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大学物理习题14

大学物理习题14
大学物理习题14

L 的值,下列说法中错误的是[ ]。 A.螺线管的半径越大,L 越大 B.充有铁磁质的L 比真空的L 大

C.通以的电流I 的值越大,L 越大

D.单位长度的匝数越多,L 越大. 答:【C 】

解:长直螺线管的自感系数 V n L 2μ=(体积),与螺线管是否通电流无关。

2.对于单匝线圈取自感系数的定义为I

L Φ=。当线圈的几何形状,大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L [ ]

A.变大,但与电流不成反比关系

B.不变

C.变大,与电流成反比关系

D.变小

答:【B 】

解:自感系数只与线圈的几何形状,大小及周围磁介质分布有关,与是否通有电流无关。 3.中子星表面的磁场估计为T 810,则该处的磁能密度为 。

3-?m kg 。

解: 取中子星表面附近体积,体积V 内具有的磁场能量为wV W m =,质量为V m ρ=。 2

[解](1)0.3002.0)0.30/1200(104?????===L R n

V n L 亨利5-

2

202I n B μ=,其中 l N n 22= (1)螺线管2产生的磁场,穿过线圈1的磁通量(磁链) 2220122121S I n N S B N μ==ψ,其中 l

N n 2

2= (2

6.一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成,两者半径分别为1R 和2R ,筒和圆柱之间充以电介质,电介质和金属的r μ均可作取1。

求: 此电缆通过电流I (由中心圆柱流出,由圆筒流回)时,单位长度内存储的磁能,并通过和自感磁能的公式比较求出单位长度电缆的自感系数。

解: 磁场被限制在同轴电缆内,由安培环路定理可得

?????????><<<<=)

(0)(2)0(222112

1R r R r R r

I R r R r I H ππ 磁场能量也只储存在电缆内,在(10R r <<)范围内,取长度为l 的一段柱壳 rldr dV π2= (10R r <<),其中储存的磁能为

???====1

10203412003412011644R R V m l I dr r R l I dr r R l I wdV W πμπμπμ 同样在(21R r R <<)范围内,取长度为l 的一段柱壳

rldr dV π2=(21R r R <<),其中储存的磁能为

12202

2202ln 4282

1R R l I rldr r I wdV W R R V m πμππμ===?? 因此,长度为l 的一段电缆中储存的总磁能为

)ln 41(161

22021R R l I W W W m m m +=+=πμ 单位长度内储存的磁能为

)ln 41(

161

220R R I l W w m m +==πμ

由自感磁能与自感系数的关系得 )ln 41(81

20R R L +=

πμ 7.如果电路中通有强电流,当突然打开电闸断电时,就有一大火花跳过电闸,为什么?

[解] 断电时电流变化剧烈,由于自感,在电闸的两极积聚大量的正负电荷,形成很强的电场,击穿空气。

8.两个相距不太远的线圈,如何放置可使其互感最大?如何放置可使其互感为零? 解:平行放置互感最大,垂直放置互感为0

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

大学物理习题集答案.doc

说明:字母为黑体者表示矢量 一、选择题 1. 关于静电场中某点电势值的正负,下列说法中正确的是: [ C ] (A) 电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负 ; (B) 电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负 ; (C) 电势值的正负取决于电势零点的选取 ; (D) 电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。 2. 真空中一半径为 R 的球面均匀带电 Q ,在球心 O 处有一带电量为 q 的点电荷,如图所示。 设无穷远处为电势零点,则在球内离球心 O 距离为 r 的 P 点处电势为: [ B ] (A) q (B) 1 ( q Q ) Q 4 r 4 r R r P (C) q Q (D) 1 ( q Q q ) O q R 4 0 r 4 0 r R 3. 在带电量为- Q 的点电荷 A 的静电场中, 将另一带电量为 q 的点电荷 B 从 a 点移到 b 点, a 、 b 两点距离点电荷 A 的距离分别为 r 1 和 r 2,如图所示。则在电荷移动过程中电场力做的 功为 [ C ] (A) Q 1 1 (B) qQ 1 1 A r 1 a 4 ( ) ; ( ) ; 0 r 1 r 2 4 0 r 1 r 2 - Q qQ 1 1 qQ r 2 b (C) ) ; (D) 。 ( r 2 4 0 ( r 2 r 1 ) 4 0 r 1 4. 以下说法中正确的是 [ A ] (A) 沿着电力线移动负电荷 , 负电荷的电势能是增加的; (B) 场强弱的地方电位一定低 , 电位高的地方场强一定强; (C) 等势面上各点的场强大小一定相等; (D) 初速度为零的点电荷 , 仅在电场力作用下 , 总是从高电位处向低电位运动; (E) 场强处处相同的电场中 , 各点的电位也处处相同 . 二、填空题 R 1.电量分别为 q , q , q 的三个点电荷位于一圆的直径上 , 两个在 q q 2 1 q 1 2 3 O 3 圆周上 , 一个在圆心 . 如图所示 . 设无穷远处为电势零点,圆半径为 ,则 b 点处的电势 U = 1 ( q 1 q 3 ). b R 4 R 2 q 2 2.如图所示,在场强为 E 的均匀电场中, A 、B 两点间距离为 E , 连线方向与 E 的夹角为 . 从 A 点经任意路径到 B 点的 d AB A B d

