大学物理上册(专科)阶段练习123和综合练习及答案
大学物理上册（专科）阶段练习123和综合练习及答案
一，选择题
1．质点沿半径Ｒ＝１m 的圆周运动，角速度ω＝１rad/s ，角加速度β＝１rad/s 2，則其速度
和加速度的大小分别是
（Ａ）１，１ （Ｂ）１，２ （Ｃ）1，2 (D) 2，2 （ ）
2．下列说法中，正确的是
（A ）物体受力后才能运动 （B ）物体运动方向必须和合外力方向一致 （C ）合外力越大，物体运动速度越大 （D ）物体的加速度方向必与合外力的方向一致 （ ）
4．一质点作简谐振动，周期为Ｔ，质点由平衡位置向Ｘ轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为
（Ａ）Ｔ／４ （Ｂ）Ｔ／１２ （Ｃ）Ｔ／６ （Ｄ）Ｔ／８ （ ）
5. 已知一平面简谐波的波函数为y=Acos(at-bx)(a,b 为正值)，则 （A ）波的频率为a (B ) 波的传播速度为b/a
（C ）波长为π/b (D ) 波的周期为2π/a ( )
二，填充题
1．质点沿X 轴作直线运动，其运动方程为χ= 4t-2t 2
。则0～2s 内质点的位移为_______，平均速度为______；第2s 末的瞬时速度为_______，瞬时加速度为________；0～2s 内的路程为_______。
2．如图所示，m 1 = 2 kg ，m 2 = 4 kg ，F = 12 N ，当m 1上的摩擦力1 N ，m 2上的摩擦力2 N 时，物体的加速度为 。 m
m
３．一质量为m 的物体，以初速0v
从地面抛出，抛射角θ =30
.，如忽略空气阻力，則从抛
（ ）
A B 3．摆长为1m 的单摆，摆球质量为0.5kg ，在A 点时速度大小为2m/s ，如图所示。当球向
左摆至B 点时（忽略空气阻力）
（A ）摆球的动能为为1J ，外力作功为零
（B ）摆球的动能为为2J ，外力作功为2J （C ）摆球的动能为为1J ，外力作功为1J
（D ）摆球的动能为为零，外力作功为1J
出到刚要接触地面的过程中
(1) 物体动量增量的大小为______________， (2) 物体动量增量的方向为______________。
４．一质量为m 的小孩，以速度为υ跳上质量为Ｍ，正以速度为Ｖ运动的小车， （1）如果从后面跳上小车，小车的速度变为__________； （2）如果迎面跳上小车，小车的速度变为__________。
5．一平面简谐波在介质中以速度u = 20 m/s 沿X 轴正方向传播，已知坐标原点的振动方
程为)SI (t cos y 410330π-?=，则该波的波函数为 。
三．计算题
１．一质点沿半经为Ｒ的圆周运动，质点所经过的弧长与时间的关系为2
2
1ct bt S +
=，其中b 、c 是大于零的常量，求从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。
2 . 图示轨道弯曲部分是半径为R =1m 的
4
1
光滑圆弧轨道，有质量m=0.2kg 的物块A 静止在平坦部分的A 端, 物块A 与平坦部分间的摩擦系数μ=0.2，另一质量m=0.2kg 的物块B 从弯曲部分顶端静止滑下，在A 点与物块A 发生弹性碰撞。 (1) 碰撞后两物块的速度各为多大?
(2) A 物块还能滑行多远后停止。 B
m ● R O R
A ● m
3 . 一物体作简谐振动，其速度最大值s m v m /1032-?=，其振幅m A 2
102-?=。若t=0
时，物体位于平衡位置且向x 轴的负方向运动，求： (1) 振动周期Ｔ； (2) 加速度的最大值a m ； (3) 振动方程的数值式。
大学物理（专科）阶段练习（二）
一、选择题
1. 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，且它们都处于平衡态，设它们的温度和压强分别为He T 、2N T 、He p 、2N p ，则
(A) 22,N He N He P P T T == (B) 22,N He N He P P T T ≠≠
(C) 22,N He N He P P T T >= (D) 22,N He N He P P T T <= （ ）
2. 某种刚性双原子分子的理想气体处于温度为T 的平衡态下，若不考虑振动自由度，则该分子的平均总能量为
(A) 23kT (B) 25kT (C) 23RT (D) 2
5
RT （ ）
3. 在点电荷的电场中，若以点电荷为球心，作任一半径的球面，则该球面上的不同点 (A) 电势相同，电场强度矢量也相同 （B ）电势不同，电场强度矢量也不同 （C ）电势相同，电场强度矢量不同 （D ）电势不同，电场强度矢量相同
( )
4. 一电场强度为E 的均匀电场，E
的方向与X 轴正向平行，如图所示，则通过图中一半经
为R 的半球面的电场强度通量为
（A ）πR 2
E （B ）2
1πR 2
E
（C ）2πR 2
E （D ）0
（ ）
5. 在真空中有A 、B 两平行板相距为d （很小），板面积为S （很大），其带电量分别为+q 和–q , 则两板间的相互作用力应为 （A ）
2
02 4d q επ （B ）S
q 02
ε （C ）S q 02 2ε （D ）S q 02 4ε （ ）
二，填充题
1. 将热量Q 传给一定质量的理想气体。
(A) 若体积不变，热量转化为____________； (B) 若温度不变，热量转化为____________； (C) 若压强不变，热能量转化为____________。
2.
