大学物理上课后习题答案

第1章 质点运动学 P21

1.8 一质点在xOy 平面上运动，运动方程为：x =3

t +5, y =2

1

t 2+3t -4.

式中t 以 s 计，x ,y 以m 计。⑴以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；⑵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；⑶计算t ＝0 s 时刻到t ＝4s 时刻内的平均速度；⑷求出质点速度矢量表示式，计算t ＝4 s 时质点的速度；(5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，计算t ＝4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)

。

解：（1）j t t i t r

)432

1()53(2-+++=m

⑵

1=t s,2=t s 时，j i r

5.081-= m ；

2114r i j =+m

∴ 213 4.5r r r i j ?=-=+m

⑶0t

=s 时，054r i j =-；4t

=s 时，

41716r i j =+

∴

140122035m s 404

r r r i j

i j t --?+=

===+??-v ⑷ 1d 3(3)m s

d r

i t j t

-=

=++?v ，则：437i j =+v 1s m -?

(5)

0t =s 时，033i j =+v ；4t =s 时，

437i j =+v

(6) 2d 1 m s d a j t

-=

=?v

这说明该点只有y 方向的加速度，且为恒量。

1.9 质点沿x 轴运动，其加速度和位置的关系为

226a x =+，a 的单位为m/s 2，x 的单位为m 。质点在

x =0处，速度为10m/s,试求质点在任何坐标处的速度值。 解：由d d d d d d d d x a t x t x

=

==v v v

v

得：2d d (26)d a x x x ==+v v

两边积分

210

d (26)d x

x x =+?

?v

v v 得：

2322250x

x =++v

∴ 1m s -=?v

1.11 一质点沿半径为1 m 的圆周运动，运动方程为

θ=2+33t ，式中θ以弧度计，t 以秒计，求：⑴ t ＝

2 s 时，质点的切向和法向加速度；⑵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 ⑴ s 2=t 时，2

s m 362181-?=??==βτR a

⑵ 当加速度方向与半径成ο

45角时，有：

tan 451n a a τ?==

即：βω

R R =2

，亦即t t 18)9(22=，解得：

9

23=

t 则角位移为：3

2

2323 2.67rad 9

t θ=+=+?

=

1.13 一质点在半径为0.4m 的圆形轨道上自静止开始作匀角加速度转动，其角加速度为α=0.2 rad/s 2

，求

t ＝2s 时边缘上各点的速度、法向加速度、切向加速

度和合加速度。 解：s 2=t 时，4.022.0=?==t αω

1

s rad -?

则0.40.40.16R ω==?=v

1

s m -?

与切向夹角

arctan()0.0640.0843n a a τ?==≈?

第2章 质点动力学

2.10 质点在流体中作直线运动，受与速度成正比的阻力kv (k 为常数)作用，t =0时质点的速度为0v ，证明：⑴t 时刻的速度为()0=k t m

e

-v v ；⑵ 由0到t 的时

间内经过的距离为x ＝(0

m k

v )［1-t m k

e )(-］；⑶停止

运动前经过的距离为0()m

k

v ；⑷当m t k =时速度减

至0v 的e

1

，式中m 为质点的质量。

解：f k =-v ，a f m k m =

=-v

⑴ 由d d a t =v 得：d d d k a t t m

==-v

v 分离变量得：d d k t m

=-v v ，即00d d t k t m -=??v v v v ， 因此有：0

ln

ln kt m e -=v v ， ∴ 0k m t

e -=v v ⑵ 由d d x t

=v 得：0d d d k m t

x t e t -==v v ，两边积分

得：

00

d d k m

x

t

t x e

t

-=?

?v

∴ 0(1)k m

t m x e k

-=-v ⑶ 质点停止运动时速度为零，00k m

t e

-=→v v ，即

t →∞，

故有：000

d k m

t x e

t m k ∞

-'=

=?

v v

⑷ t m k =时，其速度为：

1000k m m

k

v e

e -?-===v v v ，

即速度减至0v 的1e .

2.13 作用在质量为10 kg 的物体上的力为

(102)F t i =+N ，式中t 的单位是s ，⑴ 求4s 后，

这物体的动量和速度的变化，以及力给予物体的冲量。⑵ 为了使这力的冲量为200 N·s ，该力应在这物体上作用多久，试就一原来静止的物体和一个具有初速度

j

6-m/s 的物体,回答这两个问题。

解： ⑴ 若物体原来静止，则

i t i t t F p t 1

40

1s m kg 56d )210(d -??=+==???,沿

x 轴正向，

若物体原来具有6-1

s m -?初速，则

于是：??==-=?t p t F p p p 0

102d

, 同理有：

21?=?v v ,12I I

=

这说明，只要力函数不变，作用时间相同，则不管物体有无初动量，也不管初动量有多大，那么物体获得的动量的增量(亦即冲量)就一定相同，这就是动

量定理。 ⑵ 同上理，两种情况中的作用时间相同，即：

?+=+=t

t t t t I 0

210d )210(

亦即：0200102

=-+t t ， 解得s 10=t ，(s 20='t 舍去)

2.17 设N 67j i F

-=合。⑴ 当一质点从原点运动

到m 1643k j i r

++-=时，求F 所作的功。⑵ 如果质点到r 处时需0.6s ，试求平均功率。⑶ 如果

质点的质量为1kg ，试求动能的变化。

解： ⑴ 由题知，合F

为恒力，且00r =

∴

(76)(3416)212445J

A F r i j i j k =??=-?-++=--=-合

⑵ w 756

.045==?=

t A P ⑶ 由动能定理，J 45-==?A E k

2.20 一根劲度系数为1k 的轻弹簧A 的下端，挂一根劲度系数为2k 的轻弹簧B ，B 的下端又挂一重物

C ，C 的质量为M ，如图。求这一系统静止时两弹

簧的伸长量之比和弹性势能之比。

解： 弹簧B A 、及重物C 受力如题2.20图所示平衡时，有：

Mg F F B A == ，

又

11x k F A ?=，22x k F B ?=

所以静止时两弹簧伸长量之比为：1221x x k k ??=

弹性势能之比为：

2

21112

2

221

1212p p E k x k E k x k ??==??

