合器 使之连接，A轮的转动惯量J A=10 kg·m2．开始时，B轮 静止，A轮以n A= 600 r/min的转速转动．然后使A和B 连接，连接后两轮的转速n = 200 r/min．求: (1) B轮的转动惯量J B ；(2) 在啮合过程中损失的机械能ΔE. 参看课本P105 (3-9及补充) 53．如图所示，载流I的导线处于磁感应强度为B的均匀磁场中，导线上的一段是半径为R、垂直于磁场的半圆，求 这段半圆导线所受安培力.参看课本P224-225 54．如图所示的截面为矩形的环形均匀密绕的螺绕环，环的内外半径分别a和b，厚度为h，共有N匝，环中通有电 流为I .求: (1) 环内外的磁感应强度B；(2) 环的自感L. 参看课本P237-238 (7-23及补充) 55.如图所示，一长直导线通有电流I，在与其相距d处放在有一矩形线框，线框长为l，宽为a，共有N匝. 当线框以速度v沿垂直于长导线的方向向右运动时，线框中的动生电动势是多少参看课本P255 (8-3) 二. 填空题： 31. 增大 减小 32. 1010m/s t - 210m/s t - 33. 1000V J 34. 1029 (或1050) J 35. 225 mR 22245mR T π 36. 4986J 3324J 8310 J 37. 0 σε 38. (1) 将两缝的距离变小 (2) 将双缝到光屏的距离变大 39. 零 变化的磁场 闭合 40. 0.2N s ? 42. 0112I R μπ??- ??? 43. J 44. 300 J 45. m 125 Hz 46. 1012114Q R R πε??- ??? 三. 计算题： 47. 线圈磁矩 22100100.110A m m NIS ==??=? 线圈最大磁力矩 max 10550N m M mB ==?=? 48. 设子弹质量为m ，木块质量为M ，子弹与木块的共同速度v 由动量守恒定律得 0()mv m M v =+ ① 由功能原理得 2211()()22 m M gL kL m M v μ-+=-+ ② 由①、②式得 0v = 49. 卡诺热机效率: 211T T η=- 21300500K 110.4 T T η?===-- 同理 21300600K 110.5 T T η'= =='-- 高温热源应提高的温度 11600500100K T T '-=-= 50. 设桌面为零势面，由机械能守恒定律得 21222 a a l mg mg mv l -=-+ v ?= 51. 解：(1) 由图中v P ＜0知此波沿x 轴负向传播，继而知原点此时向y 正向运动 原点处 0002A y v =- >， 023 ?π?=- 又x = 3m 处 3300y v =>， 32 π??=- 由 2x ?πλ??= 得 2x λπ??=?30236m 223πππ-=?=??--- ??? 此波的波函数 02cos 2x y A t ππν?λ??=++ ??? 20.10cos 10m 183t x πππ??=+- ?? ? (2) P 点处 P P 00y v =，< P 2 π??= P 点振动方程 P P cos(2)y A t πν?=+0.10cos 10m 2t ππ??=+ ?? ? P 点位置坐标 p 363321m 22x λ=+=+= 52. (1) 由动量矩守恒定律得 A A A B ()J J J ωω=+ A A A B 2()2J n J J n ππ=+ B 60020010(10)6060 J ?=+? 2B 20kg m J ?=? (2) 损失的机械能 2222A A A B A A A B 222241111()(2)()(2)2222 16001200104(1020)4 1.31510J 260260E J J J J n J J n ωωππππ?=-+=-+????=??-+?=? ? ????? 53. 依题意得 d 0x x F F =∑= d d sin d sin sin d y F F BI l BIR θθθθ=== 0 sin d 2y F F BIR BIR πθθ===? 54. (1) 0d 2B r B r I πμ?=?=∑?r r ? 环外的磁感应强度 0B = 环内的磁感应强度 02B r NI πμ?= 02NI B r μπ= (2) 0d d d 2NIh Bh r r r μΦπ== 001d d ln 22b a NIh NIh b r r a μμΦΦππ===?? 环的自感 20ln 2N h N b L I I a μψΦπ=== 55. 线框的动生电动势 1212()N B B lv εεε=-=- 001122()NIlv NIlav d d a d d a μμππ??=-= ?++?? 1. 哈雷彗星绕太阳运动的轨道是一个椭圆。它离太阳最近的距离是r 1 = 8.75×107 km ，此时它的速率为v 1 = 5.46×104 m/s 。它离太阳最远时的速率为v 2 = 9.08×102 m/s ，这时它离太阳的距离r 2为5.26×109 km . 2. 一质量为0m ，长为 l 的棒能绕通过o 点的水平轴自 由转动。一质量为m ，速率为0v 的子弹从水平方向 飞来，击中棒的中点且留在棒内，则棒中点的速度为m m mv 34300 +。 3. 一颗子弹质量为m ，速度为v ，击中一能绕通过中心的水平轴转动的轮子（看作圆盘）边缘，并嵌在轮边，轮子质量为m0 ，半径为R ，则 轮的角速度为()R m m mv 220+。 4. 人造地球卫星绕地球作椭圆运动，地球在椭圆的一焦点上，则卫星的动量________，动能__________，角动量__________（填守恒或不守恒）。 5. 根据天体物理学的观测和推算，宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我们的星球而去。假定在地球上观察到一颗脉冲星（看来发出周期性脉冲无线电波的星）的脉冲周期为0.50s ，且这颗星正沿观察方向以运行速度0.8c （c 为真空中光速）离我们而去，那么这颗星的固有脉冲周期应是Δτ =0.3 s 。 6. 静止时边长为 50 cm 的立方体，当它沿与一边平行的方向相对观察者以速度2.4×108 m/s 运动时，观察者测得它的体积为0.075立方米. 7. 