大学物理2-习题详解

大学物理2-习题详解
大学物理2-习题详解

大学物理2期末考试复习,试卷原题与答案

大学物理2期末考试复习,试卷原题与答案 习题1:宇宙飞船相对于地面以速度υ作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船 尾部发出一个光讯号,经过t ?(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞 船的固有长度为 (c 表示真空中光速) (A) t c ?? (B) t ??υ (C) 2 ) /v (1c t c -?? (D) 2 )/v (1c t c -??? 答案:A 习题2:有下列几种说法: (1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的. (2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关. (3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同. 若问其中哪些说法是正确的, 答案是 (A) 只有(1)、(2)是正确的. (B) 只有(1)、(3)是正确的. (C) 只有(2)、(3)是正确的. (D) 三种说法都是正确的. 答案:D 习题3:在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为s 4,若相对于甲作匀速直 线运动的乙测得时间间隔为s 5,则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速) (A) ()c 5/4. (B) ()c 5/3. (C) ()c 5/2. (D) ()c 5/1. 答案: B 2 20 1c u -= ττ ? c c u 5354112 2 0=??? ??-=??? ??-=ττ 习题4:狭义相对论的两条基本原理中,相对性原理说的是 ______________; 光速不变原理说的是_________________. 答案:一切惯性系中,真空中的光速都是相等的。

一切彼此相对作匀速直线运动的惯性系对于物理学定律都是等价的。 习题5: +π介子是不稳定的粒子,在它自己的参照系中测得平均寿命是s 8106.2-?, 如果它相对于实验室以 c 8.0 (c 为真空中光速)的速率运动,那么实验室坐标系中测得的 +π介子的寿命________s . 答案: 4.33×10- 8 3分 2 20 1c u -= ττ ? ()s c c 82 2 8 1033.48.01106.2--?=- ?=τ 习题6:一艘宇宙飞船的船身固有长度为m L 900=,相对于地面以c 8.0=υ ( c 为真空中光速)的匀速度在地面观测站的上空飞过. (1) 观测站测得飞船的船身通过观测站的时间间隔是多少? (2) 宇航员测得船身通过观测站的时间间隔是多少? 解:(1) 观测站测得飞船船身的长度为 m c L L 54)/(120=-=v 则 s L t 7 1 1025.2/-?==?υ 3分 (2) 宇航员测得飞船船身的长度为 0L ,则 s L t 7021075.3/-?==?υ 2分 习题7:假定在实验室中测得静止在实验室中的+ μ子(不稳定的粒子)的寿命为 s 6102.2-?,而当它相对于实验室运动时实验室中测得它的寿命为 s 5 1063.1-?.试问:这两个测量结果符合相对论的什么结论?+ μ子相对于实验室 的速度是真空中光速c 的多少倍? 解:它符合相对论的时间膨胀(或运动时钟变慢)的结论 2分 设+ μ子相对于实验室的速度为υ + μ子的固有寿命s 60 102.2-?=τ +μ子相对实验室作匀速运动时的寿命s 51063.1-?=τ

大学物理(第二版)第一章习题答案

第一章习题 1.1 一人自愿点出发,25s 内向东走了30m ,又10s 内向南走了10m ,再15s 内向正西北 走了18m 。求: ⑴ 位移和平均速度 ⑵ 路程和平均速率 解: 由图所示,人的移动曲线是从O 点出发,到A 点,再到B 点,C 点。 ⑴ 位移:OC 30OA m = ,10AB m = ,18BC m = 由于是正西北方向,所以45ABD ADB ∠=∠=? BD = (( )(( )2222 2 2cos 4518301021830102 OC CD OD OD CD =+-? =-+--?-?-? 1324305.92=-≈ 17.5OC m ≈ 平均速度的大小为:()17.50.35m 50 r v t ?===? ⑵ 路程应为: 58m s OA AB BC =++= 平均速率为1.16m s 1.2 有一质点沿着x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为2 3 4.52x t t =-,试求: ⑴ 第2秒内的平均速度 ⑵ 第2秒末的瞬时速度 ⑶ 第2秒内的路程。 解:⑴ 当1t s =时,1 2.5x m = 当2t s =时,218162x m =-=