第3章 刚体力学基础

3.7 一质量为m 的质点位于(11,y x )处，速度为x y i j =+v v v , 质点受到一个沿x 负方向的力f 的作用，求相对于坐标原点的角动量以及作用于质点上的力的力矩。 解： 由题知，质点的位矢为：j y i x r

11+=

作用在质点上的力为：i f f

-=

所以，质点对原点的角动量为： 作用在质点上的力的力矩为：

k f y i f j y i x f r M

1110)()(=-?+=?=

3.8 哈雷彗星绕太阳运动的轨道是一个椭圆。它离太阳最近距离为1r ＝8.75×1010

m 时的速率是1v ＝

5.46×104

m/s ，它离太阳最远时的速率是2v ＝

9.08×102

m/s,这时它离太阳的距离2r 是多少?(太阳位于椭圆的一个焦点。)

解：哈雷彗星绕太阳运动时受到太阳的引力，即有心力的作用，所以角动量守恒；又由于哈雷彗星在近日点及远日点时的速度都与轨道半径垂直，故有：

1122r m r m =v v ∴

104

121122

28.7510 5.4610 5.2610m 9.0810

r r ???===??v v

3.9 物体质量为3kg ，t =0时位于m 4i r

=,6i j

=+v (m/s)，如一恒力N 5j f

=作用在物体上,求3秒后，⑴ 物体动量的变化；⑵ 相对z 轴角动量的变化。

解：⑴ ??-??===?30

1

s m kg 15d 5d j t j t f p

⑵ 解法(一) 由53 N a f m j ==得：

0034437m x t x x t t ==+=+=+=v

即有：i r

41

=,j i r 5.2572+=

01x x ==v v ；065311y y at =+=+?=v v

即有：216i j =+v ,211i j =+v

∴

11143(6)72L r m i i j k

=?=?+=v ∴ 1

212s m kg 5.82-??=-=?k L L L

解法(二) ∵d L

M dt

=

， ∴ 20

3203

1

d ()d 15 (4)(6))5d 23 5(4)d 82.5kg m s t

t L M t r f t

t i t t j j t t k t k -?=?=???

=+++??????

=+

=??????

3.10 平板中央开一小孔，质量为m 的小球用细线系住，细线穿过小孔后挂一质量为1M 的重物。小球作匀速圆周运动，当半径为0r 时重物达到平衡。今在

1M 的下方再挂一质量为2M 的物体，如题3.10图。试问这时小球作匀速圆周运动的角速度ω'和半径r '

为多少

解：只挂重物1M 时，小球作圆周运动，向心力为

g M 1，即：2001ωmr g M = ①

挂上2M 后，则有：2

21)(ω''=+r m g M M ② 重力对圆心的力矩为零，故小球对圆心的角动量守恒。

即：00r m r m ''=v v ωω''=?2

02

0r r ③

联立①、②、③得：0

ω=

，

2

1231

()M M M ω+'=，

3.11 飞轮的质量m ＝60kg ，半径R ＝0.25m ，绕其水平中心轴O 转动，转速为900 rev/min 。现利用一制动的闸杆，在闸杆的一端加一竖直方向的制动力

F ，可使飞轮减速。已知闸杆的尺寸如题3.11图所

示，闸瓦与飞轮之间的摩擦系数μ=0.4，飞轮的转动惯量可按匀质圆盘计算。试求：

⑴ 设F ＝100 N ，问可使飞轮在多长时间内停止转动?在这段时间里飞轮转了几转? ⑵ 如果在2s 内飞轮转速减少一半，需加多大的力F ?

解：⑴ 先作闸杆和飞轮的受力分析图(如图(b))。图中N 、N '是正压力，r F 、r F '是摩擦力，x F 和y F 是杆在

A 点转轴处所

受支承力，R 是轮的重力，P 是轮在O 轴处所受支承力。 杆处于静止状态，所以对

A 点的合力

矩应为零，设闸瓦厚度不计，则有：

121()0F l l N l '+-=，

对飞轮，按转动定律有r F R

I

β

=-

，式中负号表示β与角速度ω方向相反。 ∵ N F r μ= ，N N '

=∴

F l l l N F r 1

2

1+='=μ

μ 又∵ 2

12I m R =

，∴121

2()r F R l l F I mRl μβ+=-=- ①

以N 100=F 等代入上式，得：

由此可算出自施加制动闸开始到飞轮停止转动的时间

为：

这段时间内飞轮的角位移为：

可知在这段时间里，飞轮转了1.53转。

⑵10s rad 60

2900-??

=π

ω，要求飞轮转速在2=t s 内减少一半，可知

用上面式⑴所示的关系，可求出所需的制动力为： 3.13 计算题3.13图所示系统中物体的加速度．设滑轮为质

量均匀分布的圆柱体，其质量为M ，半径为r ，在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转，忽略桌面与物体间的摩擦，设m 1=50kg ，m 2=200 kg ，M =15 kg ，r =0.1 m 解：分别以m 1、m 2滑轮为研究对象，受力图如图(b)

所示．对m 1、m 2运用牛顿定律，有：a m T g

m 222=- ；

a m T 11=

对滑轮运用转动定律，有：

β)2

1

(212Mr r T r T =-

又βr a =

由以上4个方程解得：

22122009.8

7.6 m s 25200152

m g a m m M -?===?++++

题3.13(a)图 题3.13(b)图

3.14 如题3.14图所示，一匀质细杆质量为m ，长为

l ，可绕过一端O 的水平轴自由转动，杆于水平位置

由静止开始摆下。求：

⑴ 初始时刻的角加速度；⑵ 杆转过θ角时的角速度.

解：⑴ 由转动定律有：211

()23

mg

l ml β=， ∴ l

g

23=β

⑵ 由机械能守恒定律有：

22)31

(21sin 2ωθml l mg = ∴ l

g θωsin 3=

3.15 如题3.15图所示，质量为M ，长为l 的均匀直棒，可绕垂直于棒一端的水平轴O 无摩擦地转动，它原来静止在平衡位置上。现有一质量为m 的弹性小球飞来，正好在棒的下端与棒垂直地相撞。相撞后，使棒从平衡位置处摆动到最大角度=θ

30°处。

⑴设这碰撞为弹性碰撞，试计算小球初速0v 的值；

⑵相撞时小球受到多大的冲量

解：⑴ 设小球的初速度为0v ，棒经小球碰撞后得到的初角速度为ω，而小球的速度变为v ，按题意，小球和棒作弹性碰撞，所以碰撞时遵从角动量守恒定律和机械能守恒定律，可列式：0m l I m l ω=+v v ①

222

0111222

m I m ω=+v v ② 上两式中2

3I Ml

=，碰撞过程极为短暂，可认为

棒没有显着的角位移；碰撞后，棒从竖直位置上摆到最大角度o

30=θ，按机械能守恒定律可列式：

)30cos 1(2

212?-=l

Mg I ω ③ 由③式得：

2

1)231(3)30cos 1(?