一宇宙飞船以2 c 的速度相对于地面运动，飞船中的人又以相对飞船为 2c 的速度向前发射一枚 火箭，则地面上的观察者测得火箭速度为c 54 。 8. 静止长度为l 0 的车厢，以速度 c v 2 3= 相对地面行驶，一 粒子以 c u 2 3= 的速度（相对于车）沿车前进方向从后壁射向前壁， 则地面 上观察者测得粒子通过的距离为04l 。 9. 简述狭义相对论的二个基本假设: (1) 相对性原理：物理定律在所有惯性系中都相同的 (2) 光速不变原理：在所有惯性系中，自由空间（真空中）的光速具有相 1.质点运动学单元练习（一）答案 1．B 2．D 3．D 4．B 5．3.0m ；5.0m （提示：首先分析质点的运动规律，在t <2.0s 时质点沿x 轴正方向运动；在t =2.0s 时质点的速率为零；，在t >2.0s 时质点沿x 轴反方向运动；由位移和路程的定义可以求得答案。） 6．135m （提示：质点作变加速运动，可由加速度对时间t 的两次积分求得质点运动方程。） 7．解：（1）)()2(22 SI j t i t r )(21m j i r )(242m j i r )(3212m j i r r r )/(32s m j i t r v （2）)(22SI j t i dt r d v )(2SI j dt v d a )/(422s m j i v )/(222 s m j a 8．解： t A tdt A adt v t o t o sin cos 2 t A tdt A A vdt A x t o t o cos sin 9．解：（1）设太阳光线对地转动的角速度为ω s rad /1027.73600 *62 /5 s m t h dt ds v /1094.1cos 32 （2）当旗杆与投影等长时，4/ t h s t 0.31008.144 10．解： ky y v v t y y v t dv a d d d d d d d -k y v d v / d y C v ky v v y ky 2 22 121, d d 已知y =y o ，v =v o 则2 020 2 121ky v C )(22 22y y k v v o o 一、 选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分） 1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?, 则间接测量量N 的标准误差为？B N ?= 4322(2)3339N x x y x x x ??-==?=??， 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- 2*。 用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差 （B ）偶然误差 （C ）过失误差 （D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ） (A) ρ=（8.35256 ± 0.0653） （gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065） （gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07） （gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532） （gcm – 3 ） (E) ρ=（20.083510? ± 0.07） （gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06） （gcm – 3 ）， 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 （ C ） （A ） 单峰性 （B ） 对称性 （C ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ） A ． 用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0； B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B =?==? 填 1. 半径为R 的孤立导体球的电容＝ 4πε0R 。 2.为了提高光学仪器的分辨率,应使天文望远镜的的物镜直径 增大 显微镜摄影时波长 减小 。 3.一个半径为R 的圆形线圈，通有电流I ，放在磁感应强度为B 的均匀磁场 4.则此线圈的磁矩为πR 2I ，所受的最大磁力矩为πR 2IB 。 5.螺线管的自感系数L ＝20mH ，当通过它的电流I ＝2A 时，它储存的磁场能量为 4×10-2 J 。 6.均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面，今以该圆周为边线，作一半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为πR 2B 。 7.某物体辐射频率为146.010?赫兹的黄光，这种辐射相应光子的能量为 4×10-19 J 。 8.在一个半径为R ，带电为q 的导体球内，距球心r 处的场强大小为_0__. 一个半径为R,载流为I 的圆弧,所对应的圆心角为π/4。则它在圆心产生的 9.磁场的磁感应强度大小为_u 0I/16R___. 10.处于静电平衡下的导体_是_(填是或不是)等势体,导体表面是等势面,导体体内的电势_等于_(填大于,等于或小于)导体表面的电势. 11.金属导体表面某处电荷面密度为σ，n 为σ处外法线方向的单位矢量，则该表面附近的电场强度为__6/ε0×n （向量Ｎ）__. 12.在如图3-6所示的匀强磁场中（磁感应强度为B ）， 有一个长为l 的导体细棒绕过O 点的平行于磁场的轴 以角速度ω在垂直于磁场的平面内转动，则导体细棒 上的动生电动势大小为_1/2wbl 2___. 13.用波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a ＝4λ的单缝上，对应衍射角为30°的衍射光，单缝可以划分为__2__个半波带。 14.用波长为λ的平行单色光垂直照射折射率为n 的劈尖上形成等厚干涉条纹，若测得相邻两明条纹的间距是l ，则劈尖角为acrsin nl 2λ_. 