大学物理填空题

大学物理填空题

填空题：

1.两辆车A和B，在笔直的公路上同向行驶，它们从同一起始线上同时出发，并且由出发点开始计时，行驶的距离x(m)与行驶时间t(s)的函数关系式：A为x A＝4t＋t2，B为x B＝2t2＋2t3.

(1)它们刚离开出发点时，行驶在前面的一辆车是；

(2)出发后，两辆车行驶距离相同的时刻是；

(3)出发后，B车相对A车速度为零的时刻是.

2.当一列火车以10 m·s－1的速率向东行驶时，若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向30°，则雨滴相对于地面的速率是；相对于列车的速率是.

3.质量为m的小球，用轻绳AB，BC连接，如题1.2.1图.剪断绳AB的瞬间，绳BC中的张力比T∶T′＝.

4.一质量为30 kg的物体以10 m·s－1的速率水平向东运动，另一质量为20 kg的物体以20 m·s－1的速率水平向北运动.两物体发生完全非弹性碰撞后，它们速度大小v＝；方向为.

5.题1.2.2图示一圆锥摆，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大小等于.

题1.2.1图题1.2.2图

6.光滑水平面上有一质量为m的物体，在恒力F作用下由静止开始运动，则在时间t 内，力F做的功为.设一观察者B相对地面以恒定的速度v0运动，v0的方向与F方向相反，则他测出力F在同一时间t内做的功为.

7.一冰块由静止开始沿与水平方向成30°倾角的光滑斜屋顶下滑10 m后到达屋檐.若屋檐高出地面10 m.则冰块从脱离屋檐到落地过程中越过的水平距离为.(忽略空气阻力，g值取10 m·s－2)

8.在两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受外力的矢量和为零，则此系统()

(A)动量与机械能一定都守恒.

(B)动量与机械能一定都不守恒.

(C)动量不一定守恒，机械能一定守恒.

(D)动量一定守恒，机械能不一定守恒.

9.质量相等的两物体A和B，分别固定在弹簧的两端，竖直放在光滑水平面C上，如题2.2.1图所示，弹簧的质量与物体A，B的质量相比，可以忽略不计，A，B的质量都是m.若把支持面C迅速移走，则在移开的一瞬间，A的加速度大小a A＝，B的加速度大小a B＝.

10.一小珠可以在半径为R的铅直圆环上作无摩擦滑动，如题2.2.2图所示.今使圆环以角速度ω绕圆环竖直直径转动.要使小珠离开环的底部而停在环上某一点，则角速度ω最小应大于.

题2.2.1图题2.2.2图

11.两球质量分别为m1＝2.0 g，m2＝5.0 g，在光滑的水平桌面上运动.用直角坐标Oxy 描述其运动，两者速度分别为v1＝10i cm·s－1，v2＝(3.0i＋5.0j)cm·s－1.若碰撞后两球合为一体，则碰撞后两球速度v的大小v＝，v与x轴的夹角α＝.

题2.2.3图

12.质量为m的小球速度为v0，与一个速度v(v＜v0)退行的活动挡板作垂直的完全弹性碰撞(设挡板质量M?m)，如题2.2.3图所示，则碰撞后小球的速度v＝，挡板对小球的冲量I＝.

13.有一劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置，下端悬一质量为m的小球.先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触.再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止.在此过程中外力所做的功为.

14.一质量为m的质点在指向圆心的平方反比力F＝－k/r2的作用下，作半径为r的圆周运动.此质点的速度v＝.若取距圆心无穷远处为势能零点，它的机械能E ＝.

15.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

(1)卫星的动能为；

(2)卫星的引力势能为.

16.半径为r＝1.5 m的飞轮，初角速度ω0＝10 rad·s－1，角加速度β＝－5 rad·s－2，则在t ＝时角位移为零，而此时边缘上点的线速度v＝.

17.一质点沿x轴以x＝0为平衡位置作简谐振动.频率为0.25 Hz，t＝0时，x＝－0.37 cm 而速度等于零，则振幅是，振动的数值表达式为.

18.一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动.当这物块的位移等于振幅的一半时，其动能是总能量的(设平衡位置处势能为零).当这物块在平衡位置时，弹簧的长度比原长长Δl，这一振动系统的周期为.