??

???-=???

????-=l

g I Mgl ω

由①式得：0I ml

ω

=-

v v ④ 由②式得：2

2

2

I m

ω=-v v

⑤

所以：22

200()I I ml m

ωω-=-v v

求得：

021(1)(1)223l I l M

ml m ωω=

+=+=v

⑵相碰时小球受到的冲量为：

d ()F t m m m =?=-?v v v

由①式求得：

01

d 3

I F t m m Ml l ωω=-=-

=-=?v v

负号说明所受冲量的方向与初速度方向相反。 3.17 一质量为m 、半径为R 的自行车轮，假定质量均匀分布在轮缘上，可绕轴自由转动。另一质量为

0m 的子弹以速度0v 射入轮缘(如题3.17图所示方

向)。

⑴开始时轮是静止的，在质点打入后的角速度为何值

?

⑵用m ,0m 和θ表示系统(包括轮和质点)最后动能和初始动能之比。

解：⑴ 射入的过程对O 轴的角动量守恒： ∴

R

m m v m )(s i n 000+=

θ

ω

⑵

022*******

000

sin 1

[()][]

2()sin 2k k m m m R E m m R m E m m m θθ

++==+v v 3.18 弹簧、定滑轮和物体的连接如题3.18图所示，弹簧的劲度系数为2.0 N/m ；定滑轮的转动惯量是0.5kg·m 2

，半径为0.30m ，问当6.0 kg 质量的物体落下0.40m 时，它的速率为多大? 假设开始时物体静止而弹簧无伸长。

解：以重物、滑轮、弹簧、地球为一系统，重物下落的过程中，机械能守恒，以最低点为重力势能零点，弹簧原长为弹性势能零点，则有：

222111

222

mgh m I kh ω=++v

又

/R ω=v ，

故有：

1 2.0m s -==

=?v

第5章 机械振动

5.7 质量为kg 10103

-?的小球与轻弹簧组成的系统，按0.1cos(823) (SI)x t ππ=+的规律作谐振动，求：

⑴ 振动的周期、振幅和初位相及速度与加速度的最大值； ⑵ 最大的回复力、振动能量、平均动能和平均势能，在哪些位置上动能与势能相等? ⑶

s 52=t 与s 11=t 两个时刻的位相差；

解：⑴设谐振动的标准方程为)cos(0φω+=t A x ，则知： 又0.8m

A ωπ==v 1s m -?

51.2=1s m -?，2.632==A a m ω2s m -?

⑵

0.63N m m F ma ==，

J 1016.32

122

-?==

m mv E 当p k E E =时，有

p E E 2=，即：

)2

1(212122kA kx ?= ∴ m 20

2

22±=±

=A x ⑶

ππωφ32)15(8)(12=-=-=?t t

x 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，

=t

⑴A x -=0； ⑵ 过平衡位置向正向运动；

⑶过2A

x =处向负向运动； ⑷过2

A x -=处向正向运动。

试求出相应的初位相，并写出振动方程。

解：因为00

00

cos sin x A A φωφ=??

=-?v

将以上初值条件代入上式，使两式同时成立之值即为该条件下的初位相。故有：

)2cos(1ππ

π

φ+==t T

A x ，

)2

32c o s (232πππφ+==t T A x

)32c o s (33π

ππ

φ+==

t T A x ， )4

52c o s (454πππφ+==t T A x

5.9 一质量为kg 10103

-?的物体作谐振动，振幅为

cm 24，周期为s 0.4，当0=t 时位移为cm 24+。

求： ⑴s 5.0=t

时，物体所在的位置及此时所受力的大小

和方向；

⑵由起始位置运动到cm 12=x 处所需的最短时间； ⑶在cm 12=x 处物体的总能量。

解：由题已知s 0.4,m 10242

=?=-T A ，∴

-120.5 rad s T ωππ==?

又，0=t

时，00 , 0x A φ=+∴=

故振动方程为：m )5.0cos(10242

t x π-?=

⑴ 将s 5.0=t

代入得：

0.17m m )5.0cos(102425.0=?=-t x π

方向指向坐标原点，即沿x 轴负向。 ⑵ 由题知，0=t

时，00=φ；t t =时，

02,0,3t x A φπ=+<=且故v

∴ s 3

22/

3==

?=

π

πω

φ

t ⑶ 由于谐振动中能量守恒，故在任一位置处或任一时刻的系统的总能量均为：

5.10 有一轻弹簧，下面悬挂质量为g 0.1的物体时，伸长为cm 9.4。用这个弹簧和一个质量为g 0.8的小球构成弹簧振子，将小球由平衡位置向下拉开

cm 0.1后，给予向上的初速度0 5.0cm /s =v ，求振

动周期和振动表达式。

解：由题知

1

2

311m N 2.010

9.48.9100.1---?=???==x g m k 而0=t

时，

-12020s m 100.5m,100.1??=?-=--v x ( 设向上

为正)

又

25 , 1.26s T π

ωω=

====即 ∴ m )4

55c o s (1022π+?=

-t x

5.11 题5.11图为两个谐振动的t x -曲线，试分别写出其谐振动方程。

解：由题5.11图(a)，∵0=t 时，

0000 , 0 , 32 , 10cm , 2s

x A T φπ=>∴===又v

即：1s rad 2-?==

ππωT

，故

m )2

3

cos(1.0ππ+=t x a

由题5.11图(b)∵0=t

时，

0005,0,23

A x π

φ=>∴=

v 01=t 时，0005,0,23

A x π

φ=

>∴=

v

又ππωφ253511=+

?=，∴ πω65= 故m t x b )3

565cos(

1.0ππ+= 5.12 一轻弹簧的倔强系数为k ，其下端悬有一质量为M 的盘子。现有一质量为m 的物体从离盘底h 高度处自由下落到盘中并和盘子粘在一起，于是盘子开始振动。

⑴ 此时的振动周期与空盘子作振动时的周期有何不同?

⑵ 此时的振动振幅多大?