15.将一通电半导体薄片放入磁场中，测得其霍尔电压小于零，则可判断该半导体是 n 型。 16.两个尺寸完全相同的木环和铜环，使它们所包围的面积内磁通量发生变化，磁通量的变化率相同，则两环内的感应电动势 相等 ，感应电流 不相等 。（填相等或不相等） 17.衍射现象分为两类，一类称为菲涅耳衍射，另一类称为 夫琅禾费 衍射。 ′ ′′ A 多项选择题(答案仅供参考) 1．请选出下列说法中的正确者（ CDE ） A ：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的系统误差。 B ：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10cm 和10.0cm ，则两次测量结果是一样 的。 C ：已知测量某电阻结果为：,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间 [85.27~85.37]之外的可能性很小。 D ：测量结果的三要素是测量量的最佳值（平均值），测量结果的不确定度和单位。 E ：单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示，而不计ΔA . 2．请选择出表达正确者（ AD ） 3333 343/10)08.060.7(: /14.060.7:/1041.01060.7: /05.060.7:m kg D m kg C m kg B m kg A ?±=±=?±?=±=ρρρρ 3．请选择出正确的表达式： ( CD ) 3333 34/10)08.060.10( : (mm)1087.9)(87.9 :/104.0106.10 : )(10500)(5.10 :m kg D m C m kg B g kg A ?±=?=?±?==ρρ 4: 10.()551.010() A kg g =? 4．请选择出表达正确者（ A ） 333 3/04.0603.7: /14.060.7:/041.060.7: /04.060.7:m kg D m kg C m kg B m kg A ±=±=±=±=ρρρρ 5．请选择出表达正确者 ( BC ) 0.3mm 10.4cm h :D /10)08.060.7(:0.3cm 10.4h :B /1041.01060.7 :33334±=?±=±=?±?=m kg C m kg A ρρ 6．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( AD ) Ａ：由于电表存在零点读数而产生的误差； Ｂ：由于测量对象的自身涨落所引起的误差； Ｃ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。 Ｄ：由于实验所依据的理论和公式的近似性引起的测量误差； 大学物理填空题 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI- 第2部分：填空题 1、某物体的运动规律为 2dv kv t dt =-，式中的k 为大于零的常数。当0t =时，初速为0v ，则速度v 与时间t 的函数关系是 。 2、质点的运动方程为22(1030)(1520)r t t i t t j =-++-，则其初速度为 ，加速度为 。 3、质点沿半径R 作圆周运动，运动方程为)SI (t 232+=θ，则t 时刻质点法向加速度大小 ，角加速度 ，切向加速度大小 。 4、一物体质量M=2kg ，在合外力i )t 23(F +=的作用下，从静止出发沿水平x 轴作 直线运动，则当t=1s 时物体的速度 。 5、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 的高度沿圆轨道运动，用m ，R ，引力常数G 和地球的质量M 表示，则卫星的动能为 ；卫星的引力势能为 。 6、图1示一圆锥摆，质量为m 的小球在水平面内以角速度ω匀速转动。在小球转动一周的过程中： （1 （2（3）小球所受绳子拉力的冲量的大小等于 。 7、半径为 1.5r m =的飞轮，初角速度1010rad s ω-=?，角加速度25rad s β-=-?，则在 t = 时角位移为零，而此时边缘上点的线速度v = 。 8、一弹簧，伸长量为x 时，弹性力的大小为2bx ax F +=，当一外力将弹簧从原长再拉长l 的过程中，外力做的功为 。 图1 图9、质量为m 的均质杆，长为l ，以角速度绕过杆的端点，垂直于杆的水平轴转动，杆绕转动轴的动能为 ，动量矩为 。 10、在电场中某点的电场强度定义为0 F E q =。若该点没有试验电荷，则该点的电场强度为 。 11、电场中某点A 的电势定义式是A A V E dl ∞ =??，该式表明电场中某点A 的电势，在数值上等于把单位正电荷从点 移到 时， 所做的功。 12、0 e S q E dS ?ε= ?= ? ，表明静电场是 场， 0l E dl ?=?，表明静电场是 。 13、处于静电平衡的导体，内部的场强为 。导体表面处的场强方向与导体表面 。 14、静电平衡时，导体内部和表面的 是相等的。 15、有一个绝缘的金属筒，上面开一小孔，通过小孔放入一用丝线悬挂的带正电的小球。当小球跟筒的内壁不接触时，筒的外壁带 电荷；当人手接触一下筒的外壁，松手后再把小球移出筒外时，筒的外壁带电荷。 16、如题2图所示，一均匀带电直线长为d ，电荷线密度为λ+，以导线中点O 为球心，R 为半径()R d >则通过该球面的电场强度通量为 。带电直线的延长线与球面交点P 处的电场强度的大小为 ，方向 。 17、在电量为q 的点电荷的静电场中，若选取与点电荷距离为0r 的一点为电势零点，则与点电荷距离为r 处的电势 。 练习 1质点运动学(一) 班级学号姓名成 绩. 1. 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为r at 2 i bt 2 j （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．［］ 2.一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，某一时间内的平均 速度为 v ，平均速率为v，它们之间的关系必定有： （A） v v, v v（） v v, v v B （C） v v, v v（） v v, v v[] D 3.