题4.2.1图

19.一质点作简谐振动.其振动曲线如题4.2.1图所示.根据此图，它的周期T＝，用余弦函数描述时初位相φ＝.

20.两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20 cm，与第一个简谐振动的位相差为φ－φ1＝π/6.若第一个简谐振动的振幅为10 3 cm＝17.3 cm，则第二个简谐振动的振幅为cm，第一、二两个简谐振动的位相差φ1－φ2为.

21.如题4.2.2图所示，两相干波源S1与S2相距3λ/4，λ为波长.设两波在S1，S2连线上传播时，它们的振幅都是A，并且不随距离变化.已知该直线上在S1左侧各点的合成波强度为其中一个波强度的4倍，则两波源应满足的位相条件是.

题4.2.2图 题4.2.3图

22.如题4.2.3图示一简谐波在t ＝0和t ＝T/4(T 为周期)时的波形图，试另画出P 处质点的振动曲线.

23.如题4.2.4图为t ＝T/4时一平面简谐波的波形曲线，则其波动方程为 .

题4.2.4图

24.一平面余弦波沿Ox 轴正方向传播，波动方程为

y ＝A cos [2π(t T －x λ

)＋φ] (SI ) 则x ＝－λ处质点的振动方程是 ；若以x ＝λ处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动方程是 .

25.如果入射波的方程式是

y 1＝A cos 2π(t T ＋x λ

) 在x ＝0处发生反射后形成驻波，反射点为波腹，设反射后波的强度不变，则反射波的方程式y 2＝ ；在x ＝2λ/3处质点合振动的振幅等于 .

26.一辆机车以20 m ·s －1的速度行驶，机车汽箱的频率为1000 Hz ，在机车前的声波波长

为 .(空气中声速为330 m ·s －1)

27.在推导理想气体压强公式中，体现统计意义的两条假设是

(1) ；

(2) .

28.在定压下加热一定量的理想气体.若使其温度升高1 K 时，它的体积增加了0.005倍，则气体原来的温度是 .

29.在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气(视为刚性双原子分子气体)与氦气的内能之比为 ，各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为 .

30.分子物理学是研究 的学科.它应用的基本方法是 方法.

31.解释名词：

自由度 ；

准静态过程 .

32.用总分子数N ，气体分子速率v 和速率分布函数f(v)表示下列各量：

(1)速率大于v 0的分子数＝ ；

(2)速率大于v 0的那些分子的平均速率＝ ；

(3)多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v 0的概率＝ .

33.常温常压下，一定量的某种理想气体(可视为刚性分子、自由度为i)，在等压过程中吸热为Q ，对外做功为A ，内能增加为ΔE ，则A/Q ＝ ，ΔE/Q ＝ .

34.有一卡诺热机，用29 kg 空气为工作物质，工作在27 ℃的高温热源与－73 ℃的低温热源之间，此热机的效率η＝ .若在等温膨胀过程中气缸体积增大2.718倍，则

此热机每一循环所做的功为 .(空气的摩尔质量为29×10－3 kg ·mol －1)

35.如题6.2.1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 )作一球面，如图所示，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 .

36.A ，B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小

为E 0，两平面外侧电场强度大小都为E 0/3，方向如题6.2.2图所示，则A ，B 两平面上的电荷面密度分别为σA ＝ ，σB ＝ .

题6.2.1图题6.2.2图

37.如题6.2.3图所示，将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近，则导体内的电场强度 ，导体的电势 .(填增大、不变、减小)

38.如题6.2.4图所示，平行的无限长直载流导线A 和B ，电流强度均为I ，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为a ，则

(1)AB 中点(P 点)的磁感应强度B P ＝ .

(2)磁感应强度B 沿图中环路l 的线积分L B dl ＝ .

题6.2.3图 题6.2.4图

39.一个绕有500匝导线的平均周长50 cm 的细环，载有0.3 A 电流时，铁芯的相对磁导率为600.

(1)铁芯中的磁感应强度B 为 .

(2)铁芯中的磁场强度H 为 .

(μ0＝4π×10－7 T·m·A －1)

40.将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时，有q ＝2.0×10－5 C 的电荷通过电流

计.若连接电流计的电路总电阻R ＝25 Ω，则穿过环的磁通的变化ΔΦ＝ .

41.如题6.2.5图所示，一长直导线中通有电流I ，有一与长直导线共面、垂直于导线的细金属棒AB ，以速度v 平行于长直导线作匀速运动.