大学物理习题册答案(2)

、选择题 练习十三 (简谐振动、旋转矢量、简谐振动的合成) 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 (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。 d2x 解:(C)竖直弹簧振子:m—2k(x I) mg kx( kl dt 弹簧置于光滑斜面上:m吟 dt2k(x I) mg sin kx ( )d 2x mg), 勞dt2 d2x kl mg),可 dt2 2 . 两个简谐振动的振动曲线如图所示,则有(A) n n (A) A超前一;(B) A落后一;(C) A超前n; 2 2 (D) A落后It 。 2 x 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 之一最大位移这段路程所需要的最短时间为 (B) /、T/、T T /、T (A) (B) ; (C) (D) 。 41268 解:(A)X A A cos t, X B Acos( t /2) 解:(B)振幅矢量转过的角度/6 ,所需时间t 平衡位置到二分 4.分振动表式分别为x13cos(50 n 0.25 n 和x2 为: (A) x 2cos(50 n t 0.25 u);(B) (C) x 5cos(50 n 1 arcta n —); 2 7 (D 解:(C)作旋转矢量图或根据下面公式计算5 . /6 T 2 /T 12 4cos(50 n 0.75 n (SI 制)则它们的合振动表达式x 5cos(50 n); A A 2AA COS(20 10) . 32 42 2 3 4cos(0.75 0.25 丄1 Asin 10 A2sin 20丄1 3sin(0.25 ) 4sin(0.75 ) tg - _ - — tg 3cos(0.25 ) cos 10 A? cos 20 4cos(0.75 ) 2 tg 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5; l2,且h 2 l2,则 两弹簧振子的周期之比T1 :T2为(B) (A) 2 ; ( B) 2 ; ( C) 1/2 ; ( D) 1/、2。

大学物理期末考试

大学物理期末考试 一、填空题 6、一带电粒子平行磁场线射入匀强磁场中,则它作??匀速直线运动?运动;垂直磁场线射入匀强磁场中,则它作?匀速圆周运动?运动 7、真空中有一电流元l I d ,在由它起始的矢径r 的端点处的磁感强度的数学表达式为. 8、在真空中,将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状,并通以电流I , 则圆心O 点的磁感强度B 的值为. 9、两个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度分别为- 和+2 ,如图所示,则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为: E A =____________,E B =___________,E C =__________ (设方向向右为正). 10、在一个孤立的导体球壳内任一点放一电荷×10-6C ,则球壳内表面的带电量为?×10-6?C??,外表面的带电量为?×10-6?C ;若外表面接地,则内表面带电为?×10-6?C ,外表面带电为??0C? 9.如图所示,在带电量为q 的点电荷的静电场中,将一带电量为0 q 的点电荷从a 点经 任意路径移动到b 点,电场力所作的功 A ???????????????。 二、选择题(每题3分,共30分) 6.电场强度计算式3 0π4r r q E 的适用条件是[A] (A)点电荷产生的电场,且不能r 0(B)轴线为l 的电偶极子,且r >>l (C)半径为R 的带电圆盘,且r R (D)半径为R 的带电球体,且r R 7.电场中一高斯面S ,内有电荷q 1、q 2,S 面外有电荷q 3、q 4.关于高斯定理0 d i s q S E , 正确的说法是[B] (A)积分号内E 只是q 1、q 2共同激发的 得分 阅卷人 2 4r Idl e dB r v v v 02 032 02 0011 () 4b a qq r r