一质点沿直线运动 ,其运动学方程为 x = 6 t －t 2(SI)，则在 t 由 0至 4s 的时间间隔内，质点 的位移大小为 ___________，在 t 由 0 到 4s 的时间间隔内质点走过的路程为_______________．4.一质点作直线运动，其坐标 x 与时间 t 的关系曲线如图所示．则该质点在第秒瞬时速度为零；在第秒至第秒间速度与加速度同方向． x (m) 5 t (s) O 1 2 3 4 5 6 5. 有一质点沿 x 轴作直线运动， t 时刻的坐标为 x = 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． 6.什么是矢径矢径和对初始位置的位移矢量之间有何关系怎样选取坐标原点才能够使两者一致 练习 2质点动力学(一) 班级学号姓名成 绩. 1.质量分别为 m1和 m2的两滑块 A 和 B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为，系统在水平拉力 F 作用下匀速 F 运动，如图所示．如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，B A 二者的加速度 a A和 a B分别为 x (A) a A=0 , a B=0.(B) a A>0 , a B<0. (C) a A<0 , a B>0.(D) a A<0 , a B=0. ［］ 2.体重、身高相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端．他们从同一高度由初速为零向上爬，经过一定时间，甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍，则 到达顶点的情况是 (A)甲先到达．(B)乙先到达． (C)同时到达．(D)谁先到达不能确定．［］ 3.分别画出下面二种情况下，物体 A 的受力图． (1)物体 A 放在木板 B 上，被一起抛出作斜上抛运动， A 始终位于 B 的上面，不计空气阻力； A v B A B (1)C(2) 1. 某长度测量值为 2.130mm，则所用仪器可能是（D）。 A. 毫米尺 分度卡尺 分度卡尺 D.千分尺 2. 电表零点偏移所引起的测量误差属于（B）。 A. 随机误差 B. 系统误差 C. 疏失误差 、B、C都不是 3. 不确定度在可修正的系统误差修正以后，将余下的全部误差按产生原因及计算方法不同分为两类，其中（B）属于 A 类分量。 A．由测量仪器产生的误差分量 B．同一条件下的多次测量值按统计方法计算的误差分量 C．由环境产生的误差分量 D．由测量条件产生的误差分量 4. 对y ax b 的线性函数，利用图解法求a时，正确的求解方法是（C）。 A．a tg （为所作直线与坐标横轴的夹角实测值） B．a y（x 、y 为任选两个测点的坐标值之差） x C．a y（x 、y 为在所作直线上任选两个分得较远的点的坐标值之x 差） D． a y（x、y为所作直线上任选一点的坐标值） x 5. 判断下列结果表述正误 B. R （8.621 0.800） 102mm × C. R （8.621 0.008） m A. R 8.62108 8.02041 102 mm × B. R （8.621 80） 102 mm × D．R （8.621 0.0081） 102 mm × B．A= C．R= 4 D．f= 2.485 1040.09 10Hz × B．I=＋ C．T=＋× D．Y=＋× 1011P a × =2560 100mm =× 6. 模拟法描绘静电场实验中，在描绘同轴电缆的静电场图形时，电力线应该D）。 A．沿半径方向，起于圆心，终止于无穷远B．沿半径方向，起于圆心，终止于外圆环电极内表面C．沿半径方向，起于内圆柱电极外表面，终止于无穷远D．沿半径方向，起于内圆柱电极外表面，终止于外圆环电极内表面 7. 光电效应的研究实验中，微电流测量仪使用时的调零方法为（B）。 A．只要使用前调零即可 B．每改变一次量程都要调零 C．每改变一次电压都要调零 D．每次更换滤光片都要调零 8. 对某物进行直接测量。有如下说法，正确的是（D）。 A．有效数字的位数由所使用的量具确定 B．有效数字的位数由被测量的大小确定 C．有效数字的位数主要由使用的量具确定D．有效数字的位数由使用的量具与被测量的大小共同确定 9. 观测者习惯性的读数滞后所引起的测量误差属于（B）。A．随机误差 B. 系统误差 C．疏失误差 D．A、B、C都不是 10. 模拟法描绘静电场实验中，若画出的等势线不对称，可能的原因是 （C）。A．导线有一定的电阻 B．电源电压过高 C．导电基质不均匀 D．以上全部 11. 牛顿环的干涉条纹应当以凸透镜与平板玻璃的接触点为圆心的同心圆，实际上多数情况是出现一个大黑斑。下列说法正确的是（A）。 A．黑斑的出现对实验结果无影响 B．接触处有灰尘 C．黑斑的出现对实验结果有影响 D．以上说法都不对 12. 以下说法不正确的是（B）。 质 点 运 动 学 一．选择题： 1、质点作匀速圆周运动，其半径为R ，从A 点出发，经过半圆周到达B 点，则在下列各 表达式中，不正确的是 （A ） （A ）速度增量 0=?v ，速率增量 0=?v ； （B ）速度增量 j v v 2-=?，速率增量 0=?v ； （C ）位移大小 R r 2||=? ，路程 R s π=； （D ）位移 i R r 2-=?，路程 R s π=。 2、质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为j bt i at r 22+=（其中a 、b 为常量） 则该质点作 （ D ） （A ）匀速直线运动； （B ）一般曲线运动； （C ）抛物线运动； （D ）变速直线运动。 3、质点作曲线运动，r 表示位置矢量，s 表示路程，v 表示速度, a 表示加速度。下列表达式中， 正确的表达式为 （ B ） （A ）r r ?=?|| ； (B) υ==dt s d dt r d ； （C ） a dt d =υ ； （D ）υυd d =|| 。 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。 