3 . 两个平行的无限大均匀带电平面，其电荷面密度分别为+σ和+2σ，如图所示，則A 、
B 、
C 三个区域的电场强度分别为： +σ +2σ
___________=A E ， ___________=B E ，
c E = ____________。(设方向向右为正) A B C
4．如图所示，空间有54321,,,,q q q q q -+--+组成的电荷系。則通过图中321,,S S S 三个高
斯面的电通量分别为
1Φ=_______；2Φ=_______； 1q +· 4q +· 2S 3Φ=_______。 5q -·1S 3q -·2q -· 3S
5. 点电荷+q 与-q 相距L ，如图所示。将另一点电荷从A 点移到B 点的过程中，电场力所作的功A=_______________。 A L/2 B L/2 L/2
+q ? ?-q
L
三，计算题
1. 一容器内贮有氧气, 其压强p = 1.0atm , 温度T = 300K , 求:
(1) 单位体积内的分子数; (2) 氧气的密度; (3) 分子的平均平动动能和分子的平均动能。（氧气的摩尔质量M = 32×10-3
kg ，摩尔气体常数R = 8.31 J ·mol -1
·K -1
,玻耳兹
曼常数k = 1.38×10-23
J/K ）
2. 图示mol 1单原子理想气体所经历的循环过程, 其中a b 为等温线, 假定1
2
V V =2, 求: (1)各
个过程的 E 、A 和Q （用11V p 表示）。 (2) 循环的效率。
p 1 2
3. 如图所示，一绝缘细棒弯成半径为R 的半圆形，细棒上均匀带有电量q 。求半圆中心O
点处的电场强度E
。
大学物理（专科）阶段练习（三）
一，选择题
1. 如图所示，载流导线（A 、B 端延伸至无限远），在圆心处的磁感应强度大小为：
（A ）
R
I
R I 834 μπμ+ （B ）
R
I
R I 83200μπμ+
（C ） R I R I 83400μπμ- (D ) R
I
R I 83200μπμ-
（ ）
2．在无限长载流直导线附近作一个球形闭合面S ，当闭合面S 向长直导线靠近时，穿过闭合面S 的磁通量Фm 和闭合面上各点磁感应强度B 的大小将
（A ）Фm 增大，B 也增大 （B ）Фm 不变，B 也不变
（C ）Фm 增大，B 不变 （D ）Фm 不变，B 增大 （ ）
3. 两根平行长直导线中通有电流I ，流向相同，矩形导线框ABCD 位于两载流导线之间，
且与其共面。当线框沿着图所示的方向自右向左勻速运动时，线框ABCD 中感应电流的方向为
(A) 沿顺时针方向不变 B
(B) 沿逆时针方向不变 I (C) 由顺时针方向变为逆时针方向 (D) 由逆时针方向变为顺时针方向 C
（ ） 4. 用波长500nm 的单色平行光垂直照射狭缝，可以在衍射角为300
的位置观察到夫琅禾费衍射的第1级暗条纹。由此可知单缝的宽度为 (A) 2.5×10
2
-mm (B) 5.0×10
2
-mm (C) 1.0×10
3
-mm (D) 1.0×10
4
-mm
（ ） 5. 三个偏振片P 1，P 2与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 1的偏振化方向间的角为300
。强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1，并依此透过偏振片P 1、P 2与P 3，则通过三个偏振片后的光强为
(A) I 0/4 (B) 3 I 0/8 (C) 3 I 0/32 (D) I 0/16 （ ） 二，填充题
1．有一磁矩为P m 的载流线圈，置于磁感应强度为B 的均匀磁场中，P m 与夹角为φ，则 （1）当φ＝ 时，线圈处于稳定平衡状态；
（2）当φ＝ 时，线所受的力矩最大。
2. 一带电粒子以速度 垂直射入勻强磁场，其运动轨迹是半径为R 的圆。若使其半径为
2
R
，磁感应强度B
的大小应变为 。
3． 如图所示，导轨abcd 放在B =
0.6 T 的均匀磁场中，磁场方向与导轨法向夹角 α =
60O
，导体杆ab 长为1m ,可左右滑动。今使ab 杆以υ= 5.0 m/s 的速度运动,则ab 杆上感应电动势的大小为 ；感应电流的方向 d 是 。 a
4. 在两相干光源之一的光路中放一块薄玻璃片，使中央明条纹的中心移到原来第6级明条纹中心所在的位置。设光线垂直薄玻璃片，玻璃片的折射率为n=1.6，波长λ=660nm ，则玻璃片的厚度为____________。
5. 两平面玻璃板构成一空气劈尖，一平面单色光垂直入射到劈尖上，当两板的夹角θ增大时，干涉条纹的间距将变__________，条纹将向__________方向移动。
三，计算题
1. 两无限长直导线和正方形线框ABCD 在同一平面内，分别载有电流I 1和I 2，电流方向如图所示，正方形中心到两直导线距离相等，
其两边AD 和BC 与直导线平行。求(1)线框 中AD 和BC 边所受的磁力，(2)线框所受的 1I
合力。 1I
2．无限长直导线中载有稳恒电流I ，与一矩形线框放置在同一平面里，如图所示。（1）求通过线圈的磁通量的表达式（用a 、b 、 、I 表示）：（2）若导线中电流是随时间变化的，I =60 t (A)，线圈总匝数N=1000，且已知a =0.1m 、b =0.3m 、 =0.3m ，电阻R=2.0Ω，求线圈中感应电动势和感应电流的大小。
3.在杨氏双缝干涉实验中，设两缝间的距离d=0.2mm，屏与缝之间距离D=100cm，求:
(1) 以波长为589nm的单色光照射，第10级明条纹离开中央明条纹的距离；
(2) 第10级干涉明条纹的宽度；
(3) 以白色光照射时，屏幕上出现彩色干涉条纹，求第2级光谱的宽度。
大学物理（专科）综合练习
一，选择题
1. 两个质量相同的木块A 和B 紧靠在一起，置于光滑的水平面上，若它们分别受到水平推力F 1和F 2的作用，则A 对B 的作用力为
(A) F 1－F 2 (B) F 1＋F 2
(C)
21( F 1－F 2) (D) 2
1( F 1＋F 2) （ ） 2. 两质量分别为m 1、m 2的小球，用一倔强系数为k 的轻弹簧相连，若以两小球和弹簧为
系统，则系统的
(A) 动量守恒，机械能守恒 1m 2m
(B) 动量守恒，机械能不守恒 F F (C) 动量不守恒，机械能守恒
(D) 动量不守恒，机械能不守恒 （ ）
3. 一机械波的波函数为y = 0.03 cos6(πt +0.01χ)。则
(A) 其振幅为3m (B) 周期为1/3 s
(C) 波速为10 m/s (D) 波沿χ轴正方向传播 （ ）
4. 在固定的容器中，若把理想气体的温度T 0提高为原来的两倍 ，即T =2 T 0，则
(A) 分子的平均动能和气体压强都提高为原来的2倍
(B) 分子的平均动能提高为原来的2倍，压强提高到原来的4倍 (C) 分子的平均动能提高为原来的4倍，压强提高到原来的2倍
(D) 分子的平均动能和气体的压强都不变。 （ ）
5. 导线1、2、3中分别通有电流I 1、I 2、I 3 ，在真空中作一闭合回路L ，回路的绕向及电
流的方向如图所示，则磁感应强度B 沿回路L 的环流
(A) )(21?-=?L
I I l d B
μ
(B) )(321I I I l d B L
--=??