大学物理习题集(上)

质点运动学 1.1 一质点沿直线运动,运动方程为x (t ) = 6t 2 - 2t 3.试求: (1)第2s 内 位移和平均速度; (2)1s 末及2s 末的瞬时速度,第2s 内的路程; (3)1s 末的瞬时加速度和第2s 内的平均加速度. 1.2 一质点作匀加速直线运动,在t = 10s 内走过路程s = 30m ,而其速度增为n = 5倍.试证加速度为2 2(1)(1)n s a n t -= +,并由上述数据求出量值. 1.3 一人乘摩托车跳越一个大矿坑,他以与水平成22.5°的夹角的初速度65m·s -1从西边起跳,准确地落在坑的东边.已知东边比西边低70m ,忽略空气阻力,且取g = 10m·s -2.问: (1)矿坑有多宽?他飞越的时间多长? (2)他在东边落地时的速度?速度与水平面的夹角? 1.4 一个正在沿直线行驶的汽船,关闭发动机后,由于阻力得到一个与速度反向、大小与船速平方成正比例的加速度,即d v /d t = -kv 2,k 为常数. (1)试证在关闭发动机后,船在t 时刻的速度大小为0 11 kt v v =+; (2)试证在时间t 内,船行驶的距离为01 ln(1)x v kt k =+. 图1.3

1.5 一质点沿半径为0.10m 的圆周运动,其角位置(以弧度表示)可用公式表示:θ = 2 + 4t 3.求: (1)t = 2s 时,它的法向加速度和切向加速度; (2)当切向加速度恰为总加速度大小的一半时,θ为何值? (3)在哪一时刻,切向加速度和法向加速度恰有相等的值? 1.6 一飞机在铅直面内飞行,某时刻飞机的速度为v = 300m·s -1,方向与水平线夹角为30°而斜向下, 此后飞机的加速度为a m·s -2,方向与水平前进方向夹角为30°而斜向上,问多长时间后,飞机又回到原来的高度?在此期间飞机在水平方向飞行的距离为多少? 1.7 一个半径为R = 1.0m 的轻圆盘,可以绕一水平轴自由转动.一根轻绳绕在盘子的边缘,其自由端拴一物体A .在重力作用下,物体A 从静止开始匀加速地下降,在Δt = 2.0s 内下降的距离h = 0.4m .求物体开始下降后3s 末,圆盘边缘上任一点的切向加速度与法向加速度. 1.8 一升降机以加速度1.22m·s -2上升,当上升速度为2.44m·s -1时,有一螺帽自升降机的天花板上松落,天花板与升降机的底面相距2.74m .计算: (1)螺帽从天花板落到底面所需的时间; (2)螺帽相对于升降机外固定柱子的下降距离. v 图1.7

大学物理练习题册答案

练习一 质点运动学 1、26t dt d +== ,61+= ,t v 261 331+=-=-? , a 241 31 331=--=- 2、020 22 12110 v Kt v Ktdt v dv t Kv dt dv t v v +=?-?=??-= 所以选(C ) 3、因为位移00==v r ?,又因为,0≠?0≠a 。所以选(B ) 4、选(C ) 5、(1)由,mva Fv P ==dt dv a = ,所以:dt dv mv P =,??=v t mvdv Pdt 0 积分得:m Pt v 2= (2)因为m Pt dt dx v 2==,即:dt m Pt dx t x ??=0 02,有:2 3 98t m P x = 练习二 质点运动学 (二) 1、 平抛的运动方程为 202 1gt y t v x ==,两边求导数有: gt v v v y x ==0,那么 2 22 0t g v v +=, 2 22 022t g v t g dt dv a t +==, = -=22 t n a g a 2 220 0t g v gv +。 2、 2241442s /m .a ;s /m .a n n == 3、 (B ) 4、 (A ) 练习三 质点运动学