5、质点作匀变速圆周运动，则：（ C ） （A ）角速度不变； （B ）线速度不变； （C ）角加速度不变； （D ）总加速度大小不变。 二．填空题： 1、已知质点的运动方程为x = 2 t －4 t 2（SI ），则质点在第一秒内的平均速度 =v -2 m/s ； 第一秒末的加速度大小 a = -8 m/s 2 ；第一秒内走过的路程 S = 2.5 m 。 1.质点运动学单元练习（一）答案 1．B 2．D 3．D 4．B 5．3.0m ；5.0m （提示：首先分析质点的运动规律，在t <2.0s 时质点沿x 轴正方向运动；在t =2.0s 时质点的速率为零；，在t >2.0s 时质点沿x 轴反方向运动；由位移和路程的定义可以求得答案。） 6．135m （提示：质点作变加速运动，可由加速度对时间t 的两次积分求得质点运动方程。） 7．解：（1）)()2(22 SI j t i t r （2）)(22SI j t i dt r d v )(2SI j dt v d a 8．解： 9．解：（1）设太阳光线对地转动的角速度为ω （2）当旗杆与投影等长时，4/ t 10．解： ky y v v t y y v t dv a d d d d d d d -k y v d v / d y 已知y =y o ，v =v o 则2 020 2 121ky v C 2.质点运动学单元练习（二）答案 1．D 2．A 3． B 4．C 5．14 s m t dt ds v ；2 4 s m dt dv a t ；22 2 8 s m t R v a n ； 6．s rad o /0 .2 ；s rad /0 .4 ；2 /8 .0s rad r a t ； 7．解：（1）由速度和加速度的定义 )(22SI j i t dt r d v ；)(2SI i dt v d a （2）由切向加速度和法向加速度的定义 （3） )(1 22/322 SI t a v n 8．解：火箭竖直向上的速度为gt v v o y 45sin 火箭达到最高点时垂直方向速度为零，解得 9．解：s m u v /6.3430tan 10．解： l h v u ；u h l v 3.牛顿定律单元练习答案 1．C 2．C 3．A 4．kg Mg T 5.36721 ；2/98.02.0s m M T a 5．x k v x 2 2 ；x x x v k dt dx k dt dv v 222 大学物理选择与填空题 一、选择题： 1.某质点的运动方程为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. 2.质点作曲线运动，r r 表示位置矢量，s 表示路程，a τ表示切向加速度，下列表达式中 ( ) (1)d v /d t ＝a ； (2)d r /d t ＝v ； (3)d s /d t ＝v ； (4)|d v /d t |＝a τ. (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. 3.某物体的运动规律为d v /d t ＝－kv 2t ，式中的k 为大于零的常数.当t ＝0时，初速为v 0， 则速度v 与时间t 的函数关系是( ) (A)v ＝12kt 2＋v 0. (B)v ＝－12kt 2＋v 0. (C)1v ＝kt 22＋1v 0. (D)1v ＝kt 22－1v 0 . 4.水平地面上放一物体A ，它与地面间的滑动摩擦系数为μ.现加一恒力F 如题1.1.1图 所示，欲使物体A 有最大加速度，则恒力F 与水平方向夹角θ应满足( ) (A)sin θ＝μ. (B)cos θ＝μ. (C)tan θ＝μ. (D)cot θ＝μ. 题1.1.1图 题1.1.2图 5.一光滑的内表面半径为10 cm 的半球形碗，以匀角速度ω绕其对称轴Oc 旋转，如题 1.1.2图所示.已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止，其位置高于碗底4 cm ，则由 此可推知碗旋转的角速度约为( ) (A)13 rad·s －1. (B)17 rad·s －1. (C)10 rad·s －1. (D)18 rad·s －1. 6.力F ＝12t i r (SI)作用在质量m ＝2 kg 的物体上，使物体由原点从静止开始运动，则它在3s 末的动量应为( ) (A)－54i r kg·m·s －1. (B)54i r kg·m·s －1. (C)－27i r kg·m·s －1. (D)27i r kg·m·s －1. 7.质量为m 的小球在向心力作用下，在水平面内作半径为R ，速率为v 的匀速圆周运动，如题1.1.3图所示.小球自A 点逆时针运动到B 点的半圆内，动量的增量应为( ) (A)2mv j r . (B)－2mv j r . (C)2mv i r . (D)－2mv i r . 8.A ，B 两弹簧的劲度系数分别为k A 和k B ，其质量均忽略不计，今将两弹簧连接起来并 竖直悬挂，如题1.1.4图所示.当系统静止时，两弹簧的弹性势能E p A 与E p B 之比为( ) (A)E p A E p B ＝k A k B . (B)E p A E p B ＝k 2A k 2B . (C)E p A E p B ＝k B k A . (D)E p A E p B ＝k 2B k 2A . 练习1 质点运动学(一) 班级 学号 姓名 成绩 . 1. 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 2 2 （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． ［ ］ 2.一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 ，某一时间内的平均速 度为v ，平均速率为v ，它们之间的关系必定有： （A ）v v v,v （B ）v v v,v （C ）v v v,v （D ）v v v,v [ ] 3.一质点沿直线运动,其运动学方程为x = 6 t －t 2 (SI)，则在t 由0至4s 的时间间隔内，质点 的位移大小为___________，在t 由0到4s 的时间间隔内质点走过的路程为_______________． 4.一质点作直线运动，其坐标x 与时间t 的关系曲线如图所示．