μ (C) )2(21?
-=?L
I I l d B
μ
(D)
)(12?
-=?L
I I l d B
μ
（ ）
6. 设夫琅和费单缝衍射装置的缝宽为a ，当波长为λ的单色光正入射时，屏幕上中央明纹
的线宽
（A ）与a 、λ正比 （B ）与a 、λ反比
（C ）与a 正比，与λ反比 （D ）与a 反比，与λ正比 （ ）
二.填充题
1. 一质点沿χ轴运动，运动方程为x =8t -2t 2
，χ的单位为m ，t 的单位为s 。则质点出发
时的位置x 0 =_____，速度υ0 =________；t =3s 时的速度大小υ 3 =________，方向_________；速度为零的时刻t 0 =_________，和回到出发点的时刻t =_________。
2. 一质量m=0.25kg 的物体，在弹性恢复力作用下沿χ轴运动，弹簧的倔强系数k=25N/m ，
则振动的周期T =__________，圆频率ω =___________。如果振幅A =15cm ，t = 0时位移x 0 =7.5cm 处，且物体沿χ轴反向运动，则初相位?=________。其振动的数值表达式
χ=___________________。
3. 如图所示S 为一高斯曲面，在P 、A 处分别置有点电荷2q 、1q ，且q q q ==21，D 位
于P 、A 连线与S 面的交点上，且PD=DA=d
则D 点电场强度E =_____________，通过高 斯面的电通量e Φ=____________；若把q 2 2q 改为-q ，则D 点的电场强度E =___________，通过高斯面的电通量=Φe ____________。
4. 一载流导线弯成如图所示的形状，则圆心O 处的磁感应强度的大小为_________。
S B
题4图 题5图
5．如图所示，直角三角形金属框PQS 置于匀强磁场中，B
平行于PQ ，当金属框绕PQ 以
角速度ω转动时，PS 边感应电动势的大小i ε=____________，方向为___________，整个回路的感应电动势的大小i ε=____________。
6. 在实验室中用波长λ=500nm的单色光作扬氏双缝实验，现将厚e =6.0×106-m，折射率
n=1.5的透明薄膜遮住上方的缝，则视场中干涉条纹将向__________移动，一共移动了
________个条纹。
三计算题
1.如图所示，一质量Μ的物块自半径为R的光滑圆弧轨道的A点由静止开始下滑。当它
滑到光滑水平面С点时有一质量为m的子弹水平射入物块中，使它们一起沿轨道上升到
υ。
达В点时脱离轨道，求子弹射入物块前的速度
A
2. 长为L的直导线上均匀分布着线电荷密度为λ的电荷，求其延长线距近端r
处P点的电场强度和电势。
3．如图所示，有1mol的单原子理想气体，自A状态按顺时针方向完成一个循环，求：
(1) 此循环过程中所作的总功，吸收的热量。
(2) 循环效率。
2×10
1×10
3)
大学物理(专科)练习答案
练习(一) 一. 选择题
C, D, A, B, D
二. 填充题
1. 0,0；-4m/s, -4m/s 2；4m
2. 1.5m/s 2
3. υm ，竖直向下
4.
m
M m MV m M m MV +-++υ
υ,
5. )x t cos(y 5
41033
π
π-
?=- m
三. 计算题 1.
c
b C R - 2. (1)gR ,A B 20=
'='υυ (2)5m 3. (1) 4.19s (2) 4.5×10
2
2
/s m - (3) x =0.02cos (1.5m t )2
π
+
练习(二) 一. 选择题
C, B, C, D, C
二. 填充题
1. 气体的内能，气体对外所做的功，气体的内能和对外所做的功
2. 等温0.+.-.+.+.0 等体+.0.+.0.+.+
等压+.+.0.+.+.+ 绝热-.+.-.+.0.- 3. -
εσ23，- εσ2, εσ23
4.
)q q (511
- ε，
)q q q q (43511
+--
ε，
)q q q q q (243511
-+--
ε
5. )5
51(2-
L
qQ πε
三、计算题 1. （1）2.45×1025m -3 （2）1.30kg·m -3 （3） 6.21×10-21J , 1.035×10-20J 2．(1)111111*********
3
023*******V p ,,V p :ca ,V p ,V p ,V p :bc ,V p ,V p ,:ab ---
(2) 13.2% 3.
R
πελ
2，方向沿y 轴负向
练习(三) 一. 选择题
A, D, B, C, C
三. 填充题 1. 0，π/2 2. 2B
3. 1.5 V ，顺时针
4. 6.6×10－
6 m 5. 小，棱边
三.计算题 1. (1))1
1(21a
d a d a I I F F CB AD ++-=
=πμ ，(2) 0=∑F 2. (1)
a
b
n I πμ2 ，(2) 4 mV ，2 mA 3. (1) 2.945×10
m 2
-；(2) 2.945×10m 3-；(3) 3.6×10m 3-
综合练习 一. 选择题
D, B, B, A, A, D
二. 填充题
1. 0, 8m/s, -4m/s, 沿X 轴负方向, 2s, 4s
2. 0.63s, 10s 1
-, 3
π, x =15×102
-cos (10 t +3π) m
3. 0,
εq
,
2
2d
q πε,
εq
4.
)1
11
(
4
2
21R R R I πμ-+
5.
B 2
1
ωa 2，P→S , O 6. 上, 6
三. 计算题 1.
Rg Rg m
M
gR m
M 2sin 3)1(
2+++θ 。 2.