⑶ 取平衡位置为原点，位移以向下为正，并以弹簧开始振动时作为计时起点，求初位相并写出物体与盘子的振动方程。

解：⑴ 空盘的振动周期为k

M

π2，落下重物后振

动周期为k

m

M +π

2，即增大。 ⑵按⑶所设坐标原点及计时起点，0=t 时，则

0x mg k =-。碰撞时，以M m ,为一系统动量守

恒，即：0()m M =+v

则有：0=

v

（3）g

m M kh

x v )(2tan 000

+=

-

=ωφ (第三象限)，所以振动方程为 5.13 有一单摆，摆长m 0.1=l

，摆球质量

kg 10103-?=m ，当摆球处在平衡位置时，若给小

球一水平向右的冲量4

1.010kg m s F t -?=??，取打击时刻为计时起点)0(=t ，求振动的初位相和角振幅，并写出小球的振动方程。

解：由动量定理，有：0F t m ??=-v

∴ 4-1

3

1.0100.01 m s 1.010

F t m --???===??v 按题设计时起点，并设向右为x 轴正向，则知

0=t 时，1000 , 0.01m s x -==?v ＞0，∴

2/30πφ=

又1s rad 13.30

.18.9-?===

l g ω

∴

300.01 3.210m 3.13

A ω-====?v

故其角振幅：3

3.210rad A l θ-==? 小球的振动方程为：

rad )2

313.3cos(102.33πθ+?=-t

5.14 有两个同方向、同频率的简谐振动，其合成振

动的振幅为m 20.0，位相与第一振动π/6的位相差为，已知第一振动的振幅为

m 173.0，求第二个振动的振幅以及第

一、第二两振动的位相差。

解：由题意可做出旋转矢量题5.14图。由图知

2

22211222cos30(0.173)(0.2)20.1730.220.01

A A A A A =+-?

=+-??=，∴

m 1.02=A

设角θ为O AA 1，则：

θcos 22122212A A A A A -+=

即：

22

2222

1212(0.173)(0.1)(0.02)cos 0

220.1730.1

A A A A A θ+-+-===??

即2θπ=，这说明，

1A 与2A 间夹角为2π，即

二振动的位相差为2π。

5.16 一质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，振动方程为：

试分别用旋转矢量法和振动合成法求合振动的振动幅和初相，并写出谐振方程。 解：∵ πππ

φ=--=

?)6

5

(6， ∴ m 1.021=-=A A A 合

∴

6φπ=

其振动方程为：0.1cos(26)m x t π=+

(作图法略)

第6章 机械波

6.8 已知波源在原点的一列平面简谐波，波动方程为y =A cos(Cx Bt -)，其中A ，B ，C 为正值恒

量。求：

⑴ 波的振幅、波速、频率、周期与波长； ⑵ 写出传播方向上距离波源为l 处一点的振动方程；

⑶ 任一时刻，在波的传播方向上相距为d 的两点的位相差。

解：⑴ 已知平面简谐波的波动方程：

)cos(Cx Bt A y -= (0≥x )

将上式与波动方程的标准形式：

)22cos(λ

π

πυx

t A y -=比较，可知：

波振幅为A ，频率πυ2B =，波长C

πλ2=，波速B u C

λν==

， 波动周期1

2T B

πν

=

=

。 ⑵ 将l x =代入波动方程即可得到该点的振动方程：

)cos(Cl Bt A y -=

⑶ 因任一时刻t 同一波线上两点之间的位相差为：

)(212x x -=

?λ

π

φ

将d x x =-12

，及2C

π

λ=

代入上式，即得：Cd =?φ。

6.9 沿绳子传播的平面简谐波的波动方程为y

=0.05cos(10x t ππ4-)，式中x ,

y 以米计，t 以秒计。

求：

⑴ 绳子上各质点振动时的最大速度和最大加速度； ⑵ 求x =0.2m 处质点在t =1s 时的位相，它是原点在哪一时刻的位相?这一位相所代表的运动状态在t

=1.25s 时刻到达哪一点?

解：⑴ 将题给方程与标准式2cos()

y A t x π

ωλ

=-相比，得：

振幅05.0=A m ，圆频率10ωπ=，波长5

.0=λ

m ，

波速 2.5m s 2u ω

λνλ

π

===。 绳上各点的最大振速，最大加速度分别为： ⑵2.0=x

m 处的振动比原点落后的时间为：08.05

.22.0==u x s 故2.0=x

m ,1=t s 时的位相就是原点(0=x )，在

92.008.010=-=t s 时的位相，即：2.9=φπ。

设这一位相所代表的运动状态在25.1=t

s 时刻到达

x 点，则，

6.11 一列平面余弦波沿x 轴正向传播，波速为5 m/s ，波长为2m ，原点处质点的振动曲线如题6.11图所示。

⑴ 写出波动方程；⑵作出t =0时的波形图及距离波源0.5m 处质点的振动曲线。

解： ⑴ 由题6.11(a)图知，1.0=A m ，且

0=t 时，000 , 0y =>v ，∴2

30πφ=

， 又5

2.52

u

νλ

=

=

=Hz ，则ππυω52== 取])(cos[0φω+-

=u

x

t A y ，则波动方程为：30.1cos[5()]52

x y t π

π=-+m

⑵

0=t 时的波形如题6.11(b)图

5.0=x m 代入波动方程，得该点处的振动方程为：

如题6.11(c)图所示。

6.12 如题6.12图所示，已知t =0时和t =0.5s 时的波形曲线分别为图中曲线(a)和(b)，周期T>0.5s,波沿x 轴正向传播，试根据图中绘出的条件求： ⑴ 波动方程；⑵P 点的振动方程。