则该质点在第 秒瞬时 速度为零；在第 秒至第 秒间速度与加速度同方向． 5. 有一质点沿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． 6. 什么是矢径？矢径和对初始位置的位移矢量之间有何关系？怎样选取坐标原点才能够使两者一致？ 练习2 质点动力学(一) 班级 学号 姓名 成绩 . 1.质量分别为m 1和m 2的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为 ，系统在水平拉力F 作用下匀速运动，如图所示．如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度a A 和a B 分别为 (A) a A =0 , a B =0. (B) a A >0 , a B <0. (C) a A <0 , a B >0. (D) a A <0 , a B =0. ［ ］ 2. 体重、身高相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端．他们从同一高度由初速为零向上爬，经过一定时间，甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍，则到达顶点的情况是 单元一 简谐振动 一、 选择、填空题 1. 对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？ 【 C 】 (A) 物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值； (B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零； (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零； (D) 物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零。 2. 一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，振动方程用余弦函数表示，如果该振子的初相为π3 4 ，则t=0时，质点的位置在： 【 D 】 (A) 过A 21x = 处，向负方向运动； (B) 过A 21 x =处，向正方向运动； (C) 过A 21x -=处，向负方向运动；(D) 过A 2 1 x -=处，向正方向运动。 3. 将单摆从平衡位置拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ，然后由静止释放任其振动，从放手开始计时，若用余弦函数表示运动方程，则该单摆的初相为： 【 B 】 (A) θ； (B) 0； (C)π/2； (D) -θ 4. 图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统，组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示，(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω (ω为固有圆频率)值之比为： 【 B 】 (A) 2：1：1； (B) 1：2：4； (C) 4：2：1； (D) 1：1：2 5. 一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动，若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图，试判断下面哪种情况是正确的： 【 C 】 (A) 竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动； (B) 竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动； (C) 两种情况都可作简谐振动； ) 4(填空选择) 5(填空选择 单项选择题 1．两个直接测量值为0．5136mm 和10．0mm ，它们的商是（ C ） 0.1 :D 0.051:C 0.0514:B 05136.0:A 最少为三个有效数字 2．在热敏电阻特性测量实验中，QJ23型电桥“B”和“G”开关 的使用规则是：（ A ） A ：测量时先按“B”，后按“G”，断开时先放“G”后放 “B” B ：测量时先按“G”，后按“B”，断开时先放“B”后放 “G” C ：测量时要同时按“G”和“B”，断开时也要同时放“B” 和“G” D ：电桥操作与开关“G”和“B”的按放次序无关。 3．在观察李萨如图形时，使图形稳定的调节方法有：（ B ） A ：通过示波器同步调节，使图形稳定； B ：调节信号发生 器的输出频率； C ：改变信号发生器输出幅度； D ：调节示波器时基微调旋扭，改变扫描速度，使图形稳定。 观察丽莎如图时没有用扫描电压，所以ACD 不适用，只能通 过调节两个输入信号使之匹配 4．QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（ A ） Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当），便于把电桥调到 平衡状态； Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏； Ｃ：保护标准电阻箱； Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。 5．选出下列说法中的正确者：（ A ） Ａ：QJ36型双臂电桥的特点之一，是它可以大大降低连接导 线电阻的影响。 B ：QJ36型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替，从而 完全消除了导线引入的误差。 C ：QJ36型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮，是为了避 免电源烧坏。 D ：双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻，以避免 过度发热而烧坏。 6.