题6.2.5图 问：

(1)金属棒A ，B 两端的电势U A 和U B 哪一个较高？ .

(2)若将电流I 反向，U A 和U B 哪一个较高？ .

(3)若将金属棒与导线平行放置，结果又如何？ .

42.真空中一根无限长直导线中流有电流强度为I 的电流，则距导线垂直距离为a 的某点的磁能密度w m ＝ .

43.AC 为一根长为2l 的带电细棒，左半部均匀带有负电荷，右半部均匀带有正电荷.电荷线密度分别为－λ和＋λ，如题7.2.1图所示.O 点在棒的延长线上，距A 端的距离为l .P 点在棒的垂直平分线上，到棒的垂直距离为l .以棒的中点B 为电势的零点.则O 点电势U O ＝ ；P 点电势U P ＝ .

44.如题7.2.2图所示，把一块原来不带电的金属板B 移近一块已带有正电荷Q 的金属板A ，平行放置.设两板面积都是S ，板间距离是d ，忽略边缘效应.当B 板不接地时，两板间电势差U AB ＝ ；B 板接地时U′AB ＝ .

题7.2.1图 题7.2.2图 题7.2.3图

45.将半径为R 的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h(h ?R)的无限长狭缝后，再沿轴向均匀地流有电流，其面电流密度为i(如题7.2.3图所示)，则管轴线上磁感应强度的大小是 .

46.有一流过强度I ＝10 A 电流的圆线圈，放在磁感应强度等于0.015 T 的匀强磁场中，

处于平衡位置.线圈直径d ＝12 cm .使线圈以它的直径为轴转过角α＝12

π时，外力所必须做的功A ＝ ，如果转角α＝2π，必须做的功A ＝ .

47.一半径r ＝10 cm 的圆形闭合导线回路置于均匀磁场B (B ＝0.80 T)中，B 与回路平面

正交.若圆形回路的半径从t ＝0开始以恒定的速率d r /d t ＝－80 cm·s －1收缩，则在t ＝0时刻，

闭合回路中的感应电动势大小为 ；如要求感应电动势保持这一数值，则闭合回路面积应以d S /d t ＝ 的恒定速率收缩.

48.如题7.2.4图所示，4根辐条的金属轮子在均匀磁场B 中转动，转轴与B 平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R ，轮子转速为n ，则轮子中心a 与轮边缘b 之间的感应电动势为 ，电势最高点是在 处.

49.面积为S 的平面线圈置于磁感应强度为B 的均匀磁场中.若线圈以匀角速度ω绕位于线圈平面内且垂直于B 方向的固定轴旋转，在时刻t ＝0时B 与线圈平面垂直.则任意时刻t 时通过线圈的磁通量 ，线圈中的感应电动势 .若均匀磁场B 是由通有电流I 的线圈所产生，且B ＝kI (k 为常量)，则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为 .

题7.2.4图 题7.2.5图

50.在半径为R 的圆柱形区域内，磁感强度B 的方向与轴线平行，如题7.2.5图所示.设B

以1.0×10－2 T·s －1的速率减小.则在r ＝5.0×10－2 m 的P 点电子受到涡旋电场对它的作用力，此力产生的加速度的大小a ＝ ，请在图中画出a 的方向.(电子的电量大小e ＝1.6×10－19 C ，质量m ＝9.1×10－31 kg)

51.如题8.2.1图所示，BCD 是以O 点为圆心，以R 为半径的半圆弧，在A 点有一电量为＋q 的点电荷，O 点有一电量为－q 的点电荷.线段BA ＝R .现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点，则电场力所做的功为 .

题8.2.1图 题8.2.2图

52.如题8.2.2图所示，一半径为R 的均匀带电细圆环，带电量为Q ，水平放置.在圆环轴线的上方离圆心R 处，有一质量为m ，带电量为q 的小球.当小球从静止下落到圆心位置时，它的速度为v ＝ .

53.一空气平行板电容器，其电容值为C 0，充电后电场能量为W 0.在保持与电源连接的

情况下在两极板间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质，则此时电容值C ＝，电场能量W＝.

54.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.

55.一长直载流导线，沿空间直角坐标的Oy轴放置，电流沿y正向.在原点O处取一电流元I d l，则该电流元在(a,0,0)点处的磁感应强度的大小为，方向为.