平均速度为 ()212 2.50.5m s v x x =-=-=- ⑵ 第2秒末的瞬时速度为 ()22966m t dx v t t dt == =-=- ⑶ 第2秒内的路程:(在此问题中必须注意有往回走的现象) 当 1.5t s =时,速度0v =,2 3.375x m = 当1t s =时,1 2.5x m = 当2t s =时,32x m = 所以路程为:3.375 2.5 3.3752 2.25m -+-= 1.3 质点作直线运动,其运动方程为2 126x t t =-,采用国际单位制,求: ⑴ 4t s =时,质点的位置,速度和加速度 ⑵ 质点通过原点时的速度 ⑶ 质点速度为零时的位置 ⑷ 作位移,速度以及加速度随着时间变化的曲线图。 解:⑴ 由运动方程2 126x t t =-,可得速度,加速度的表达式分别为 1212dx v t dt = =- 12dv a dt ==- 所以当4t s =时,质点的位置,速度和加速度分别为 48m x =-;36m s v =-;2 12m a =- ⑵ 质点经过原点的时刻12s t =,20s t =此时的速度分别为 ()112m v =- ()212m s v = ⑶ 质点速度为零对应的1s t =,位置为6m x = 1.4 质点沿直线运动,速度()32 22m v t t =++,如果当2s t =时,4m x =,求3s t =时质点的位置,速度和加速度。 解: 速度()3 2 22m v t t =++,位置,加速度的表达式分别为 ()43 3 2 222243 t t x t t dx t C =++=+ ++? 当2s t =时,4m x =,即164443x C =+ ++=,可得28 3 C =- 43228 2433 t t x t =+ +-,234a t t =+

大学物理练习题

一、选择题 1. 半径为R 的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ,取无穷远处为零电势点,则在距离球面r (R r <) 处的电势为( ) A 、0 B 、R 0 εσ C 、r R 02 εσ D 、r R 024εσ 2. 下列说法正确的是:( ) A. 电场场强为零的点,电势也一定为零 B. 电场场强不为零的点,电势也一定不为零 C. 电势为零的点,电场强度也一定为零 D. 电势在某一区域内为常量,则电场强度在该区域内必定为零 3. 如图示,边长是a 的正方形平面的中垂线上,距中心O 点 处, 有一电量为q 的正点电荷,则 通过该平面的电通量是( )。 A. B. C. D. 4. 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为R 和r 的两个直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长 度相同,R=2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感应强度大小为B R ,B r ,则应该满足:( ) A. B R =2B r B. B R =B r C. 2B R =B r D. B R =4B r 5. 两个同心均匀带电球面,半径分别为a R 和b R (b a R R <), 所带电荷分别为a q 和b q .设某点与球 心相距r ,当b a R r R <<时,取无限远处为零电势,该点的电势为( ) A 、 r q q b a +?π041ε B 、 r q q b a -?π041ε

C 、???? ? ?+?b b a R q r q 0 41επ D 、 ???? ??+?b b a a R q R q 0 41 επ 6. 面积为S 和S 2的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用21Φ表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用12Φ表示,则21Φ和12Φ的大小关系为( ) 1 2 S 2 S I I A 、12212ΦΦ= B 、1221ΦΦ> C 、1221ΦΦ= D 、12212 1 ΦΦ= 7. 如图所示,两个“无限长”的、半径分别为1R 和2R 的共轴圆柱面均匀带电,沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为1λ和2λ,则在两圆柱面之间、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为( ) A 、 r 02 12ελλπ+ B 、 2 02 10122R R ελελπ+ π C 、 r 01 2ελπ D 、0 8. 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( )

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。

2大学物理期末试题及答案

1 大学物理期末考试试卷 一、填空题(每空2分,共20分) 1.两列简谐波发生干涉的条件是 , , 。 2.做功只与始末位置有关的力称为 。 3.角动量守恒的条件是物体所受的 等于零。 4.两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐振动合成后振幅仍为A ,则两简谐振动的相位差为 。 5.波动方程 ??? ?? -=c x t A y ωcos 当x=常数时的物理意义是 。 6.气体分子的最可几速率的物理意义 是 。 7.三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为 4:2:1)(:)(:)(2 /122/122/12=C B A v v v ,则压强之比=C B A P P P :: 。 8.两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。开 始他们的压强和温度都相同,现将3J 的热量传给氦气,使之升高一定的温度。若使氧气也升 高同样的温度,则应向氧气传递的热量为 J 。 二、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1. 一个质点作圆周运动时,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,法向加速度改变。 D. 切向加速度一定改变,法向加速度不变。 2. 一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中( ) A. 它的加速度方向永远指出圆心,其速率保持不变. B. 它受到的轨道的作用力的大小不断增加. C. 它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心. D. 它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加. 3. 一质量为m,长度为L 的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为( ) A. 2 21mL B. 23 1mL C. 241mL D. 2121mL 4.物体A 的质量是B 的2倍且静止,物体B 以一定的动能E 与A 碰撞后粘在一块并以共 同的速度运动, 碰撞后两物体的总动能为( ) A. E B. E/2 C. E/3 D. 2E/3 5.一质量为0.02kg 的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为 ( ) A. 0.00014J 6. 有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑,则( ) A .物块到达斜面底端时的动量相等。 B .物块到达斜面底端时的动能相等。 C .物块和斜面组成的系统,机械能不守恒。 D .物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。 7. 假设卫星环绕地球作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( ) A .角动量守恒,动能守恒。 B .角动量守恒,机械能守恒。 C .角动量不守恒,机械能守恒。 D .角动量不守恒,动量也不守恒。 8.把理想气体的状态方程写成=T PV 恒量时,下列说法中正确的是 ( ) A. 对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等, B. 对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等, C. 对不同质量的同种气体,此恒量相等, D. 以上说法都不对。