某同学得计算得某一体积的最佳值为3415678.3cm V =(通过某一关系式计算得到)，不确定度为3064352.0cm V =?，则应将结果表述为：( D ) A ：V= B: V= C: V= D: V= 一、选择题 1一运动质点沿半径为R 的圆周做匀速率圆周运动,经过时间t s 转一圈,在3t s 的时间内其平均速度的大小及平均速率分别为： （B ） 2一运动质点在运动过程中某一瞬时位置矢量为(,)r r x y =r r ,其速度大小及加速度大小为: (D ) 3空中一质量为M 的气球，下面连接一个质量忽略不计的绳梯，在梯子上站着一质量为m 的人，初始时刻气球与人相对于地面静止，当人相对于绳梯以速度V 向上爬时，气球的速度应是 （D ） 4一质量为M 的装有沙子的平板车，以速率v 在光滑水平面上滑行。当质量为m 的物体从高度h 竖直落到车里，两者合在一起后的速度大小是 （ C ） 5一长为L 的质量均匀分布的细杆，可绕通过其一端并与杆垂直的光滑水平轴转动，如果从静止的水平位置释放，在杆转到竖直位置的过程中，下述情况哪一种说法是正确的：( C ) C 角速度从小到大，角加速度从大到小； 6在真空中两带电平板的面积为S ，相距很近（ ）,带电量分别为-Q 与+Q ，则两板间的作用力的大小为（忽略边缘效应） （C ） C 7一平行板电容器的两极板接在直流电源上，如果把电容器的两极板间的距离增大一倍，电容器中所储存的电场能量为We ，则 （B ） B We 减少到原来的1/2; 8如图，C1和C2 两空气电容器并联以后接上电源充电，然后将电源断开，在把一电解质板插入C1中，则： （C ） C C1极板上电量增大， C2极板上电量减少； 9安培环路定理0dl i i L B I μ?=∑?r r ?,说明磁场的性质是： (C) C 磁场是非保守力场; 10如图所示，两个半径长R 的同心的相通的金属圆环，相互垂直放置，圆心重合于O 点，并在各自的半圆a 、b 两点相接触。电流强度为I 的电流从a 点注入金属环，从b 点流出金属环，则在环心O 处产生的磁感应强度B 的大小为 （ D ） 20,;R t π B v m M m D +-)(()Mv C M m +2d S ?? 202S Q F ε= 第2部分：填空题 1、某物体的运动规律为 2dv kv t dt =-，式中的k 为大于零的常数。当0t =时，初速为0v ，则速度v 与时间t 的函数关系是 。 2、质点的运动方程为22(1030)(1520)r t t i t t j =-++-r r r ，则其初速度为 ，加速度为 。 3、质点沿半径R 作圆周运动，运动方程为)SI (t 232+=θ，则t 时刻质点法向加速度大小 ，角加速度 ，切向加速度大小 。 4、一物体质量M=2kg ，在合外力i )t 23(F ρ? +=的作用下，从静止出发沿水平x 轴作直线运动， 则当t=1s 时物体的速度 。 5、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 的高度沿圆轨道运动，用m ，R ，引力常数G 和地球的质量M 表示，则卫星的动能为 ；卫星的引力势能为 。 6、图1示一圆锥摆，质量为m 的小球在水平面内以角速度ω匀速转动。在小球转动一周的过程中： （1）小球动量增量的大小等于 ； （2）小球所受重力的冲量的大小等于 ； （3）小球所受绳子拉力的冲量的大小等于 。 7、半径为 1.5r m =的飞轮，初角速度1010rad s ω-=?，角加速度25rad s β-=-?，则在t = 时角位移为零，而此时边缘上点的线速度v = 。 8、一弹簧，伸长量为x 时，弹性力的大小为2bx ax F +=，当一外力将弹簧从原长再拉长l 的过程中，外力做的功为 。 9、质量为m 的均质杆，长为l ，以角速度?绕过杆的端点，垂直于杆的水平轴转动，杆绕转动轴的动能为 ，动量矩为 。 10、在电场中某点的电场强度定义为0 F E q =r r 。若该点没有试验电荷，则该点的电场强度为 。 图1 大学物理实验测量不确定度与数据处理基础知识练习题 学院 班号 学号 姓名 成绩 1．如下表所示，以不同精度的仪器各测量出一个数值，此时只用仪器误差计算不确定度。假设各仪器的误差可能值都服从均匀分布，试求不确定度、不确定度的相对值和结果表达式（要求置信概率约95％）。 B 类评定值，合成不确定度，扩展不确定度，并报告测量结果。 解：用L 表示长度，l = cm ，()A u s l == cm ，?仪＝ cm ，B u = cm ， C u = cm ，2C U u == cm ， L l U =±= ± cm 。 3．用米尺测得正方形一边长a 为：、、、、、、、、、。试分别求出正方形周长和面积的算术平均值，不确定度及相对值，测量结果表达式。 解：令L 为周长，S 为面积，则L ＝4a ，S ＝a 2 ， a = ， ()s a = ， ?仪＝ ，B u = ， ()C u a = = ，()rel u a = %， 4l a == cm ，()C u l = ()C u a = cm ，()rel u l = %，()U l = ， L l U =±= ± cm 2 s a == cm 2，()rel u s = ()rel u a = %，()C u s =()rel s u s ?= cm 2 ， ()U s = ， S s U =±= ± cm 2 4．一个铝圆柱体，测得半径为R =±cm ，高度为h =±cm ，质量为m =±g ，试计算铝的密度ρ，其不确定度及相对值；写出结果表达式。 解：由U =2u C 和已知条件得：u C (R )= cm ，u C (h )= cm ，u C (m )= g ， u rel (R )= ％， u rel (h )= ％， u rel (m )= ％， 2 m R h ρπ= = g cm -3 ，()____%rel u ρ== ()()C rel u u ρρρ=?= g cm -3，()U ρ= g cm -3 ()U ρρρ=±= ± g cm -3 5．单位变换 （1）m =±kg= ± g= ± mg （2）L =±cm= ± mm= ± m （3）ρ=±mg/cm 3= ± kg/m 3 大学物理实验习题 一、选择题 1．下面说法正确的是： [ ] A：系统误差可以通过多次测量消除； B：偶然误差一定能够完全消除； C：记错数是系统误差； D：系统误差是可以减少甚至消除的； 2．