解：⑴ 由题6.12图可知，

1.0=A m ，4=λm ，又，

0=t 时，000,0y =

∴2

0π

φ=

，

而-11 2 m s 0.5x u t ?=

==??，20.5Hz 4

u νλ===，

∴ππυω==2 故波动方程为：]2

)2(cos[1.0π

π+-=x t y m

⑵ 将1=P

x m 代入上式，即得P 点振动方程为：

6.13 一列机械波沿x 轴正向传播，t =0时的波形如题6.13图所示，已知波速为10 m/s 1

，波长为2m ，求： ⑴波动方程； ⑵

P 点的振动方程及振动

曲线； ⑶ P 点的坐标；

⑷

P 点回到平衡位置所需的

最短时间。

解：由题6.13图可知1.0=A m ，

0=t 时，00,02A y =

0π

φ=，由题知2=λm ，-110m s u =?，则52

10

===λυu Hz ，

∴ππυω102==

⑴ 波动方程为：0.1cos[10()]103

x y t ππ=-

+m ⑵ 由图知，0=t

时，0,2

<-

=P P v A

y ，∴3

4π

φ-=

P (P 点的位相应落后于0点，故取负值) ∴P 点振动方程为

)3

4

10cos(1.0ππ-=t y p

⑶ 由

πππ34

|3)10(100-=+-

=t x t 解得：67.135

==x m

⑷ 根据⑵的结果可作出旋转矢量图如题6.13图(a)，则由P 点回到平衡位置应经历的

位相角

∴所属最短时间为：

12

1

106/5=

=

?=

?ππω

φ

t s

6.14 如题6.14图所示，有一平面简谐波在空间传播，已知P 点的振动方程为

P y =A cos(0?ω+t )。

⑴ 分别就图中给出的两种坐标写出其波动方程；

⑵ 写出距P 点距离为b 的Q 点的振动方程。 解：⑴ 如题6.14图(a)，则波动方程为：

0cos[()]l x

y A t u u

ω?=+-+

如图(b)，则波动方程为：0cos[()]x

y A t u

ω?=+

+ ⑵ 如题6.14图(a)，则Q 点的振动方程为：

0cos[()]Q b

A A t u

ω?=-+

如题6.14图(b)，则Q 点的振动方程为：

0cos[()]Q b

A A t u

ω?=++

6.17 一平面余弦波，沿直径为14cm 的圆柱形管传播，波的强度为18.0×10-3

J/(m 2

·s)，频率为300 Hz ，波速为300m/s ，求波的平均能量密度和最大能量密度. 解： ∵u w I

=, ∴

53106300

100.18--?=?==u I w 3m J -?,

6.18 如题6.18图所示，1S 和2S 为两相干波源，振幅均为1A ，相距4λ，1S 较2S 位相超前2π，

求： ⑴

1S 外侧各点的合振幅和强度；⑵ 2S 外侧各点的

合振幅和强度

解：（1）在1S 外侧，距离1S 为1r 的点，1S 2S 传到

该P 点引起的位相差为：

πλλππ

φ=??

?

???+--

=

?)4(22

11r r ，∴ 0,0211===-=A I A A A

（2）在2S 外侧.距离2S 为1r 的点，1

S 2S 传到该点引

起的位相差：

0)4

(22

22=-+

-

=

?r r λ

λ

π

π

φ，∴

2

121114,2A A I A A A A ===+=

6.20 一平面简谐波沿x 轴正向传播，如题6.20图所示。已知振幅为A ，频率为ν,波速为u 。 ⑴ 若t =0时，原点O 处质元正好由平衡位置向位移正方向运动，写出此波的波动方

程；

⑵ 若从分界面反射的波的振幅与入射波振幅相等，试写

出反射波的波动方程，并求x 轴上 因入射波与反射波干涉而静止的各点的位置。 解： ⑴ ∵0=t 时，0,000>=v y ，

∴2

0π

φ-

=，故波动方程为：

cos[2()]2

x y A t u π

πυ=--m

⑵ 入射波传到反射面时的振动位相为(即将λ4

3=x 代入)2

432π

λλπ

-?-

，再考虑到波由波疏入射而在波密界面上反射，存在半波损失，所以反射波在界面

处的位相为：πππ

λλπ

-=+-?-

2

432 若仍以O 点为原点，则反射波在O 点处的位相为

235

42

π

λππλ--

?-=，因只考虑π2以内的位相角，∴反射波在O 点的位相为2π-，故反射波的波动方程为：]2

)(2cos[ππυ-+

=u x t A y 反

此时驻波方程为：

cos[2()]cos[2()]

22

2 2cos cos(2)

2

x x y A t A t u u x A t u ππ

πυπυπυπ

πυ=--++-=-

故波节位置为：2

)12(22π

λππυ+==k x u x

故 4

)

12(λ

+=k x (,2,1,0±±=k …)

根据题意，k 只能取1,0，即λλ4

3

,41=x

6.23 两列波在一根很长的细绳上传播，它们的波动方程分别为

1y =0.06cos(t x ππ4-)(SI), 2

y =0.06cos(t x ππ4+)(SI)。

⑴ 试证明绳子将作驻波式振动，并求波节、波腹的位置；

⑵ 波腹处的振幅多大?x =1.2m 处振幅多大? 解：⑴ 它们的合成波为：

出现了变量的分离，符合驻波方程特征，故绳子在作驻波振动。 令ππk x =，则k x =，k=0,±1，±2…此即波腹的位

置；

令2

)

12(π

π+=k x ,则2

1

)

12(+=k x ，,2,1,0±±=k …，此即波节的位置。

⑵波腹处振幅最大，即为12.0m ；2.1=x m 处的

振幅由下式决定，即：

第7章 气体动理论基础 P218

7.20 设有N 个粒子的系统，其速率分布如题7.20图所示。求

⑴ 分布函数f (?)的表达式； ⑵ a 与?0之间的关系；

⑶ 速度在1.5?0到2.0?0之间的粒子数。 ⑷ 粒子的平均速率。

(5) 0.5?0到?0区间内粒子平均速率。

解：⑴从图上可得分布函数表达

式：

00000()/(0)()(2)

()0(2)

Nf a Nf a Nf υυυυυυυυυυυυ=≤≤??

=≤≤??=≥?

，

⑵ f (?)满足归一化条件，但这里纵坐标是N f (?)而不是f (?),故曲线下的总面积为N. 由归一化条件：

20

d d a N

N a N υυυυ

υυυ+=?

?

，可得0

23N

a υ=

⑶

可通过面积计算

001

(2 1.5)3

N a N υυ?=?-=

⑷N 个粒子平均速率： (5) 0.5?0到?0区间内粒子数：

100013(0.5)(0.5)284

N N a a a υυυ=+-==

0.5?0到?0区间内粒子平均速率：

7.21 试计算理想气体分子热运动速率的大小介于

?p -?p /100与?p +?p /100之间的分子数占总分子数的百分

比。

解：令P

u υ

υ=

，则麦克斯韦速率分布函数可表示为：du e u N dN u 2

24-=π

因为u=1,?u=0.02

题7.20图

由

u e u N N u ?=?-2

24π，得 %66.102.014

1=???=?-e N N π

7.22 容器中储有氧气，其压强为P=0.1MPa(即1atm)温度为27℃

求：

⑴ 单位体积中的分子数n ；⑵ 氧分子的质量m ；⑶ 气体密度ρ；⑷ 分子间的平均距离e ；(5) 平均速率

υ；(6)

(7)分子的平均动能ε。

解：⑴ 由气体状态方程nkT p =得：

2423

51045.2300

1038.110013.11.0?=????==-kT p n m -3

⑵ 氧分子的质量：

2623

0mol 1032.51002.6032.0?=?==N M m Kg ⑶ 由气体状态方程RT M M

pV mol

=

，得： ⑷ 分子间的平均距离可近似计算

93

24

3

1042.71045.21

1

-?=?=

=

n

e m

(5)

平均速率：

446.58

υ=≈=1s m -?