大学物理2-212章习题详细标准答案

P 习题12 12-3.如习题12-3图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电量为q ,试求在直杆延长线上到杆的一端距离为d 的点P 的电场强度。 [解] 建立如图所示坐标系ox ,在带电直导线上距O 点为x 处取电荷元x L q q d d =,它在P 点产生的电电场强度度为 () x x d L L q x d L q E d 41d 41d 2 02 0-+= -+= πεπε 则整个带电直导线在P 点产生的电电场强度度为 ()d L d q x x d L L q E L += -+=? 00 2041 d 41πεπε 故() i E d L d q += 04πε 12-4.用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R ,其上均匀地带有正电荷Q ,试求圆心处点O 的场强。 [解] 将半圆环分成无穷多小段,取一小段dl ,带电量l R Q q d d π= dq 在O 点的电场强度202 04d 4d d R l R Q R q E πεππε== 从对称性分析,y 方向的电场强度相互抵消,只存在x l R Q E E d sin 4sin d d 3 02 x ?= ?=θεπθ θd d R l = θεπθ d 4sin d 2 02x R Q E = 2 020 202x x 2d 4sin d R Q R Q E E E επθεπθπ ====? ? 方向沿x 轴正方向 12-5. 如习题12-5图所示,一半径为R 的无限长半圆柱面形薄筒,均匀带电,沿轴向单位长度上的带电量为λ,试求圆柱面轴线上一点的电场强度E 。 [解] θd 对应的无限长直线单位长带的电量为θπ λd d =q 它在轴线O 产生的电场强度的大小为 R R q E 02 02d 2d d επθ λπε= = 因对称性y d E 成对抵消R E E 02x 2d cos cos d d επθ θλθ= ?= d θ

大学物理上册课后习题答案

大学物理上册课后习题答案

习题解答 习题一 1-1 |r ?|与r ? 有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明. 解: (1)r ?是位移的模,?r 是位矢的模的增量, 即r ?1 2r r -=,1 2 r r r ? ?-=?; (2)t d d r 是速度的模,即t d d r = =v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =(式中r ?叫做单位矢),则t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量, ∴ t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题 1-1图 (3) t d d v 表示加速度的模,即 t v a d d ? ?= ,t v d d 是加速度a 在切向上的分量.

∵有ττ??(v =v 表轨道节线方向单位矢),所以 t v t v t v d d d d d d τ τ???+= 式中dt dv 就是加速度的切向分量. ( t t r d ?d d ?d τ??Θ与的运算较复杂,超出教材规定,故不予 讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r = 2 2 y x +,然后根据v =t r d d ,及a = 2 2d d t r 而求得结果; 又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即 v =2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种 方法哪一种正确?为什么?两者差别何在? 解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有 j y i x r ? ??+=, j t y i t x t r a j t y i t x t r v ??? ???? ?222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 2 222 22222 2 2 2d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x

中国石油大学大学物理2-1期末试题

一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分) 1、(本题3分) 质量为m =0.5 kg 的质点,在Oxy 坐标平面内运动,其运动方程为 x =5t ,y =0.5t 2(SI ),从t =2 s 到t =4 s 这段时间内,外力对质点作的功为 (A) 1.5 J . (B) 3 J . (C) 4.5 J . (D) -1.5 J . [ ] 2、(本题3分) 速率分布函数f (v )的物理意义为: (A) 具有速率v 的分子占总分子数的百分比. (B) 速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比. (C) 具有速率v 的分子数. (D) 速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数. [ ] 3、(本题3分) 一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体.若把隔板抽出,气体将进行自由膨胀,达到平衡后 (A) 温度不变,熵增加. (B) 温度升高,熵增加. (C) 温度降低,熵增加. (D) 温度不变,熵不变. [ ] 4、(本题3分) 根据热力学第二定律可知: (A) 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功. (B) 热可以从高温物体传到低温物体,但不能从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) 一切宏观的自发过程都是不可逆的. [ ] 5、(本题3分) 一平面余弦波在t = 0时刻的波形曲线如图所示,则O 点的振动初相位? 为: (A) 0. (B) π2 1. (C) π . (D) π23(或π-2 1). [ ]