几位同学关于误差作了如下讨论： 甲：误差就是出了差错，只不过是误差可以计算，而差错是日常用语，两者没有质的区别。 乙：误差和差错是两个完全不同的概念，误差是无法避免的，而差错是可以避免的。 丙：误差只是在实验结束后，对实验结果进行估算时需要考虑。 丁：有测量就有误差，误差伴随实验过程始终，从方案设计、仪器选择到结果处理，均离不开误差分析。 正确的选择是： [ ] A：甲乙丙丁都对； B：乙和丁对，甲和丙错； C：只有丁对，其它均借； D只有丙对，其它都错； E：只有乙对，其它均错； F：甲错，其它都对。 3．请选出下列说法中的不正确者 [ ] A：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的偶然误差。 B：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10Cm和10.0Cm，则两次测量结果是一样的。 C：已知测量某电阻结果为R=，表明测量电阻的真值位于区间 [85.27~85.37]之外的可能性很小。 D：测量结果的三要素是测量量的最佳值（平均值），测量结果的不确定度和单位。 4．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于偶然误差的有： [ ] A：由于电表存在零点读数而产生的误差； B：由于多次测量结果的随机性而产生的误差； C：由于量具没有调整到理想状态，如没有调到垂直而引起的测量误差； D：由于实验测量公式的近似而产生的误差。 5．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： [ ] A：由于电表存在零点读数而产生的误差； B：由于实验环境或操作条件的的微小波动所引起的误差； C：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。 D：由于实验测量对象的自身涨落引起的测量误差； 6．被测量量的真值是一个理想概念，一般来说真值是不知道的（否则就不必进行测量了）。为了对测量结果的误差进行估算，我们用约 定真值来代替真值求误差。不能被视为真值的是： [ ] A：算术平均值； B：相对真值； C：理论值； D：某次测量值 7．在计算数据时，当有效数字位数确定以后，应将多余的数字舍去。 设计算结果的有效数字取4位，则下列不正确的取舍是：[ ] A：4.32749→4.328； B：4.32750→4.328 C：4.32751→4.328 D：4.32850→4.328 8．请选出下列说法中的正确者： [ ] A：一般来说，测量结果的有效数字多少与测量结果的准确度无关。 B：可用仪器最小分度值或最小分度值的一半作为该仪器的单次测量误差。 C：直接测量一个约1 mm 的钢球，要求测量结果的相对误差不超过5%，应选用最小分度为1mm 的米尺来测量。 《大学物理》试题及参考答案 一、填空题（每空1分、共20分） 1．某质点从静止出发沿半径为m R 1=的圆周运动，其角加速度随时间的变 化规律是t t 6122-=β(SI) ，则该质点切向加速度的大小 为 。 2．真空中两根平行的无限长载流直导线，分别通有电流1I 和2I ,它们之间 的距离为d ，则每根导线单位长度受的力为 。 3．某电容器电容F C μ160=，当充电到100V 时，它储存的能量为 ____________焦耳。 4．一个均匀带电球面，半径为10厘米，带电量为2×109 -库仑。在距球 心6厘米处的场强为__________。 5．一平行板电容器充电后切断电源。若使两极板间距离增加，则两极板间 场强E __________，电容C__________。（选填：增加、不变、减少） 6．一质量为m ，电量为q 的带电粒子以速度v 与磁感应强度为B 的磁场成 θ角进入时，其运动的轨迹为一条等距螺旋，其回旋半径R 为 ____________ ，周期T 为__________，螺距H 为__________。 7. 真空中一个边长为a 的正方体闭合面的中心，有一个带电量为Q 库仑的 点电荷。通过立方体每一个面的电通量为____________。 8．电力线稀疏的地方，电场强度 。稠密的地方，电场强度 。 9. 均匀带电细圆环在圆心处的场强为 。 10.一电偶极子，带电量为q=2×105-库仑，间距L ＝0.5cm ，则它的电距为 ________库仑米 11.一空心圆柱体的内、外半径分别为1R ,2R ,质量为m （SI 单位）.则其 绕中心轴竖直轴的转动惯量为____________。 12.真空中的两个平行带电平板，板面面积均为S ，相距为d （S d ??），分 别带电q + 及q -，则两板间相互作用力F 的大小为____________。 13．一个矩形载流线圈长为a 宽为b ，通有电流I ，处于匀强磁场B 中。当 线圈平面与外磁场方向平行时，线圈受到的磁力矩大小为 。 14.一长为L 质量为M 的均匀直棒一端吊起，使其可以在竖直平面内自由 摆动。先用手将棒持水平，放开手的瞬间，棒受的对转轴的重力矩是 。此时棒的角加速度是 。 直棒下摆到竖直位置时的角速度是 。 二、判断题 （每题1分、共 10分 ）（ √或× ）。 （ ）1．质量相同的刚体对同一个转轴的转动惯量一定相同。 （ ）2．场强为零处，电势一定为零。 （ ）3．一电容器两板间原为真空，当充满介电质后，其板间电场强 度变小 （ ）4．一质点作匀速率圆周运动，其动量方向在不断改变，所以角 动量的方向也随之不断改变。 （ ）5．洛仑兹力总与速度方向垂直，所以带电粒子的运动轨迹必定 是圆。 （ ）6．通过某闭合曲面的电通量为零，则肯定该曲面上任一点的场 强都等于零。 （ ）7．静止电荷在磁场中不受洛仑兹力，而在电场中却受电场力的 作用 （ ）8．同一组电荷（包括运动的静止的）产生的电场和磁场在任何 一个参考系测量都是一样的。 （ ）9．电偶极子在中垂线上任一点产生的场强的方向与电偶极矩的 方向相反。 （ ）10．产生磁场的“源”有运动的电荷和变化的磁场。 三、单项选择题（ 每题2分、共20分） 1．一小球沿半径为R 的圆周做匀速率运动。要使其运动的角速度增大到3大学一年级大学物理填空题
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