(6)

方均根速率：

482.87≈=1s m -?

(7) 氧分子的平均动能：

20231004.13001038.12

525--?=???==kT εJ

7.23 1mol 氢气，在温度为27℃时，它的平动动能、转动动能和内能各是多少? 解：理想气体分子的能量：RT i

E 2

υ

= 平动动能 t=3 5.373930031.82

3

=??=

t E J 转动动能 r=2 249330031.82

2

=??=

r E J 内能 i=5 5.623230031.82

5

=??=

i E J 7.24 一瓶氧气，一瓶氢气，等压、等温，氧气体积是氢气的2倍，求⑴氧气和氢气分子数密度之比；⑵氧分子和氢分子的平均速率之比。

解：⑴ 因为nkT p =，则：1O H n n =

⑵

由平均速率公式υ=

14

O H υυ== 7-25 一真空管的真空度约为1.38×10-3 Pa(即1.0×10-5 mmHg)，试 求在27℃时单位体积中的分子数及分子的平均自由程(设分子的有效直径d ＝3×10-10 m)。 解：由气体状态方程nkT p =得：

由平均自由程公式n d 2

21πλ=

得：

5.710

33.310

921

17

20

=????=

-πλ m

7.26 ⑴ 求氮气在标准状态下的平均碰撞频率；⑵

若温度不变，气压降到1.33×10-4Pa,平均碰撞频率又为多少(设分子有效直径为10-10m)? 解：⑴

碰撞频率公式2z

d n υ=

对于理想气体有nkT p =，即：kT

p

n =

，所以有：2d p z kT

υ=

而

-1

455.43 m s υ≈≈=?

氮气在标准状态下的平均碰撞频率

8

052010

44.5273

1038.110013.143.455102?=??????=

-πz s -1

⑵气压下降后的平均碰撞频率

204

2310455.43 1.33100.7141.3810273

z ---????=

=??

s -1

7.27 1mol 氧气从初态出发，经过等容升压过程，压强增大为原来的2倍，然后又经过等温膨胀过程，体积增大为原来的2倍，求末态与初态之间⑴气体分子方均根速率之比；⑵ 分子平均自由程之比。

解：⑴ 由气体状态方程：

2

2

11T p T p = 及 3322V p V p =

方均根速率公式

=

=

==

⑵ 对于理想气体，nkT p =，即 kT

p n =

所以有：p

d kT 22πλ=

，即：

12

12

1==T p p T 末初λλ 第8章 热力学基础

8.11 .如题8.11图所示，一系统由状态a 沿acb 到达

状态b 的过程中，有350 J 热量传入系统，而系统做功126 J 。

⑴ 若沿adb 时，系统做功42 J ，问有多少热量传入系

统?

⑵ 若系统由状态b 沿曲线ba 返回状态a 时，外界对

O

V

p

题8.11图

b

c

系统做功为84 J ，试问系统是吸热还是放热?热量传递是多少?

解：由abc 过程可求出b 态和a 态的内能之差：

A E Q +?=

abd 过程，系统作功42=A J

26642224=+=+?=A E Q J 系统吸收热量

ba 过程，外界对系统作功84-=A J

30884224-=--=+?=A E Q J 系统放热

8.12 1mol 单原子理想气体从300K 加热到350K ，问在下列两过程中吸收了多少热量?增加了多少内能?对外做了多少功? ⑴ 容积保持不变；

⑵ 压力保持不变。

解：⑴ 等体过程对外作功0=A ∴

V 2121()()2

328.31(350300)623.25J

i

Q E A E C T T R T T νν

=?+=?=-=-=??-=，

⑵ 等压过程，吸热： 内能增加：

V 21()328.31(350300)623.25J

E C T T ν?=-=??-=

对外作功：

5.4155.62375.1038=-=?-=E Q A J

8.13 一个绝热容器中盛有摩尔质量为M mol ，比热容比为γ的理想气体，整个容器以速度?运动，若容器突然停止运动，求气体温度的升高量(设气体分子的机械能全部转变为内能)。

解：整个气体有序运动的能量为

21

2

m υ，转变为气体分子无序运动使得内能增加，温度变化。

2V 1

2m E C T m M υ?=

?=，22mol mol V 111(1)22T M M C R

υυγ?==-

8.14 0.01m 3

氮气在温度为300K 时，由0.1MPa 压缩

到10MPa 。试分别求氮气经等温及绝热压缩后的⑴ 体积；⑵ 温度；⑶ 各过程对外所做的功。 解：⑴ 等温压缩过程中，T =300K ，且

2211V p V p =，

解得：

311221

0.0111010

p V V p -=

=?=?m 3 , ⑵ 绝热压缩：R C 25V =

，5

7=γ 由绝热方程 γ

γ

2211V p V p =，得：

由绝热方程 111

122T p T p γ

γγγ----=，得

由热力学第一定律A E Q +?=及0=Q 得：

)(12mol

T T C M M

A V --

=， 又RT M M

pV mol

=

，所以 8.15 理想气体由初状态(P 1，V 2)经绝热膨胀至末状态(P 2，V 2)。试证过程中气体所做的功为：

1

2

211--=

γV P V P w 式中γ为气体的比热容比。

证明： 由绝热方程C V p V p pV ===γ

γγ2211得

γ

γ

V V p p 111= 故，

22

1

1

1121

22

1111221121d 11

d ()11 ()11

V V r V V V C A p V C

V V V p V p V p V p V V V γγγ

γ

γγγγγ----===----=-

-=--??

8.16 1 mol 的理想气体的T -V 图如题8.16图所示，

T

b

题8.16图

T

V 0 2V 0 V

ab 为直线，延长线通过原点O 。求ab 过程气体对外做的功。 解：设T

kV =，由图可求得直线的斜率k 为：

2T k V =

，得过程方程002T T V V =

由状态方程

pV vRT =得：RT p V =

=R V 0

2T V V =0

2RT V ab 过程气体对外作功：?

=0

2d V v V

p A 00

2000d 22

V V RT RT

V V ==?

8.17 某理想气体的过程方程为Vp 1/2

=a ，a 为常数，气体从V 1膨胀到V 2。求其所做的功。 解：气体做功：

22

211

1

222212

11d d ()|()V V V V

V V a a A p V V a V V V V ===-=-??