1、023 2332223x kt x ;t k )t (a ;)k s (t +=== 2、0321`=++ 3、(B ) 4、(C ) 练习四 质点动力学(一) 1、m x ;912== 2、(A ) 3、(C ) 4、(A ) 练习五 质点动力学(二) 1、m 'm mu v )m 'm (v V +-+-=00 2、(A ) 3、(B ) 4、(C ) 5、(1)Ns v v m I v s m v t t v 16)(,3,/19,38304042=-===+-= (2)J mv mv A 1762 1212 024=-= 练习六、质点动力学(三) 1、J 900 2、)R R R R ( m Gm A E 2 12 1-= 3、(B ) 4、(D ) 5、)(2 1 222B A m -ω 练习七 质点动力学(四) 1、) m m (l Gm v 212 2 12+= 2、动量、动能、功 3、(B )

大学物理习题集.doc

大学物理习题集 一、选择题 1.一运动质点在时刻t 位于矢径r (x ,y ) 的末端处,其速度大小为 (A ) t r d d (B) t d d r (C) t d d r (D)22)()( t y t x d d d d + 2.质点作半径为R 的匀速率圆周运动,每T 秒转一圈. 在3T 时间间隔内其平均速度与平均速率分别为 (A ) T R T R ππ2 , 2 (B) T R π2 , 0 (C) 0 ,0 (D) 0 , 2T R π 3.下列运动中,a 保持不变的是 (A )单摆的摆动 (B) 匀速率圆周运动 (C )行星的椭圆轨道运动 (D) 抛体运动 4.质点作曲线运动,位置矢量r ,路程s ,a τ 为切向加速度,a 为加速度大小,v 为速率,则有 (A )t v a d d = (B) t r v d d = (C) t s v d d = (D) t a d d v = τ 5. 如图所示,两个质量相同的小球由一轻弹簧相连接,再用一细绳悬挂于天花板上,并处于静止状态. 在剪断绳子的瞬间,球1和球2的加速度分别为 (A )g ,g (B )0 ,g (C )g ,0 (D )2g ,0 6. 如图所示,物体A 置于水平面上,滑动摩擦因数为 μ. 现有一恒力F 作用于物体A 上,欲使物体A 获得最大加速度,则力F 与水平方向的夹角θ应满足 (A )μθ=sin (B )μθ=tan (C )μθ=cos (D )μθ=cot 7. 如图所示,两物体A 和B 的质量分别为m 1和m 2,相互接触放在光滑水平面上,物体受到水平推力F 的作用,则物体A 对物体B 的作用力等于 (A ) F m m m 211+ (B ) F (C )F m m m 212+ (D )F m m 1 2 5图 题6图 7图 8. 质量为m 的航天器关闭发动机返回地球时,可以认为仅在地球的引力场中运动. 地球质量为M ,引 力常量为G . 则当航天器从距地球中心R 1 处下降到R 2 处时,其增加的动能为 (A )2 1 R Mm G (B )2 1 21R R R GMm - (C )2 2 21R R R GMm - (D )2 12 1R R R R GMm - 9. 质量为m 的航天器关闭发动机返回地球时,可以认为仅在地球的引力场中运动. 地球质量为M ,引力常量为G . 则当航天器从距地球中心R 1 处下降到R 2 处引力做功为 (A )2 1 R Mm G (B )2 1 21R R R GMm - (C )2 2 21R R R GMm - (D )2 12 1R R R R GMm - 10. 如图所示,倔强系数为k 的轻质弹簧竖直放置,下端系一质量为m 的小球,开始时弹簧处于原长状态而小球恰与地接触. 今将弹簧上端缓慢拉起,直到小球刚好脱离地面为止,在此过程中外力作功为 (A )k g m 2 2 (B )k g m 22 2 (C )k g m 32 2 (D )k g m 42 2