)
L r (r L
+04πελ，
r
L
r ln +04πελ 3. (1)100J , 600J (2) 15.4%
大学物理综合练习题及答案
综合练习题AII 一、 单项选择题（从每小题给出的四个备选答案中，选出一个正确答案，并 将其号码填在题干后的括号内，每小题2分，共计20分）。 1、 关于高斯定理，下面说法正确的是：（ ） A. 高斯面内不包围电荷，则面上各点的电场强度E 处处为零； B. 高斯面上各点的E 与面内电荷有关，与面外的电荷无关； C. 穿过高斯面的电通量，仅与面内电荷有关； D. 穿过高斯面的电通量为零，则面上各点的E 必为零。 2、 真空中有两块互相平行的无限大均匀带电平板，其中一块的电荷面密度为 +σ，另一块的电荷面密度为－σ，两板间的电场强度大小为：（ ） A. 0； B. 023εσ； C. 0εσ； D. 0 2εσ 。 3、 图1所示，P 点在半圆中心处，载流导线旁P 点的磁感应强度B 的大小为：（ ） A. μ0I(r r 2141+π)； B. μ0I(r r 2121+π)； C. μ0I(r r 4141+π)； D. μ0I(r r 4121+π) 。 4、 一带电粒子以速率V 垂直射入某匀强磁场B 后，运动轨迹是圆，周期为T 。若以速率2V 垂直射入，则周期为：（ ） A. T/2； B. 2T ； C. T ； D. 4T 。 5、 根据洛仑兹力的特点指出下列叙述错误的为：（ ） A. 洛仑兹力与运动电荷的速度相垂直； B. 洛仑兹力不对运动电荷做功； C. 洛仑兹力始终与磁感应强度相垂直；D. 洛仑兹力不改变运动电荷的动量。 6、 在杨氏双缝干涉实验中，两条狭缝相距2mm ，离屏300cm ，用600nm 光 照射时，干涉条纹的相邻明纹间距为：（ ） A. 4.5mm ； B. 0.9mm ； C. 3.12mm ； D. 4.15mm 。 7、 若白光垂直入射到光栅上，则第一级光谱中偏离中心最远的光是：（ ） A. 蓝光； B. 黄光； C. 红光 ； D. 紫光。 8、 一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为：（ ） A. 2/3； B. 1/5； C. 1/3； D. 1/2。 9、 单缝夫琅和费衍射中，若屏幕上的P 点满足2/5sin λ?=a ，则该点为：（ ） A. 第二级暗纹； B. 第五级暗纹； C. 第二级明纹； D. 第五级明纹。 10、 当加在光电管两极的电压足够高时，光电流会达到一个稳定值，这个稳定 值叫饱和电流。要使饱和电流增大，需增大照射光的：（ ） A. 强度； B. 照射时间； C. 波长； D. 频率 。 二、 填空题（每小题2分，共计20分） 1、 图2所示，半径为R 电流为I 的圆形载流线圈在均 匀磁场B 中所受的磁力矩大小为 。 2、 电量均为+q 的两个点电荷相距2x ，则在这两个点电荷连线中点处的电势为 。 3、 在真空中，半径为R 的孤立导体球的电容为 。 4、 静电场由静止电荷产生，感生电场由 产生。 5、 真空中波长为λ的单色光在折射率为n 的介质中，由a 点传到b 点相位
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 ．
精选新版2019年大学物理实验完整考试题库200题(含标准答案)
2019年《大学物理》实验题库200题[含参考答案] 一、选择题 1．用电磁感应法测磁场的磁感应强度时，在什么情形下感应电动势幅值的绝对值最大 ( ) A ：线圈平面的法线与磁力线成?90角； B ：线圈平面的法线与磁力线成?0角 ； C ：线圈平面的法线与磁力线成?270角； D ：线圈平面的法线与磁力线成?180角； 答案：（BD ） 2．选出下列说法中的正确者（ ） A ：牛顿环是光的等厚干涉产生的图像。 B ：牛顿环是光的等倾干涉产生的图像。 C ：平凸透镜产生的牛顿环干涉条纹的间隔从中心向外逐渐变密。 D ：牛顿环干涉条纹中心必定是暗斑。 答案：（AC ） 3．用三线摆测定物体的转动惯量实验中，在下盘对称地放上两个小圆柱体可以得到的结果：( ) A ：验证转动定律 B ：小圆柱的转动惯量； C ：验证平行轴定理； D ：验证正交轴定理。 答案：（ＢＣ） 4．测量电阻伏安特性时，用R 表示测量电阻的阻值，V R 表示电压表的内阻，A R 表示电流表的内阻，I I ?表示内外接转换时电流表的相对变化，V V ?表示内外接转换时电压表的相对变化，则下列说法正确的是： ( ) Ａ：当R <
D ：当V V I I ?>?时宜采用电流表外接。 答案：（BC ） 5．用模拟法测绘静电场实验，下列说法正确的是： ( ) A ：本实验测量等位线采用的是电压表法； B ：本实验用稳恒电流场模拟静电场； C ：本实验用稳恒磁场模拟静电场； D ：本实验测量等位线采用电流表法； 答案：（BD ） 6．时间、距离和速度关系测量实验中是根据物体反射回来的哪种波来测定物体的位置。 ( ) A ：超声波； B ：电磁波； C ：光波； D ：以上都不对。 答案：（B ） 7．在用ＵＪ３１型电位差计测电动势实验中，测量之前要对标准电池进行温度修正，这是 因为在不同的温度下：（ ） A ：待测电动势随温度变化； B ：工作电源电动势不同； C ：标准电池电动势不同； D ：电位差计各转盘电阻会变化。 答案：（CD ） 8．QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（ ） Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当）； Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏； Ｃ：便于把电桥调到平衡状态； Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。 答案：（AC ） 9．声速测定实验中声波波长的测量采用： ( ) A ：相位比较法 B ：共振干涉法； C ：补偿法； D ：；模拟法 答案：（AB ） 10．电位差计测电动势时若检流计光标始终偏向一边的可能原因是： （ ） A ：检流计极性接反了。 B ：检流计机械调零不准
大学物理练习参考答案(供参考)
练习一 1-8 一质点在xOy 平面上运动，运动方程为 x =3t +5, y =2 1t 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． 解：（1） j t t i t r )4321()53(2 m (2)将1 t ,2 t 代入上式即有 j i r 5.081 m j j r 4112 m (3)∵ j i r j j r 1617,4540 ∴ 104s m 534201204 j i j i r r t r v (4) 1s m )3(3d d j t i t r v 则 j i v 734 1s m (5)∵ j i v j i v 73,3340 (6) 2s m 1d d j t v a 这说明该点只有y 方向的加速度，且为恒量。 1-10 已知一质点作直线运动，其加速度为 a ＝4+3t 2s m ，开始运动时，x ＝5 m ， v =0，求该质点在t ＝10s 时的速度和位置． 解：∵ t t v a 34d d 分离变量，得 t t v d )34(d 积分，得 122 34c t t v 由题知，0 t ,00 v ,∴01 c 故 22 34t t v 又因为 22 34d d t t t x v 分离变量， t t t x d )2 34(d 2 积分得 232212c t t x 由题知 0 t ,50 x ,∴52 c
大学物理练习题及答案