8.18 设有一以理想气体为工质的热机循环，如题

题图8.18

2

1 p p 2

大学物理试卷期末考试试题答案

2003—2004学年度第2学期期末考试试卷（A 卷） 《A 卷参考解答与评分标准》 一 填空题：（18分） 1． 10V 2.（变化的磁场能激发涡旋电场），（变化的电场能激发涡旋磁场）. 3. 5， 4. 2， 5. 3 8 6. 293K ，9887nm . 二 选择题：（15分） 1. C 2. D 3. A 4. B 5. A . 三、【解】(1) 如图所示，内球带电Q ，外球壳内表面带电Q -. 选取半径为r （12R r R <<）的同心球面S ，则根据高斯定理有 2() 0d 4πS Q r E ε?==? E S 于是，电场强度 204πQ E r ε= (2) 内导体球与外导体球壳间的电势差 22 2 1 1 1 2200 01211d 4π4π4πR R R AB R R R Q Q dr Q U dr r r R R εεε?? =?=?==- ????? ? r E (3) 电容 12 001221114π/4πAB R R Q C U R R R R εε??= =-= ?-?? 四、【解】 在导体薄板上宽为dx 的细条，通过它的电流为 I dI dx b = 在p 点产生的磁感应强度的大小为 02dI dB x μπ= 方向垂直纸面向外. 电流I 在p 点产生的总磁感应强度的大小为 22000ln 2222b b b b dI I I dx B x b x b μμμπππ===? ? 总磁感应强度方向垂直纸面向外. 五、【解法一】 设x vt ＝, 回路的法线方向为竖直向上( 即回路的绕行方向为逆时

针方向)， 则 21 d cos602B S Blx klvt Φ=?=?= ? ∴ d d klvt t εΦ =- =- 0ac ε < ，电动势方向与回路绕行方向相反，即沿顺时针方向（abcd 方向）． 【解法二】 动生电动势 1 cos602 Blv klvt ε?动生＝＝ 感生电动势 d 111 d [cos60]d 222d d dB B S Blx lx lxk klvt t dt dt dt εΦ=- =?=--?===?感生－ klvt εεε==感生动生＋ 电动势ε的方向沿顺时针方向（即abcd 方向）。 六、【解】 1. 已知波方程 10.06cos(4.0)y t x ππ=- 与标准波方程 2cos(2) y A t x π πνλ =比较得 , 2.02, 4/Z H m u m s νλνλ==== 2. 当212(21)0x k ππΦ-Φ==+合时，A ＝ 于是，波节位置 21 0.52k x k m += =+ 0,1,2, k =±± 3. 当 21222x k A ππΦ-Φ==合时，A ＝ 于是，波腹位置 x k m = 0,1,2, k =±± ( 或由驻波方程 120.12cos()cos(4)y y y x t m ππ=+= 有 (21) 00.52 x k A x k m π π=+?=+合＝ 0,1,2, k =±± 20.122 x k A m x k m π π=?=合＝, 0,1,2, k =±± )

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

大学物理试卷及答案

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: 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 ? = 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) )(212 121k 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.

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

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

大学物理试题及答案

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

大学物理期末考试题库

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3，则该质点作 （ D ） （A ）匀加速直线运动，加速度为正值 （B ）匀加速直线运动，加速度为负值 （C ）变加速直线运动，加速度为正值 （D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间内合力作功 为A 1，32t t →时间内合力作功为A 2，43t t → （C ） （A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ） （A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。 （B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。 （C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间内，其平 均速度的大小和平均速率分别为（B ） （A ） ， （B ） 0， （C ）0， 0 （D ）T R π2， 0 5、质点在恒力F ρ作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?内，速率由0增加到υ； 在2t ?内，由υ增加到υ2。设该力在1t ?内，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?内， 冲量大小为2I ，所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直 线运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力 F 的大小和方向分别为（D ） 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t

(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。

大学物理期末试卷(带答案)

大学物理期末试卷(A) （2012年6月29日 9: 00-11: 30） 专业 ____组 学号 姓名 成绩 (闭卷) 一、 选择题（4０％） 1．对室温下定体摩尔热容m V C ,=2.5R 的理想气体，在等压膨胀情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比W/Q 等于： 【 D 】 （A ） 1/3； (B)1/4； (C)2/5； (D)2/7 。 2. 如图所示，一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A B 等压过程; A C 等温过程; A D 绝热过程 . 其中吸热最多的 过程 【 A 】 (A) 是A B. (B) 是A C. (C) 是A D. (D) 既是A B,也是A C ,两者一样多. 3.用公式E =νC V T (式中C V 为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数)计算理想气体内能 增 量 时 ， 此 式 : 【 B 】 (A) 只适用于准静态的等容过程. (B) 只适用于一切等容过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. 4气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体 分 子 的 平 均 速 率 变 为 原 来 的 几 倍 ？ p V V 1 V 2 A B C D . 题2图

【 B 】 (A)2 2 / 5 (B)2 1 / 5 (C)2 1 / 3 (D) 2 2 / 3 5．根据热力学第二定律可知： 【 D 】 （A ）功可以全部转化为热, 但热不能全部转化为功。 （B ）热可以由高温物体传到低温物体，但不能由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 ）一切自发过程都是不可逆。 6. 如图所示，用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P 处产生第五级明纹极大，现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P 处变成中央 明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为： 【 B 】 (A) 5.0×10-4 cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm 7．下列论述错误．．的是： 【 D 】 (A) 当波从波疏媒质( u 较小)向波密媒质(u 较大)传播，在界面上反射时，反射 波中产生半波损失，其实质是位相突变。 (B) 机械波相干加强与减弱的条件是：加强 π?2k =?；π?1)2k (+=?。 (C) 惠更斯原理：任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面 (D) 真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5的介质中从A 点传播到B 点时，相位改变了5π，则光从A 点传到B 点经过的实际路程为1250nm 。 8. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长 的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为： 【 D 】 (A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ P O 1 S 2 S 6. 题图

大学物理考试题库-大学物理考试题

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

大学物理期末考试题库

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ，则该质点作 （ D ） （A ）匀加速直线运动，加速度为正值 （B ）匀加速直线运动，加速度为负值 （C ）变加速直线运动，加速度为正值 （D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1，32t t →时间合力作功为A 2，43t t → 3 C ） （A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ） （A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。 （B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。 （C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间，其平均 速度的大小和平均速率分别为（B ） （A ） ， （B ） 0， （C ）0， 0 （D ） T R π2， 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?，速率由0增加到υ；在2t ?， 由υ增加到υ2。设该力在1t ?，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?，冲量大小为2I ， 所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为（D ） 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t