56.一质点带有电荷q＝8.0×10－19 C，以速度v＝3.0×105 m·s－1在半径为R＝6.00×10－8 m 的圆周上，作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度B＝，该带电质点轨道运动的磁矩P m＝.(μ0＝4π×10－7H·m－1)

57.一电子以速率V＝2.20×106m·s－1垂直磁力线射入磁感应强度为B＝2.36 T的均匀磁场，则该电子的轨道磁矩为.(电子质量为9.11×10－31kg)，其方向与磁场方向.

58.如题8.2.3图所示，等边三角形的金属框，边长为l，放在均匀磁场中，ab边平行于磁感应强度B，当金属框绕ab边以角速度ω转动时，则bc边的电动势为，ca边的电动势为，金属框内的总电动势为.(规定电动势沿abca绕为正值)

题8.2.3图题8.2.4图

59.如题8.2.4图所示，有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO′上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为.

60.一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将.

61.波长为λ的平行单色光垂直照射到如题9.2.1图所示的透明薄膜上，膜厚为e，折射率为n，透明薄膜放在折射率为n1的媒质中，n1＜n，则上下两表面反射的两束反射光在相遇处的位相差Δφ＝.

62.如题9.2.2图所示，假设有两个同相的相干点光源S1和S2，发出波长为λ的光.A是它们连线的中垂线上的一点.若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相差Δφ＝.若已知λ＝500 nm，n＝1.5，A点恰为第四级明纹中心，则e＝nm.

题9.2.1图题9.2.2图

63.一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.00 mm.若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为mm.(设水的折射率为4/3)

64.在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角θ＝1.0×10－4rad，在波长λ＝700 nm的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距l＝0.25 cm，此透明材料的折射率n＝.

65.一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触，用单色光垂直照射，观察反射光形成的牛顿环，测得第k级暗环半径为r1.现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体(其折射率小于玻璃的折射率)，第k级暗环的半径变为r2，由此可知该液体的折射率为.

66.若在迈克尔孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620 mm的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为nm.

67.光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是.

68.惠更斯引入的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用的思想补充了

惠更斯原理，发展成为惠更斯菲涅耳原理.

69.平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为 个半波带.若将单缝宽度缩小一半，P 点将是 级 纹.

70.可见光的波长范围是400～760 nm .用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第 级光谱.

71.用波长为λ的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上，其光栅常数d ＝3 μm ，缝宽a ＝1 μm ，则在单缝衍射的中央明条纹中共有 条谱线(主极大).

72.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束光通过 块理想偏振片.在此情况下，透射光强最大是原来光强的 倍.

题10.2.1图

73.如果从一池静水(n ＝1.33)的表面反射出来的太阳光是完全偏振的，那么太阳的仰角(如题10.2.1图所示)大致等于 ，在这反射光中的E 矢量的方向应 .

74.在题10.2.2图中，前4个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最后一图表示入射光是自然光.n 1，n 2为两种介质的折射率，图中入射角i 0＝arctan(n 2/n 1)，i ≠i 0.试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来.

题10.2.2图

75.在光学各向异性晶体内部有一确定的方向，沿这一方向寻常光和非常光的 相等，这一方向称为晶体的光轴.只具有一个光轴方向的晶体称为 晶体.

76. 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。

77. 某质点在力i x F

)54(+=（SI ）的作用下沿x 轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m 的过程中，力F 所做功为 。

78. 质量为m 的物体在水平面上作直线运动，当速度为v 时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动，经过距离s 后速度减为零。则物体加速度的大小为 ，物体与水平面间的摩擦系数为 。

79.在光滑的水平面内有两个物体A 和B ，已知m A =2m B 。（a ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为 ；（b ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为 。

80. 一质点，以1

-?s m π的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小是 ；经过的路程是 。 81.轮船在水上以相对于水的速度1V 航行，水流速度为2V ，一人相对于甲板以速度3V 行

走。如人相对于岸静止，则1V 、2V 和3V 的关系是 。

82. 半径为30cm 的飞轮，从静止开始以0.5rad·s -2的匀角加速转动，则飞轮边

缘上一点在飞轮转过240?时的切向加速度aτ=，法向加速度

a n=。

83. 如题3.2（2）图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴O转动，今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的守恒，原因是。木球被击中后棒和球升高的过程中，对木球、子弹、细棒、地球系统的守恒。