? -q O A B C D 关于点电荷以下说法正确的是 D (A) 点电荷是电量极小的电荷； (B) 点电荷是体积极小的电荷； (C) 点电荷是体积和电量都极小的电荷； (D) 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。 关于点电荷电场强度的计算公式E = q r / (4 0 r 3),以下说法正确的是 B (A) r →0时, E →∞； (B) r →0时, q 不能作为点电荷,公式不适用； (C) r →0时, q 仍是点电荷,但公式无意义； (D) r →0时, q 已成为球形电荷, 应用球对称电荷分布来计算电场. 如果对某一闭合曲面的电通量为 S E d ??S =0，以下说法正确的是 A (A) S 面内电荷的代数和为零; (B) S 面内的电荷必定为零； (C) 空间电荷的代数和为零； (D) S 面上的E 必定为零。 已知一高斯面所包围的空间内电荷代数和 ∑q ＝0 ，则可肯定： C (A). 高斯面上各点场强均为零． (B). 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零． (C). 穿过整个高斯面的电场强度通量为零． (D). 以上说法都不对． 如图，在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为 电势零点，则M 点的电势为 D (A) q /(4πε0a ) (B) ?q /(4πε0a ) (C) q /(8πε0a ) (D) ?q /(8πε0a ) 对于某一回路l ，积分l B d ?? l 等于零，则可以断定 D (A) 回路l 内一定有电流； (B) 回路l 内一定无电流； (C) 回路l 内可能有电流； (D) 回路l 内可能有电流，但代数和为零。 如图，一电量为 q 的点电荷位于圆心O 处，A 、B 、C 、D 为同一圆周上的 四点，现将一试验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点，则 A (A) 从A 到各点，电场力做功相等； (B) 从A 到B ，电场力做功最大； +q ? a a P · · M
大学物理习题及综合练习答案详解
库仑定律 7-1 把总电荷电量为Q 的同一种电荷分成两部分，一部分均匀分布在地球上，另一部分均匀分布在月球上， 使它们之间的库仑力正好抵消万有引力，已知地球的质量M ＝l024kg ，月球的质量m =l022 kg 。（1）求 Q 的最小值；（2）如果电荷分配与质量成正比，求Q 的值。 解：（1）设Q 分成q 1、q 2两部分，根据题意有 2 221r Mm G r q q k =，其中041πε=k 即 2221q k q GMm q q Q += +=。求极值，令0'=Q ，得 0122=-k q GMm C 1069.5132?== ∴k GMm q ，C 1069.51321?==k q GMm q ，C 1014.11421?=+=q q Q （2）21q m q M =Θ ，k GMm q q =21 k GMm m q mq Mq ==∴2122 解得C 1032.6122 2?==k Gm q ， C 1015.51421?==m Mq q ，C 1021.51421?=+=∴q q Q 7-2 三个电量为 –q 的点电荷各放在边长为 l 的等边三角形的三个顶点上，电荷Q （Q ＞0）放在三角形 的重心上。为使每个负电荷受力为零，Q 值应为多大 解：Q 到顶点的距离为 l r 33= ，Q 与-q 的相互吸引力为 20141r qQ F πε=， 两个-q 间的相互排斥力为 2 2 0241l q F πε= 据题意有 10 230cos 2F F =，即 2 022041300cos 41 2r qQ l q πεπε=?，解得：q Q 33= 电场强度 7-3 如图7-3所示，有一长l 的带电细杆。（1）电荷均匀分布，线密度为+，则杆上距原点x 处的线元 d x 对P 点的点电荷q 0 的电场力为何q 0受的总电场力为何（2）若电荷线密度=kx ，k 为正常数，求P 点的电场强度。 解：（1）线元d x 所带电量为x q d d λ=，它对q 0的电场力为 200200)(d 41 )(d 41 d x a l x q x a l q q F -+=-+= λπεπε q 0受的总电场力 )(4)(d 400020 0a l a l q x a l x q F l +=-+= ?πελπελ 00>q 时，其方向水平向右；00 第一章 质点运动学 习题（1） 1、下列各种说法中，正确的说法是： （ ） （A ）速度等于位移对时间的一阶导数； （B ）在任意运动过程中，平均速度 2/)(0t V V V +=； （C ）任何情况下，;v v ?=? r r ?=? ； （D ）瞬时速度等于位置矢量对时间的一阶导数。 2、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度 m/s 2=v ，瞬时加速度2m/s 2-=a ，则一秒钟后质点的速度为： （ ) (A)等于0m/s ； (B)等于 -2m/s ； (C)等于2m/s ； (D)不能确定。 3、 一物体从某一确定高度以 0V 的速度水平抛出（不考虑空气阻力），落地时的速 度为t V ，那么它运动的时间是： （ ） (A) g V V t 0 -或g V V t 2 02- ； (B) g V V t 0 -或 g V V t 2202- ； (C ) g V V t 0 - 或g V V t 202- ； (D) g V V t 0 - 或g V V t 2202- 。 4、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v ，某一段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是 ( ) (A) V V V V == ,；(B) V V V V =≠ ,；(C)V V V V ≠= ,；(D) V V V V ≠≠ ,。 5、下列说法正确的是： ( ) （A ）轨迹为抛物线的运动加速度必为恒 量； （B ）加速度为恒量的运动轨迹 可能是抛物线； （C ）直线运动的加速度与速度的方向一 致； （D ）曲线运动的加速度必为变量。 第一章 质点运动学 习题（2） 1、 下列说法中，正确的叙述是： ( ) a) 物体做曲线运动时，只要速度大小 不变，物体就没有加速度； b) 做斜上抛运动的物体，到达最高点 处时的速度最小，加速度最大； （C ）物体做曲线运动时，有可能在某时刻法向加速度为0； （D ）做圆周运动的物体，其加速度方向一定指向圆心。 2、质点沿半径为R 的圆周的运动，在自然 坐标系中运动方程为 22 t c bt s -=，其中 b 、 c 是常数且大于0，Rc b >。其切向加速度和法向加速度大小达到相等所用 最短时间为： （ ） (A) c R c b + ； (B) c R c b - ； (C) 2cR c b -； (D) 22cR cR c b +。 3、 质点做半径为R 的变速圆周运动时的加 速度大小为（v 表示任一时刻质点的速率） ( ) （A ） t v d d ； （B ）R v 2 ； （C ） R v t v 2 +d d ； （D ） 2 22)d d (??? ? ??+R v t v 。 第二章 牛顿定律 习题 1、水平面上放有一质量m 的物体，物体与水平面间的滑动摩擦系数为μ，物体在图示 恒力F 作用下向右运动，为使物体具有最大的加速度，力F 与水平面的夹角θ应满 足 ： ( ) (A )cosθ=1 ； （B ）sinθ=μ ； (C ) tan θ=μ； (D) cot θ=μ。 大学物理题库------近代物理答案 一、选择题： 01-05 DABAA 06-10 ACDBB 11-15 CACBA 16-20 BCCCD 21-25 ADDCB 26-30 DDDDC 31-35 ECDAA 36-40 DACDD 二、填空题 41、见教本下册p.186； 42、c ； 43. c ； 44. c ， c ； 45. 8106.2?； 46. 相对的，相对运动； 47. 3075.0m ； 48. 181091.2-?ms ； 49. 81033.4-?； 51. s 51029.1-?； 52. 225.0c m e ； 53. c 23, c 2 3； 54. 2 0) (1c v m m -= ， 202c m mc E k -=； 55. 