大学物理习题集力学试题

练习一 质点运动的描述 一. 选择题 1. 以下四种运动,加速度保持不变的运动是( ) (A) 单摆的运动; (B) 圆周运动; (C) 抛体运动; (D) 匀速率曲线运动. 2. 质点在y 轴上运动,运动方程为y =4t 2-2t 3,则质点返回原点时的速度和加速度分别为: ( ) (A) 8m/s, 16m/s 2. (B) -8m/s, -16m/s 2. (C) -8m/s, 16m/s 2. (D) 8m/s, -16m/s 2. 3. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10m/s ,v 2=15m/s ,若物体作直线运动,则在整个过程中物体的平均速度为( ) (A) 12 m/s . (B) 11.75 m/s . (C) 12.5 m/s . (D) 13.75 m/s . 4. 质点沿X 轴作直线运动,其v - t 图象为一曲线,如图1.1,则以下说法正确的是( ) (A) 0~t 3时间内质点的位移用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 路程用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示; (B) 0~t 3时间内质点的路程用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 位移用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示; (C) 0~t 3时间内质点的加速度大于零; (D) t 1时刻质点的加速度不等于零. 5. 质点沿XOY 平面作曲线运动,其运动方程为:x =2t , y =19-2t 2. 则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为( ) (A) 0秒和3.16秒. (B) 1.78秒. (C) 1.78秒和3秒. (D) 0秒和3秒. 二. 填空题 1. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s =5+4t -t 2 (SI),则小球运动到最高点的时刻为 t = 秒. 2. 一质点沿X 轴运动, v =1+3t 2 (SI), 若t =0时,质点位于原点. 则质点的加速度a = (SI);质点的运动方程为x = (SI). 3. 一质点的运动方程为r=A cos ω t i+B sin ω t j , 其中A , B ,ω为常量.则质点的加速度矢量 为 图1.1

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

大学物理(上)课后习题答案1

1-1 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 分析与解 t r d d 表示质点到坐标原点的距离随时间的变化率,在极坐标系中叫径向速率.通常用符号v r 表示,这是速度矢量在位矢方向上的一个分量;t d d r 表示速度矢量;在自 然坐标系中速度大小可用公式t s d d =v 计算,在直角坐标系中则可由公式 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??=t y t x v 求解.故选(D). 1-3 分析与解 t d d v 表示切向加速度a t,它表示速度大小随时间的变化率,是加速度矢量沿速度方向的一个分量,起改变速度大小的作用;t r d d 在极坐标系中表示径向速率v r (如题1 -2 所述); t s d d 在自然坐标系中表示质点的速率v ;而t d d v 表示加速度的大小而不是切向加速度a t.因此只有(3) 式表达是正确的.故选(D). 1-4 分析与解 加速度的切向分量a t起改变速度大小的作用,而法向分量a n 起改变速度方向的作用.质点作圆周运动时,由于速度方向不断改变,相应法向加速度的方向也在不断改变,因而法向加速度是一定改变的.至于a t是否改变,则要视质点的速率情况而定.质点作匀速率圆周运动时, a t恒为零;质点作匀变速率圆周运动时, a t为一不为零的恒量,当a t改变时,质点则作一般的变速率圆周运动.由此可见,应选(B). 1-5 分析与解 本题关键是先求得小船速度表达式,进而判断运动性质.为此建立如图所示坐标系,设定滑轮距水面高度为h,t 时刻定滑轮距小船的绳长为l ,则小船的运动方程为 22h l x -=,其中绳长l 随时间t 而变化.小船速度22d d d d h l t l l t x -== v ,式中t l d d 表示绳长l 随时间的变化率,其大小即为v 0,代入整理后为θ l h l cos /0 220v v v = -= ,方向沿x 轴负向.由速度表达式,可判断小船作变加速运动.故选(C). 1-6 分析 位移和路程是两个完全不同的概念.只有当质点作直线运动且运动方向不改

大学物理期末考试题(上册)10套附答案

n 3 电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期 《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006.7 开课学院: ,专业: 考试形式:闭卷,所需时间 90 分钟 考生: 学号: 班级 任课教师 一、填充題(共30分,每空格2分) 1.一质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为()3262x t t m =-,则质点在运动开始后4s 位移的大小为___________,在该时间所通过的路程为_____________。 2.如图所示,一根细绳的一端固定, 另一端系一小球,绳长0.9L m =,现将小球拉到水平位置OA 后自由释放,小球沿圆弧落至C 点时,30OC OA θ=o 与成,则 小球在C 点时的速率为____________, 切向加速度大小为__________, 法向加速度大小为____________。(210g m s =)。 3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其振动的表达式分别为: 215 5.010cos(5t )6x p p -=?m 、211 3.010cos(5t )6 x p p -=?m 。则其合振动的频率 为_____________,振幅为 ,初相为 。 4、如图所示,用白光垂直照射厚度400d nm =的薄膜,为 2 1.40n =, 且12n n n >>3,则反射光中 nm ,