题3.2（2）图

84.两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为ρA和ρB (ρA>ρB)，且两圆盘的总质量和厚度均相同。设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为J A 和J B，则有J A J B 。（填>、<或=）

[答案：<]

85.一质点在X轴上作简谐振动，振幅A＝4cm，周期T＝2s，其平衡位置取作坐标原点。若t＝0时质点第一次通过x＝－2cm处且向X轴负方向运动，则质点第二次通过x＝－2cm处的时刻为____s。

86一水平弹簧简谐振子的振动曲线如题5.2(2)图所示。振子在位移为零，速度为－ωA、加速度为零和弹性力为零的状态，对应于曲线上的____________点。振子处在位移的绝对值为A、速度为零、加速度为－ω2A和弹性力为－KA的状态，则对应曲线上的____________点。

题5.2(2) 图

87一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点，已知周期为T，振幅为A。

(a)若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动，则振动方程为x=___________________。

(b) 若t=0时质点过x=A/2处且朝x轴负方向运动，则振动方程为x=_________________。

88.频率为100Hz ，传播速度为300m/s 的平面简谐波，波线上两点振动的

相位差为π/3，则此两点相距____m 。

89一横波的波动方程是))(4.0100

(2sin 02.0SI x t y -=π，则振幅是____，波长是____，频率是____，波的传播速度是____。

90．设入射波的表达式为])(2cos[1πλνπ++=x

t A y ，波在x ＝0处反射，

反射点为一固定端，则反射波的表达式为________________，驻波的表达式为

____________________，入射波和反射波合成的驻波的波腹所在处的坐标为

____________________。

91.某容器内分子数密度为10 26 m -3，每个分子的质量为 3×10-27 kg ，设其中 1/6分子数以速率υ＝200 m /s 垂直地向容器的一壁运动，而其余 5/6分子或者离开此壁、或者平行此壁方向运动，且分子与容器壁的碰撞为完全弹性的．则每个分子作用于器壁的冲量?P ＝_______________； 每秒碰在器壁单位面积上的分子数0n ＝______________；作用在器壁上的压强p ＝_________________．

92.有一瓶质量为M 的氢气，温度为T ，视为刚性分子理想气体，则氢分子的平均平动动能为____________，氢分子的平均动能为______________，该瓶氢气的内能为____________________．

93.容积为3.0×102m 3的容器内贮有某种理想气体20 g ，设气体的压强为0.5 atm ．则气体分子的最概然速率 ，平均速率 和方均根速率 ．

94.题7.2图所示的两条f (υ)~υ曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线．由此可得氢气分子的最概然速率为___________；氧气分子的最概然速率为___________．

95.一定量的某种理想气体，当体积不变，温度升高时，则其平均自由程λ ，平均碰撞频率Z 。（减少、增大、不变）

96. 常温常压下，一定量的某种理想气体，其分子可视为刚性分子，自由度为i ，在等压过程中吸热为Q ，对外做功为A ，内能增加为E ?，则 A /Q =_____________． =?Q E / _____________．

97. 一定量理想气体，从同一状态开始把其体积由0V 压缩到02

1V ，分别经历等压、等温、绝热三种过程．其中：__________过程外界对气体做功最多；__________过程气体内能题7.2图

-1)

减小最多；__________过程气体放热最多．

98.一理想卡诺热机在温度为300 K和400 K的两个热源之间工作。若把高温热源温度提高100 K，则其效率可提高为原来的________倍；若把低温热源温度降低100 Ｋ，则其逆循环的致冷系数将降低为原来的________倍。

99. 在静电场中，电势不变的区域，场强必定为。

100一个点电荷q放在立方体中心，则穿过某一表面的电通量为，若将点电荷由中心向外移动至无限远，则总通量将。

101电介质在电容器中作用（a）——（b）——。

102电量Q均匀分布在半径为R的球体内，则球内球外的静电能之比。

103.边长为a的正方形导线回路载有电流为I，则其中心处的磁感应强度。

104.计算有限长的直线电流产生的磁场用毕奥——萨伐尔定律，而用安培环路定理求得（填能或不能）。

105.电荷在静电场中沿任一闭合曲线移动一周，电场力做功为。电荷在磁场中沿任一闭合曲线移动一周，磁场力做功为。

106.两个大小相同的螺线管一个有铁心一个没有铁心，当给两个螺线管通以电流时，管内的磁力线H分布相同，当把两螺线管放在同一介质中，管内的磁力线H分布将。

107.将金属圆环从磁极间沿与磁感应强度垂直的方向抽出时，圆环将受到。

108.产生动生电动势的非静电场力是，产生感生电动势的非静电场力是，激发感生电场的场源是。

109.长为l的金属直导线在垂直于磁场为B均匀的平面内以角速度ω转动，如果转轴的位置在，这个导线上的电动势最大，数值为；如果转轴的位置在，整个导线上的电动势最小，数值为。