4； 56. 4； 57. (1) J 16109?， (2) J 7105.1?； 58. 61049.1?； 59. c 32 1； 60. 13108.5-?， 121004.8-?； 61. 20 )(1l l c -， )( 02 0l l l c m -； 62. 1 1082.3?； 63. λ hc hv E ==， λ h p = ， 2 c h c m νλ = = ； 64. V 45.1， 151014.7-?ms ； 65. )(0v c e h -λ ； 66. 5×1014，2； 67. h A /，e h /)(01νν-； 68. 5.2，14 100.4?； 69. 5.1； 70. J 261063.6-?，1341021.2--??ms kg ； 71. 21E E >， 21s s I I <； 72. 5.2，14100.4?； 73. π，0； 74. 负，离散； 75. 定态概念， 频率条件（定态跃迁）； 76. —79. 见教本下册p.246--249； 80. （1）4，1；（2）4， 3； 81. J m h E k 21 2 210 29.32?== λ； 工科大学物理练习一（参考答案） 一、 选择题 1（C ），2（D ），3（C ），4（B ） 二、 填空题 1、v =39m/s ； 2、A ，2s ，23/3； 3、2y 2-16y +32-3x =0； 4、a t =-g/2，ρ=23v 2/3g ； 5、t =2（s ），S=2m ； 6、a n =80m/s 2，a t =2 m/s 2 三、 计算题 1、（1）-6m/s ，（2）、-16 m/s ，（3）、-26 m/s 2 2、 ??=+?=+?=+?===x v vdv dx x vdv dx x dx dv v x dx dv v xt dx dx dv dt dv a 00 222)63()63(63 v =[2(3x +2x 3)]1/2 3、k =4（s -3），v =4m/s ，a t = 8 m/s 2，a n =16 m/s 2，a =17.9 m/s 2 4、自然坐标系中 s =20t +5t 2, 由v =ds/d t =20+10t, 得 a t = d v /d t =10(m/s 2), a n =v 2/R=(20+10t )2 /R(m/s 2)； t =2s 时，a t = 10 m/s 2, a n =53.3 m/s 2 5、由质点的动能定理 2 1222 121d mv mv r F b a -=?? ，得 02 1 d 22 /-= ? mv x f A A ，Am k v 2= 6、由牛顿第二定律 ? ?+==-+-v v m t t v m F mg f 0 t 0 F -mg kv -d d , d d ， F mg F mg kv F mg F mg kv k m t t m -k --+-=--+--=e ,ln )e 1(t m k k F mg v ---= 7、(1)、 )(2 d A ,/)(2L a L-a L mg μx f -L mg x L μf - ==-=? 一、判断题 1. 在自然界中，可以找到实际的质点. ······························································· [×] 2. 同一物体的运动，如果选取的参考系不同，对它的运动描述也不同. ···················· [√] 3. 运动物体在某段时间内的平均速度大小等于该段时间内的平均速率. ···················· [×] 4. 质点作圆周运动时的加速度指向圆心. ···························································· [×] 5. 圆周运动满足条件d 0d r t =，而d 0d r t ≠. ···························································· [√] 6. 只有切向加速度的运动一定是直线运动. ························································· [√] 7. 只有法向加速度的运动一定是圆周运动. ························································· [×] 8. 曲线运动的物体，其法向加速度一定不等于零. ················································ [×] 9. 质点在两个相对作匀速直线运动的参考系中的加速度是相同的. ·························· [√] 10. 牛顿定律只有在惯性系中才成立. ·································································· [√] 二、选择题 11. 一运动质点在某时刻位于矢径(),r x y 的端点处，其速度大小为：（ C ） A. d d r t B. d d r t C. d d r t D. 22d d x y +12. 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为254SI S t t =+-（），则小球运动到最高点的时刻是： （ B ） A. 4s t = B. 2s t = C. 8s t = D. 5s t = 13. 一质点在平面上运动，已知其位置矢量的表达式为22r at i bt j =+（其中a 、b 为常量）则该质点作：（ B ） 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 14. 某物体的运动规律为2d d v kv t t =-，式中的k 为大于0的常数。当0t =时，初速为0v ，则速度v 与时间t 的关系是：（ C ） A. 0221v kt v += B. 022 1v kt v +-= C. 021211v kt v += D. 0 21211v kt v +-= 15. 在相对地面静止的坐标系中，A 、B 二船都以2m/s 的速率匀速行驶，A 沿x 轴正方向，B 《大学物理》综合练习(一)参考答案 一、选择题 1．D ；2．D ；3．C ；4．C ；5．C ；6．C ；7．B ；8．A ；9．D ；10．D 。 二、填充题 1．m /s 2-；s 2；m 3；m 5。 2．j t i t ? ?)3 12()1(32+++；j t i ??22+。 3． v h l h 2 2 -。 4．2m/s 8.4；2m/s 4.230。 5．m t kv mv t v +=00 )(；x m k e v x v -=0)(。 6．J 18-。 7．rg v π16320；3 4。 8．R GMm 6- 。 9．θsin 2gl ；θsin 3mg ； θsin 2g ；θcos g 。 10．j mv ?2-；j R mv ? π22-。 11．v M m m V +-。 12．m 3.0。 13．100 r r v ；2 0212 121mv mv -。 三、计算题 1．(1) j t i t r ??? )1(342++=；j t i t v ???346+=；j t i a ???2126+=。 (2) j t i t r r r ??? ??42013+=-=?。 (3) 19 2 +=x y 。 2．(1) ? -=+ =t t t a v v 02 01d ，3003 1 3d t t t v x x t -+=+=? 。 (2) 0=v 时s 1=t ，该时刻2m/s 2-=a ，m 3 2 3=x 。 (3) 0=t 时m 30=x ，0=v 时(相应s 1=t )m 32 31=x ，m 3 201=-=?x x x 。 3．(1) ??? ??==-=-332 2211a m g m a m g m T a m T g m μμ 解得 ??? ????