波长的可见光得到加强,透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。 5.频率为100Hz ,传播速度为s m 300的平面波,波 长为___________,波线上两点振动的相差为3 π ,则此两点相距 ___m 。 6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上,反射光是全偏振光,则此光束射角等于______________,折射角等于______________。 二、选择題(共18分,每小题3分) 1.一质点运动时,0=n a ,t a c =(c 是不为零的常量),此质点作( )。 (A )匀速直线运动;(B )匀速曲线运动; (C ) 匀变速直线运动; (D )不能确定 2.质量为1m kg =的质点,在平面运动、其运动方程为x=3t ,315t y -=(SI 制),则在t=2s 时,所受合外力为( ) (A) 7j ? ; (B) j ?12- ; (C) j ?6- ; (D) j i ? ?+6 3.弹簧振子做简谐振动,当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的4 1 时,其动能为振动 总能量的?( ) (A ) 916 (B )1116 (C )1316 (D )1516 4. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上,对应于衍 射角为300的方向上,若单逢处波面可分成3个半波带,则缝宽度a 等于( ) (A.) λ (B) 1.5λ (C) 2λ (D) 3λ 5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行,质量为m 的物体从h 高处直落到车子里,两者合在一起后的运动速率是( ) (A.) M M m v + (B). (C). (D).v

大学物理复习题集[精品文档]

物理上册复习题集 一、力学习题 1. 一质点从静止开始作直线运动,开始时加速度为a 0,此后加速度随时间均匀增加,经过时间τ后, 加速度为2a 0,经过时间2τ后,加速度为3 a 0 ,…求经过时间n τ后,该质点的速度和走过的距离. 2. 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. 3. 在以加速度a 向上运动的电梯内,挂着一根劲度系数为k 、质量不计的弹簧.弹簧下面挂着一质量 为M 的物体,物体相对于电梯的速度为零.当电梯的加速度突然变为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为 ( ) (A) k M a /. (B) M k a /. (C) k M a /2. (D) k M a /21. 4. 一质点沿半径为R 的圆周运动,在t = 0时经过P 点,此后它的速率v 按Bt A +=v (A ,B 为正的已知 常量)变化.则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向 加速度a t = ___________ ,法向加速度a n = _____________. k A B m 2 1v 5. 如图,两个用轻弹簧连着的滑块A 和B ,滑块A 的质量为m 21,B 的质量为m ,弹簧的劲度系数为k , A 、 B 静止在光滑的水平面上(弹簧为原长).若滑块A 被水平方向射来的质量为m 21、速度为v 的子弹 射中,则在射中后,滑块A 及嵌在其中的子弹共同运动的速度v A =________________,此时刻滑块B 的速 度v B =__________,在以后的运动过程中,滑块B 的最大速度v max =__________. 6. 质量为0.25 kg 的质点,受力i t F = (SI)的作用,式中t 为时间.t = 0时该质点以j 2=v (SI)的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是 ______________. 7. 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,如图所示.弹簧的质量与物体A 、B 的质量相比,可以忽略不计.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 的加速度的大小a B =_______.

大学物理学上练习题(供参考)

一. 选择题 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。 2. 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,t a 表示切向加速度,下列表达式中[ ]。 (1) a t = d /d v , (2) v =t /r d d , (3) v =t S d /d , (4) t a t =d /d v 。 (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. 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。 4. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4t -t 2 (SI), 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 。 5. 一质点在xy 平面内运动,其位置矢量为j t i t r ?)210(?42-+= (SI ),则该质点的位置 矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为[ ]。 (A) s t 2=; (B )s t 5=; (C )s t 4=; (D )s t 3=。 6. 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量。当0=t 时,初速 为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是[ ]。 (A) 0221v v +=kt ; (B) 022 1v v +-=kt ; (C) 02121v v +=kt ; (D) 0 2121v v +-=kt 。 [ ] 7. 一质点在0=t 时刻从原点出发,以速度0v 沿x 轴运动,其加速度与速度的关系为 2a k =-v ,k 为正常数,这质点的速度v 与所经路程x 的关系是[ ]。 (A) 0kx e -=v v ; (B) 02 012x =-v v ()v ;

大学物理期末考试试卷(含答案)

《大学物理(下)》期末考试(A 卷) 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 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) 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) 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) 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) 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) 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