大学物理期末考试试题

西安工业大学试题纸 1.若质点的运动方程为：()2r 52/2t t i t j =+-+（SI ），则质点的v ＝ 。 2. 一个轴光滑的定滑轮的转动惯量为2/2MR ，则要使其获得β的角加速度，需要施加的合外力矩的大小为 。 3.刚体的转动惯量取决于刚体的质量、质量的空间分布和 。 4.一物体沿x 轴运动，受到F =3t (N)的作用，则在前1秒内F 对物体的冲量是 （Ns ）。 5. 一个质点的动量增量与参照系 。（填“有关”、“无关”） 6. 由力对物体的做功定义可知道功是个过程量，试回答：在保守力场中，当始末位置确定以后，场力做功与路径 。（填“有关”、“无关”） 7.狭义相对论理论中有2个基本原理(假设)，一个是相对性原理，另一个是 原理。 8.在一个惯性系下，1、2分别代表一对因果事件的因事件和果事件，则在另一个惯性系下，1事件的发生 2事件的发生（填“早于”、“晚于”）。 9. 一个粒子的固有质量为m 0，当其相对于某惯性系以0.8c 运动时的质量m = ；其动能为 。 10. 波长为λ，周期为T 的一平面简谐波在介质中传播。有A 、B 两个介质质点相距为L ，则A 、B 两个质点的振动相位差=?φ____；振动在A 、B 之间传播所需的时间为_ 。 11. 已知平面简谐波方程为cos()y A Bt Cx =-，式中A 、B 、C 为正值恒量，则波的频率为 ；波长为 ；波沿x 轴的 向传播（填“正”、“负”）。 12.惠更斯原理和波动的叠加原理是研究波动学的基本原理，对于两列波动的干涉而言，产生稳定的干涉现象需要三个基本条件：相同或者相近的振动方向，稳定的位相差，以及 。 13. 已知一个简谐振动的振动方程为10.06cos(10/5)()X t SI π=+，现在另有一简谐振动，其振动方程为20.07cos(10)X t =+Φ，则Φ= 时，它们的合振动振幅最 大；Φ= 时，它们的合振动振幅最小。 14. 平衡态下温度为T 的1mol 单原子分子气体的内能为 。 15. 平衡态下理想气体(分子数密度为n ，分子质量为m ，分子速率为v )的统计压强P= ;从统计角度来看，对压强和温度这些状态量而言， 是理想气体分子热运动激烈程度的标志。

大学物理下册期末考试B卷题目和答案

大学学年第二学期考试B卷 课程名称大学物理（下）考试日期 任课教师____________ 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40101010101010 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。 ε o =×10-12F·m-1、μ =4π×10-7H/m； k=×10-23 J·K-1、R= J·K-1·mol-1、 N A =×1023mol-1、e=×10-19C、电子静质量m e＝×10-31kg， h=× 10-34J·s。 得分评卷人 一、填空题（每空2分，共40分） 1.体积为4升的容器内装有理想气体氧气（刚性分子），测得其压强为5×102Pa，则容器内氧气的平均转动动能总和为_______________J，系统的内能为_______________ J。 2.如图所示，一定质量的氧气（理想气体）由状态a 经b到达c，图中abc为一直线。求此过程中：气 体对外做的功为_ _______________；气体内能的增 加_______________；气体吸收的热量 _______________。 3.一绝热的封闭容器，用隔板分成相等的两部分，左 边充有一定量的某种气体，压强为p；右边为真空，若把隔板抽去（对外不漏气），

当又达到平衡时，气体的内能变化量为_______________J ，气体的熵变化情况是_______________（增大，不变，减小）。 4.有一段电荷线密度为λ长度为L 的均匀带电直线，，在其中心轴线上距O 为r 处P 点有一个点电荷q 。当r>>L 时，q 所受库仑力大小为_______________，当r<

大学物理试卷及答案

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: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =×10?3m·K R =·mol ?1·K ?1 k=×10?23J·K ?1 c=×108m/s ? = ×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2= 1n 3= g=s 2 N A =×1023mol ?1 R =·mol ?1·K ?1 1atm=×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 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d v /dt =－k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则

大学物理考试试题

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

《大学物理 》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

大学物理期末考试试卷(含答案) 2

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

大学物理考试卷及答案下

汉A 一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 3 分，共15 分） 1、强度为0I 的自然光，经两平行放置的偏振片，透射光强变为 ，若不考虑偏振片的反 射和吸收，这两块偏振片偏振化方向的夹角为【 】 A.30o； B. 45o ； C.60o； D. 90o。 2、下列描述中正确的是【 】 A.感生电场和静电场一样，属于无旋场； B.感生电场和静电场的一个共同点，就是对场中的电荷具有作用力； C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势； D.感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在。 3、一半径为R 的金属圆环，载有电流0I ，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【 】 A.方向相同，数值相等； B.方向不同，但数值相等； C.方向相同，但数值不等； D.方向不同，数值也不相等。 4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】 A.感生电场和涡旋磁场； B.位移电流和位移电流密度； C.位移电流和涡旋磁场； D.位移电流和感生电场。 5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜（n>1）的表面时，从入射光方向观察到反射光被加强，此膜的最薄厚度为【 】 A. ； B. ； C. ； D. ; 二、填空题(本大题共15小空，每空 2分,共 30 分。) 6、设杨氏双缝缝距为1mm ，双缝与光源的间距为20cm ，双缝与光屏的距离为1m 。当波长为0.6μm 的光正入射时，屏上相邻暗条纹的中心间距为 。 7、一螺线管的自感系数为0.01亨，通过它的电流为4安，则它储藏的磁场能量为 焦耳。 8、一质点的振动方程为 （SI 制）,则它的周期是 ，频率是 ，最大速度是 。 9、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场，如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设 dt dB 为已知，则感生电场在rR 区域为 。 4 I n 4λn 32λn 2λn 43λ)6 100cos(1052 π π-?=-t x

大学物理考试题库完整

普通物理Ⅲ 试卷（ A 卷） 一、单项选择题 1、运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)dt r d ； (3)t s d d ； (4)22d 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 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、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 3、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( ) (A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ 4、对质点组有以下几种说法： (1) 质点组总动量的改变与内力无关； (2) 质点组总动能的改变与内力无关； (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关． 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（ ） (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中，如果粒子的质量增加为原来的2倍，入射速度也增加为原来的2倍，而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍，则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的：（ ） (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ，电流沿z 轴方向，点P (x ，y ，z )的磁感强度沿 x 轴的分量 是： （ ）