=====+-=23232 2121m/s 96.12.0m/s 88.56.0g g m m a g g m m m m a μμ 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 大学物理电磁场练习题含答案 前面是答案和后面是题目,大家认真对对. 三、稳恒磁场答案 1-5 CADBC 6-8 CBC 三、稳恒磁场习题 1. 有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二 者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 (A) 0.90． (B) 1.00． (C) 1.11． (D) 1.22． ［ ］ 2. 边长为l 的正方形线圈中通有电流I ，此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为 (A) l I π420μ． (B) l I π220μ． (C) l I π02μ． (D) 以上均不对． ［ ］ 3. 通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状，则P ，Q ，O 各点磁感强度的大小B P ，B Q ，B O 间的关系为： (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O ． (C) B Q > B O > B P ． (D) B O > B Q > B P ． ［ ］ 4. 无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a 、b ，电流在导体截面上均匀分布， 则空间各处的B 的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r 的关系定性地如图所示．正确的图是 ［ ］ 5. 电流I 由长直导线1沿平行bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b 点沿垂直ac 边方向流出，经长直导线2返回电源(如图)．若载流直导 线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 和3B 表示，则O 点的磁感强度大小 (A) B = 0，因为B 1 = B 2 = B 3 = 0． (B) B = 0，因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0，但021=+B B ，B 3 = 0． (C) B ≠ 0，因为虽然B 2 = 0、B 3= 0，但B 1≠ 0． (D) B ≠ 0，因为虽然021 ≠+B B ，但B 3 ≠ 0． ［ ］ 一、选择题：（每题3分） 1、某质点作直线运动的运动学方程为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． ［ D ］ 2、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲 线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为 (A) 5m ． (B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. ［ B ］ 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分 别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比 较是 (A) 到a 用的时间最短． (B) 到b 用的时间最短． (C) 到c 用的时间最短． (D) 所用时间都一样． ［ D ］ 4、 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，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-2 m/s ． (C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定． ［ D ］ 5、 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 22+=（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． ［ B ］ 6、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) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ D ] 1 4.5432.52-112 t (s) v (m/s) O c b a p 狭义相对论基础（二）第十六页 1．电子的静止质量M0=9.1×10–31kg，经电场加速后具有 0.25兆电子伏特的动能，则电子速率V与真空中光速 C之比是：（C ） [ E k=mC2－m0C2, m=m0/(1－V2/C2)1/2 1兆=106, 1电子伏=1.6×10–19焦耳] (A) 0.1 ( B) 0.5 (C) 0.74(D) 0.85 2．静止质量均为m0的两个粒子，在实验室参照系中以相同大小的速度V=0.6C相向运动（C为真空中光速）， 碰撞后粘合为一静止的复合粒子,则复合粒子的静止 质量M0等于：（B ） [ 能量守恒E=M0C2=2mC2 =2m0C2/(1－V2/C2)1/2 ] ( A) 2m0(B) 2.5m0(C) 3.3m0(D) 4m0 3．已知粒子的动能为E K,动量为P，则粒子的静止能量（A ）(由 E = E K+E0和E2=E02 + C2P2 )（A）（P2C2－E K2）/（2E K）（B）（P2C2+E K2）/（2E K）（C）(PC－E K )2/(2E K) (D) (PC+E K )2/(2E K) 4．相对论中的质量与能量的关系是：E=mC2；把一个静止质量为M0的粒子从静止加速到V=0.6C时，需作功 A=(1/4)M0C2 A=MC2－M0C2 = γM0C2－M0C2=(γ－1)M0C2 5．某一观察者测得电子的质量为其静止质量的2倍，求 电子相对于观察者运动的速度V =0.87C [ m=m 0/(1－V 2/C 2)1/2, m=2m 0 , 则1－V 2/C 2=1/4 ] 6． 当粒子的速率由0.6C 增加到0.8C 时，末动量与初动 量之比是P 2：P 1=16:9，末动能与初动能之比是 E K2：E K1=8:3 V 1=0.6C,γ1=1/2211C V -=5/4, m 1=γ1m 0=5m 0/4 P 1=m 1V 1=3m 0C/4, V 2=0.8C 时, γ2=1/222/1C V -=5/3 m 2=γ2m 0=5m 0/3,P 2=m 2V 2=4m 0 C/3,∴P 2：P 1=16:9 E K1=m 1C 2－m 0C 2, E K2=m 2C 2－m 0C 2 ∴E K2：E K1=8:3 7． 在惯性系中测得相对论粒子动量的三个分量为：P x=P y = 2.0×10-21kgm/s, P z =1.0×10-21kgm/s ，总能量 E=9.4×106ev ，则该粒子的速度为V=0.6C [E=mC 2 P=mV P=(P x 2+P y 2 +P z 2 )1/2 ] 8． 试证：一粒子的相对论动量可写成 P=(2E 0E K +E 2K )1/2/C 式中E 0(=m 0C 2)和E K 各为粒子的静能量和动能。 证:E=E 0+E k ?E 2=E 20+P 2C 2 ? (E 0+E k )2= E 20+P 2C 2 ? P=(2E 0E K +E 2K )1/2/C 9．在北京正负电子对撞机中，电子可以被加速到动能为E K =2.8×109ev 这种电子的速率比光速差多少米/秒？这样的一个电子的动量多大？