110. 在双缝干涉实验中，所用单色光波长为λ＝562.5 nm (1nm＝10-9 m)，双缝与观察屏的距离D＝1.2 m，若测得屏上相邻明条纹间距为?x＝1.5 mm，则双缝的间距d＝__________________________．

111.波长λ＝600 nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二个明环与第五个明环所对应的空气膜厚度之差为____________nm．(1 nm=10-9 m)

112.在杨氏双缝干涉实验中，整个装置的结构不变，全部由空气中浸入水中，则干涉条纹的间距将变。（填疏或密）

113.在杨氏双缝干涉实验中，光源作平行于缝S1，S2联线方向向下微小移动，则屏幕上的干涉条纹将向方移动。

114.在杨氏双缝干涉实验中，用一块透明的薄云母片盖住下面的一条缝，则屏幕上的干涉条纹将向方移动。

115. 将波长为λ的平行单色光垂直投射于一狭缝上，若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为θ，则缝的宽度等于________________．

116.波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a=4 λ 的单缝上．对应于衍射角?=30°，单缝处的波面可划分为______________个半波带。

117.在夫琅禾费单缝衍射实验中，当缝宽变窄，则衍射条纹变；当入射波长变长时，则衍射条纹变。（填疏或密）

118.在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光（λ1=589nm）中央明条纹为4.0nm，则λ2=442nm（1nm=10-9m）的蓝紫色光的中央明纹宽度为nm。

119.在透光缝数为N的平面光栅的衍射实验中，中央主极大的光强是单缝衍射中央主极大光强的倍，通过N个缝的总能量是通过单缝的能量的倍。

大学一年级大学物理填空题

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

大学物理实验课后习题答案

一牛顿环的各环是否等宽?密度是否均匀?解释原因? 因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。劈的上表面变化在横向是不均匀的，故光程差也不是均匀变化的。所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。各环不等宽，半径小的环宽，越到外边越窄，密度是不均匀的,牛顿环的半径公式是：半径r等于根号下(m+1/2)λR，其中m为环的级数。从公式可以看出，半径和环数并不是线性关系，这样环自然不均匀。计算可以知道，越往外环越密。 二牛顿环的干涉圆环是由哪两束相干光干涉产生的? 半凸透镜下表面和下底面上表面的两束反射光 三电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件? 由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。 平衡条件是Rx=(R1/R2)R3 四接通电源后,检流计指针始终向一边偏转,试分析出现这种情况的原因? 指针向一侧偏转就说明发生了电子的定向移动了，这个应该没问题。 指针不偏转，有2种情况吧，其1呢是整个电路发生了断路或其他故障，还1种情况则是流过的电流太小，不足于使电表发生偏转或其偏转的角度肉眼根本看不到。 无论如何调节，检流计指针都不动，电路中可能出现故障是调节臂电阻断路或短路。。无论如何调节，检流计指针始终像一边偏而无法平衡，电路中有可能出现故障是有一个臂（非调节臂）的电阻坏了。（断路或短路） 五什么叫铁磁材料的磁滞现象? 铁磁物质经外磁场磁化到饱和以后，把磁场去掉。这些物质仍保留有剩余磁化强度。需要反方向加磁场才能把这剩余磁化强度变为零。这种现象称为铁磁的磁滞现象。也是说，铁磁材料的磁状态，不仅要看它现在所处的磁场条件；而且还要看它过去的状态。 六如何判断铁磁材料属于软.硬材料? 软磁材料的特点是：磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗小，磁滞回线呈长条状；硬磁材料的特点是：剩磁大，矫顽力也大 用光栅方程进行测量的条件是什么? 条件是一束平行光垂直射入光栅平面上，光波发生衍射，即可用光栅方程进行计算。如何实现：使用分光计，光线通过平行光管射入，当狭缝位于透镜的焦平面上时，就能使射在狭缝上的光经过透镜后成为平行光 用光栅方程进行测量,当狭缝太窄或者太宽会怎么样?为什么? 缝太窄，入射光的光强太弱，缝太宽，根据光的空间相干性可以知道，条纹的明暗对比度会下降！ 区别是，太窄了，亮纹会越来越暗，暗纹不变，直到一片黑暗！ 太宽，暗条纹会逐渐加强，明纹不变，直到一片光明！

大学物理实验理论考试题及答案

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 =?==?