大学物理习题集(下)答案95268

一、 选择题 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4 3 π,则t=0时,质点的位置在: [ D ] (A) 过1x A 2=处,向负方向运动; (B) 过1x A 2 =处,向正方向运动; (C) 过1x A 2=-处,向负方向运动;(D) 过1 x A 2=-处,向正方向运动。 3. 一质点作简谐振动,振幅为A ,在起始时刻质点的位移为/2A ,且向x 轴的正方向运动,代表此简谐振动的旋转矢量图为 [ B ] x o A ? x ω (A) A/2 ω (B) (C) (D) o o o x x x A ? x ω ω A ? A ? x A/2 -A/2 -A/2 (3) 题 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 ] (4) 题(5) 题

《大学物理习题集》上)习题解答

) 2(选择题(5) 选择题单 元一 质点运动学(一) 一、选择题 1. 下列两句话是否正确: (1) 质点作直线运动,位置矢量的方向一定不变; 【 ? 】 (2) 质点作园周运动位置矢量大小一定不变。 【 ? 】 2. 一物体在1秒内沿半径R=1m 的圆周上从A 点运动到B 点,如图所示,则物体的平均速度是: 【 A 】 (A) 大小为2m/s ,方向由A 指向B ; (B) 大小为2m/s ,方向由B 指向A ; (C) 大小为3.14m/s ,方向为A 点切线方向; (D) 大小为3.14m/s ,方向为B 点切线方向。 3. 某质点的运动方程为x=3t-5t 3+6(SI),则该质点作 【 D 】 (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 4. 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度v=2 m/s ,瞬时加速率a=2 m/s 2则一秒钟后质点的速度: 【 D 】 (A) 等于零 (B) 等于-2m/s (C) 等于2m/s (D) 不能确定。 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边运动。设该人以匀速度V 0收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是 【 C 】 (A)匀加速运动; (B) 匀减速运动; (C) 变加速运动; (D) 变减速运动; (E) 匀速直线运动。 6. 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=4.5s 时,

大学物理学上册习题参考答案

第一章 质点运动学 1.4一个正在沿直线行驶的汽船,关闭发动机后,由于阻力得到一个与速度反向、大小与船速平方成正比例的加速度,即d v /d t = -kv 2,k 为常数. (1)试证在关闭发动机后,船在t 时刻的速度大小为011kt v v =+; (2)试证在时间t 内,船行驶的距离为 01 ln(1)x v kt k = +. [证明](1)分离变量得2d d v k t v =-, 积分 020d d v t v v k t v =-??, 可得 0 11kt v v =+. (2)公式可化为0 01v v v kt = +, 由于v = d x/d t ,所以 00001 d d d(1) 1(1)v x t v kt v kt k v kt = =+++ 积分 000 01 d d(1) (1)x t x v kt k v kt =++?? . 因此 01 ln(1)x v kt k = +. 证毕. 1.5 一质点沿半径为0.10m 的圆周运动,其角位置(以弧度表示)可用公式表示:θ = 2 + 4t 3.求: (1)t = 2s 时,它的法向加速度和切向加速度; (2)当切向加速度恰为总加速度大小的一半时,θ为何值? (3)在哪一时刻,切向加速度和法向加速度恰有相等的值? [解答](1)角速度为 ω = d θ/d t = 12t 2 = 48(rad·s -1), 法向加速度为 a n = rω2 = 230.4(m·s -2); 角加速度为 β = d ω/d t = 24t = 48(rad·s -2), 切向加速度为

a t = rβ = 4.8(m·s -2). (2)总加速度为a = (a t 2 + a n 2)1/2, 当a t = a /2时,有4a t 2 = a t 2 + a n 2,即 n a a = 由此得 2r r ω= 即 22 (12)24t = 解得 3 6t =. 所以 3242(13)t θ=+==3.154(rad). (3)当a t = a n 时,可得rβ = rω2, 即 24t = (12t 2)2, 解得 t = (1/6)1/3 = 0.55(s). 1.6 一飞机在铅直面内飞行,某时刻飞机的速度为v = 300m·s -1,方向与水平线夹角为30°而斜向下,此后飞机的加速度为a = s -2,方向与水平前进方向夹角为30°而斜向上,问多长时间后,飞机又回到原来的高度?在此期间飞机在水平方向飞行的距离为多少? [解答]建立水平和垂直坐标系,飞机的初速度的大小为 v 0x = v 0cos θ, v 0y = v 0sin θ. 加速度的大小为 a x = a cos α, a y = a sin α. 运动方程为 2 01 2x x x v t a t =+, 2 01 2y y y v t a t =-+. 即 201 c o s c o s 2x v t a t θ α=?+?, 2 01 sin sin 2y v t a t θα=-?+?. 令y = 0,解得飞机回到原来高度时的时间为 t = 0(舍去) ; 02sin sin v t a θ α= =.