（已知电子的静止质量 大学物理下册练习及答 案 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208] 电磁学 磁力 A 点时，具有速率s m /10170?=。 （1） 欲使这电子沿半圆自A 至C 运动，试求所需 的磁场大小和方向； （2） 求电子自A 运动到C 所需的时间。 解：（1）电子所受洛仑兹力提供向心力 R v m B ev 20 0= 得出T eR mv B 3197 310101.105 .0106.11011011.9---?=?????== 磁场方向应该垂直纸面向里。 （2）所需的时间为s v R T t 87 0106.110 105 .0222-?=??===ππ eV 3100.2?的一个正电子，射入磁感应强度B =的匀强磁场中，其速度 B 成89角，路径成螺旋线，其轴在B 的方向。试求这螺旋线运动的周期T 、螺距h 和半径r 。 解：正电子的速率为 731 19 3106.210 11.9106.110222?=?????==--m E v k m/s 做螺旋运动的周期为 1019 31 106.31 .0106.11011.922---?=????==ππeB m T s 螺距为410070106.1106.389cos 106.289cos --?=????==T v h m 半径为319 7310105.1 0106.189sin 106.21011.989sin ---?=??????==eB mv r m d =1.0mm ，放在 知铜片里每立方厘米有2210?个自由电子，每个电子的电荷19106.1-?-=-e C ，当铜片中有I =200A 的电流流通时， （1）求铜片两侧的电势差'aa U ； （2）铜片宽度b 对'aa U 有无影响为什么 解：（1）53 1928'1023.210 0.1)106.1(104.85 .1200---?-=???-???== nqd IB U aa V ，负号表示'a 侧电势高。 v A C 7大学物理习题及综合练习答案详解 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 库仑定律 7-1 把总电荷电量为Q 的同一种电荷分成两部分，一部分均匀分布在地球上，另一部分均匀 分布在月球上，使它们之间的库仑力正好抵消万有引力，已知地球的质量M ＝ 5.98l024kg ，月球的质量m =7.34l022kg 。（1）求 Q 的最小值；（2）如果电荷分配与质量成正比，求Q 的值。 解：（1）设Q 分成q 1、q 2两部分，根据题意有 2 221r Mm G r q q k =，其中041πε=k 即 2221q k q GMm q q Q += +=。求极值，令0'=Q ，得 0122=-k q GMm C 1069.5132?== ∴k GMm q ，C 1069.51321?==k q GMm q ，C 1014.11421?=+=q q Q （2）21q m q M = ，k GMm q q =21 k GMm m q mq Mq ==∴2122 解得C 1032.6122 2?==k Gm q ， C 1015.51421?==m Mq q ，C 1021.51421?=+=∴q q Q 7-2 三个电量为 –q 的点电荷各放在边长为 l 的等边三角形的三个顶点上，电荷Q （Q ＞0）放 在三角形的重心上。为使每个负电荷受力为零，Q 值应为多大？ 解：Q 到顶点的距离为 l r 33= ，Q 与-q 的相互吸引力为 20141r qQ F πε=， 两个-q 间的相互排斥力为 2 2 0241l q F πε= 据题意有 10 230cos 2F F =，即 2 022041300cos 41 2r qQ l q πεπε=?，解得：q Q 33= 电场强度 7-3 如图7-3所示，有一长l 的带电细杆。（1）电荷均匀分布，线密度为+λ，则杆上距原点x 处的线元d x 对P 点的点电荷q 0 的电场力为何？q 0受的总电场力为何（ 2）若电荷线密度λ=kx ，k 为正常数，求P 点的电场强度。 解：（1）线元d x 所带电量为x q d d λ=，它对q 0的电场力为 200200)(d 41 )(d 41 d x a l x q x a l q q F -+=-+= λπεπε q 0 图7-3 a λ l P x q -q -q -l l r Q r r x O 1 A 2 2 练习 十三 (简谐振动、旋转矢量、简谐振动的合成) 一、选择题 1． 一弹簧振子，水平放置时，它作简谐振动。若把它竖直放置或放在光滑斜面上，试判断下列情况正确的是 （C ） （A ）竖直放置作简谐振动，在光滑斜面上不作简谐振动； （B ）竖直放置不作简谐振动，在光滑斜面上作简谐振动； （C ）两种情况都作简谐振动； （D ）两种情况都不作简谐振动。 解：(C) 竖直弹簧振子:kx mg l x k dt x d m )(22(mg kl ),0222 x dt x d 弹簧置于光滑斜面上:kx mg l x k dt x d m sin )(22 (mg kl ),0222 x dt x d 2． 两个简谐振动的振动曲线如图所示，则有 （A ） （A ）A 超前 2π； （B ）A 落后2π ；（C ）A 超前π； （D ）A 落后π。 解：(A)t A x A cos ,)2/cos( t A x B 3． 一个质点作简谐振动，周期为T ，当质点由平衡位置向x 轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为： （B ） （A ）4T ； （B ）12T ； （C ）6T ； （D ）8T 。 解：(B)振幅矢量转过的角度6/ ,所需时间12 /26/T T t , 4． 分振动表式分别为)π25.0π50cos(31 t x 和)π75.0π50cos(42 t x （SI 制）则它们的合振动表达式为： （C ） （A ）)π25.0π50cos(2 t x ； （B ）)π50cos(5t x ； （C ）π1 5cos(50πarctan )27 x t ； （D ）7 x 。 解：(C)作旋转矢量图或根据下面公式计算 )cos(21020 2122 2 1 A A A A A 5)25.075.0cos(432432 2 7 1 2)75.0cos(4)25.0cos(3)75.0sin(4)25.0sin(3cos cos sin sin 112021012021011 0 tg tg A A A A tg 5． 两个质量相同的物体分别挂在两个不同的弹簧下端，弹簧的伸长分别为1l 和2l ，且212l l ，则两弹簧振子的周期之比21:T T 为 （B ） （A ）2； （B ）2； （C ）2/1； （D ）2/1。 解：(B) 弹簧振子的周期k m T 2 ,11l mg k , 22l mg k ,22 121 l l T T 6. 一轻弹簧，上端固定，下端挂有质量为m 的重物，其自由振动的周期为T ．今已知振子离开平衡位置为x 时，其振动速度为v ，加速度为a ．则下列计算该振子劲度系数的公式中，错误的是： （B ） (A) 2 max 2max /x m k v ； (B) x mg k / ； (C) 2 2/4T m k ； (D) x ma k / 。 解：B 7. 两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同．第一个质点的振动表式为x 1 = A cos(t + )．当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处．则第二个质 点的振动表式为 （B ） (A) )π21cos(2 t A x ； (B) )π21cos(2 t A x ； (C) )π2 3 cos( 2 t A x ； (D) )cos(2 t A x 。解：(B)作旋转矢量图 x t o A B 1 A 4 / 4 /3 2 A A x O ) 0(A )(t A 3/ 6/大学物理选择题大全
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