大学物理填空题1

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

大学物理实验课后题答案

近代物理 1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值？为什么？ 答：不可以。因为一次测量随机误差较大，多次测量可减少随机误差。 2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘，放在下圆盘上，并使中心一致，讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定？说明理由。 答：当两个圆盘的质量为均匀分布时，与空载时比较，摆动周期将会减小。因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时，其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘，根据公式(3-1-5)，摆动周期T0将会减小。 3. 三线摆在摆动中受空气阻尼，振幅越来越小，它的周期是否会变化？对测量结果影响大吗？为什么？ 答：周期减小，对测量结果影响不大，因为本实验测量的时间比较短。 实验2 金属丝弹性模量的测量 1. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度? 答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为2D/b。 2. 何谓视差，怎样判断与消除视差? 答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。 3. 为什么要用逐差法处理实验数据? 答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。 实验三，随即误差的统计规律 1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别? 答：对某一物理量在相同条件下做n次重复测量，得到一系列测量值，找出它的最大值和最小值，然后确定一个区间，使其包含全部测量数据，将区间分成若干小区间，统计测量结果出现在各小区间的频数M，以测量数据为横坐标，以频数M为纵坐标，划出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一个矩形图，即统计直方图。 如果测量次数愈多，区间愈分愈小，则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线，当n趋向于无穷大时的分布称为正态分布，分布曲线为正态分布曲线。 2. 如果所测得的一组数据，其离散程度比表中数据大，也就是即S(x)比较大，则所得到的周期平均值是否也会差异很大? 答：（不会有很大差距，根据随机误差的统计规律的特点规律，我们知道当测量次数比较大时，对测量数据取和求平均，正负误差几乎相互抵消，各误差的代数和趋于零。 实验四电热法测量热功当量 1. 该实验所必须的实验条件与采用的实验基本方法各是什么?系统误差的来源可能有哪些? 答：实验条件是系统与外界没有较大的热交换，并且系统（即水）应尽可能处于准静态变化过程。实验方法是电热法。系统误差的最主要来源是系统的热量散失，而终温修正往往不能完全弥补热量散失对测量的影响。其他来源可能有①水的温度不均匀，用局部温度代替整体

大学物理实验理论考试题目及答案3

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

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 。

大学物理填空与选择题

一、 选择题 1、质点作曲线运动，→ r 表示位置矢量，s 表示路程，t a 表示切向加速度，下列表达式中 （1）a dt dv =；（2）v dt dr =；（3）v dt ds =；（4）t a dt v d = 。 [ D ] （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。 2．质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大 小与平均速率大小分别为 [ B ] (A) t R π2, t R π2 ； (B) 0，t R π2； (C) 0，0； (D) t R π2，0. 3、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 [ D ] (A) dt dr (B) dt r d (C) dt r d (D) 22)()(dt dy dt dx + 4、一小球沿斜面向上运动，其运动方程为245t t s -+=，则小球运动到最高点的时刻是 （A ）t=4s ； （B ）t=2s ； （C ）t=8s ； (D) t=5s [ B ] 5、在下列几种情况下，哪种情况不可能。 [ E ] （A ） 质点运动速度向东，而加速度也向东； （B ） 质点运动速度向东，而加速度向西； （C ） 质点运动速度向东，而加速度向南； （D ） 物体运动的加速度恒定，而速度却变； （E ） 物体运动的加速度恒定，而速度也恒定。 6、一质点在平面上运动，已知质点位矢表达式为22 (a,b )r at i bt j =+其中为常数，则质 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 二填空题（共18分，每题3分）。 1．已知质点的运动方程为：j t t i t t r )314()2125(32++-+=. 当 t ＝2 s 时，a = j i 4+- 。 2一质点沿半径为R 的圆周运动，其路程s 随时间t 变化的规律为22 1ct bt s + =（其中c b ,为大于零的常数，） (1)质点运动的切向加速度=t a _____c _____,法向加速度=n a ____R ct b 2 )(+_____ (2)质点运动经过=t ____C b RC -_____时，n t a a =。