(完整版)大学物理期末考试试卷(A卷)

第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷(A 卷) 课程名称:大学物理 考试时间:120分钟 年级:xxx 级 专业: xxx 题目部分,(卷面共有26题,100分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(每题2分,共20分,共10小题) 1.一导体球壳,外半径为 2R ,内半径为 1R ,壳内有电荷q ,而球壳上又带有电荷q ,以无穷远处电势为零,则导体球壳的电势为( ) A 、 10π4R q ε B 、20π41R q ε C 、202π41R q ε D 、2 0π42R q ε 2.小船在流动的河水中摆渡,下列说法中哪些是正确的( ) (1) 船头垂直河岸正对彼岸航行,航行时间最短 (2) 船头垂直河岸正对彼岸航行,航程最短 (3) 船头朝上游转过一定角度,使实际航线垂直河岸,航程最短 (4) 船头朝上游转过一定角度,航速增大,航行时间最短 A 、 (1)(4) B 、 (2)(3) C 、 (1)(3) D 、 (3)(4) 3.运动员起跑时的动量小于他在赛跑过程中的动量。下面叙述中哪些是正确的( ) A 、这一情况违背了动量守恒定律 B 、 运动员起跑后动量的增加是由于他受到了力的作用 C 、 运动员起跑后动量增加是由于有其他物体动量减少 4.一均匀带电球面,电荷面密度为σ球面内电场强度处处为零,球面上面元dS 的一个带电量为s d σ的电荷元,在球面内各点产生的电场强度 ( ) A 、处处为零 B 、不一定都为零 C 、处处不为零 D 、无法判定 5.一质点从静止开始作匀加速率圆周运动,当切向加速度和法向加速度相等时,质点走过的圈数与半径和加速度的关系怎样( ) A 、 与半径和加速度都有关 B 、 与半径和加速度都无关 C 、 与半径无关,而与加速度有关 D 、 与半径有关,而与加速度无关

大学物理练习册答案

大学物理练习册答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第十章 练习一 一、选择题 1、下列四种运动(忽略阻力)中哪一种是简谐振动?( ) (A)小球在地面上作完全弹性的上下跳动 (B)细线悬挂一小球在竖直平面上作大角度的来回摆动 (C)浮在水里的一均匀矩形木块,将它部分按入水中,然后松开,使木块上下浮动 (D)浮在水里的一均匀球形木块,将它部分按入水中,然后松开,使木块上下浮动 2、质点作简谐振动,距平衡位置2.0cm 时,加速度a=4.0cm/s 2,则该质点从一端运动到另一端的时间为( ) (A)1.2s (B)2.4s (C)2.2s (D)4.4s 3、如图下所示,以向右为正方向,用向左的力压缩一弹簧,然后松手任其振动,若从松手时开始计时,则该弹簧振子的初相位为( ) (A) 0 (B) 2π (C) 2 π- (D) π 4、一质量为m 的物体与一个劲度系数为k 的轻弹簧组成弹簧振子,当其振幅 为A 时,该弹簧振子的总能量为E 。若将其弹簧分割成两等份,将两根弹簧并联组成新的弹簧振子,则新弹簧振子的振幅为多少时,其总能量与原先弹簧振子的总能量E 相等( ) (A) 2A (B) 4A (C)2 A (D)A 二、填空题 1、已知简谐振动A x =)cos(0?ω+t 的周期为T ,在2 T t = 时的质点速度为 ,加速度为 。 2、已知月球上的重力加速度是地球的1/6,若一个单摆(只考虑小角度摆动)在地球上的振动周期为T ,将该单摆拿到月球上去,其振动周期应为 。 3、一质点作简谐振动,在同一周期内相继通过相距为11cm 的A,B 两点,历时2秒,速度大小与方向均相同,再经过2秒,从另一方向以相同速率反向通过B 点。 该振动的振幅为 ,周期为 。

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