大学物理实验课后答案

实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交

大学物理实验练习题(内附答案)

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）。

大学物理实验课后思考题全解

实验一霍尔效应及其应用 1。列出计算霍尔系数、载流子浓度n、【预习思考题】? 电导率σ及迁移率μ得计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。?２。如已知霍尔样品得工作电流及磁感应强度B得方向,如何判 断样品得导电类型? 以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定得方向为正向，若测得得霍尔电压为正，则样品为P型,反之 则为N型。 ３.本实验为什么要用3个换向开关？?为了在测量时消除一些霍尔效应得副效应得影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B得方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压,还要测量Ａ、C间得电位差，这就是两个不同得测量位置,又需要1个换向开关.总之,一共需要3个换向 开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B与霍尔器件平面不完全正交，按式(5、2—5）测出得霍尔系数比实际值大还就是小？要准确测定值应怎样进行??若磁感应强度Ｂ与霍尔器件平面不完全正交,则测出得霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B与霍尔器件平面完全正交,或者设法测 2。若已知霍尔量出磁感应强度Ｂ与霍尔器件平面得夹角.?

器件得性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量 误差有哪些来源? 误差来源有：测量工作电流得电流表得测量误差，测量霍尔器件厚度d得长度测量仪器得测量误差,测量霍尔电压得电压表得测量误差，磁场方向与霍尔器件平面得夹角影响等。?实验二声速得测量?【预习思考题】 1、如何调节与判断测量系统就是否处于共振状态?为什么 要在系统处于共振得条件下进行声速测定？ 答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上得“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表得示值达到最大）,此时系统处于共振状态，显示共振发生得信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节得位置，当发射换能器S1处于共振状态时,发射得超声波能量最大.若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生得声压最大，接收换能器Ｓ２接收到得声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时得位置,即对应得波节位置.因此在系统处于共振得条件下进行声速测定，可以容易与准确地测定波节得位 置,提高测量得准确度. 2、压电陶瓷超声换能器就是怎样实现机械信号与电信号之 间得相互转换得？

大学物理考试常考题选择填空部分含答案详解

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 。

大学物理实验课后答案

大学物理实验课后答案 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

（1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点 答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。（2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1％。 答设物距为20cm，毫米刻度尺带来的最大误差为，其相对误差为％，故没必要用更高精度的仪器。 （3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验的曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜的焦距f。 答直线；1/f为直线的斜率。 （4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f 由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f 1.避免测量u、ν的值时，难于找准透镜光心位置所造成的误差。 2.因为实验中，侧的值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。 3.曲线为曲线型曲线。透镜的焦距为基斜率的倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化如缝宽减半,又怎样改变 答: a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半 a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。 ②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响有何影响 答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。 ③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径其原理和方法如何 答：可以，原理和方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证： 是否满足夫朗和费衍射条件 答：依题意： Lλ=（50*10^-2）*（*10^-9）=*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=*10^-10 所以Lλ<

大学物理选与填空题

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 .

大学物理实验习题参考答案

习 题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑=

标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式 （1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。

大学物理之习题答案

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

大学物理填空题精选

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=

大学物理实验课后答案教学内容

大学物理实验课后答 案

（1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点？ 答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。 （2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求？设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是 1％。 答设物距为20cm，毫米刻度尺带来的最大误差为0.5mm，其相对误差为 0.25％，故没必要用更高精度的仪器。 （3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验的曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜的焦距f。 答直线；1/f为直线的斜率。 （4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f？ 由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f 1.避免测量u、ν的值时，难于找准透镜光心位置所造成的误差。 2.因为实验中，侧的值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。 3.曲线为曲线型曲线。透镜的焦距为基斜率的倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变?

答: a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半 a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。 ②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响?有何影响? 答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。 ③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径？其原理和方法如何？ 答：可以，原理和方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证： 是否满足夫朗和费衍射条件？ 答：依题意： Lλ=（50*10^-2）*（632.8*10^-9）=3.164*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10 所以Lλ<