6、(本题3分) 一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是 (A) 动能为零,势能最大.(B) 动能为零,势能为零. (C) 动能最大,势能最大.(D) 动能最大,势能为零.[] 7、(本题3分) 一机车汽笛频率为750 Hz,机车以时速90公里远离静止的观察者.观察者听到的声音的频率是(设空气中声速为340 m/s) (A) 810 Hz.(B) 699 Hz. (C) 805 Hz.(D) 695 Hz.[] 8、(本题3分) 在双缝干涉实验中,入射光的波长为λ,用玻璃片遮住双缝中的一个缝,若玻璃片中光程比相同厚度的空气的光程大2.5 λ,则屏上原来的明纹处 (A) 仍为明条纹.(B) 变为暗条纹. (C) 既非明纹也非暗纹.(D) 无法确定是明纹,还是暗纹.[] 9、(本题3分) 斯特角i0,则在界面2的反射光 (A) 是自然光. (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面. (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面. (D) 是部分偏振光.[] 10、(本题3分) 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.若以此入射光束为轴旋转偏振片,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) 1 / 2.(B) 1 / 3. (C) 1 / 4.(D) 1 / 5.[]

大学物理复习题2

大学物理复习题 1. 关于力臂、力矩的下列说法中正确的是() A.力臂就是力的作用点到转动轴之间的距离 B.力臂等于转动轴到力的作用线的距离 C.力矩为零,则力必为零; D.-7N.M的力矩比+3N.M大 2、关于力矩有以下几种说法,其中正确的有() A. 当合力为零时,合力矩必定为零; B. 当合力矩为零时,合力必定为零; C. 作用力与反作用力对同一参考点的力矩之和一定为零; 3、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上() A、这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零; B、这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零; C、这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零; D、这两个力对轴的合力矩为零时,它们合力也一定是零。 4.关于力矩的说法,正确的有() A.力矩等于作用力与转动轴到力作用点间距离的乘积 B.力矩等于作用力与转动轴到力作用线的距离的乘积 C.作用于物体上的力不为零,此力对物体的力矩一定不为零 D.力矩是使物体发生转动的原因 5.关于力矩,下列说法正确的是() A.力对物体的转动作用决定于力矩的大小 B.力矩可以使物体向不同的方向转动 C.力矩等于零时,力对物体不产生转动作用 D.力矩的单位是“牛·米”,也可以写成“焦” 6.关于力矩的下列说法中正确的是() A.两个大小相等、方向相反的力所产生的合力矩必为零 B.两个共点力产生的力矩之和同它们的合力产生的力矩相等 C.共点平衡力产生的力矩的代数和为零 D.一个力的分力产生的力矩的代数和与这个力的力矩必相等 7. 如图所示,轮重为G,半径为R, h=R/2 ,以A为轴,当水平方向力F作用于轮子的圆心O与B点时,其力矩大小分别为_______、_______,当F与AC 垂直作用于C点时,其力矩大小为_______,重力矩大小为______. 1. 下列各因素中, 不影响刚体转动惯量的是( A ) (A) 外力矩 (B) 刚体质量 (C) 刚体质量的分布 (D) 转轴的位置

大学物理2习题答案

大学物理2习题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

一、 单项选择题: 1. 北京正负电子对撞机中电子在周长为L 的储存环中作轨道运动。已知电子的动量是P ,则偏转磁场的磁感应强度为: ( C ) (A) eL P π; (B) eL P π4; (C) eL P π2; (D) 0。 2. 在磁感应强度为B 的均匀磁场中,取一边长为a 的立方形闭合面,则通过 该闭合面的磁通量的大小为: ( D ) (A) B a 2; (B) B a 22; (C) B a 26; (D) 0。 3.半径为R 的长直圆柱体载流为I , 电流I 均匀分布在 横截面上,则圆柱体内(R r ?)的一点P 的磁感应强度的大小为 ( B ) (A) r I B πμ20= ; (B) 202R Ir B πμ=; (C) 202r I B πμ=; (D) 202R I B πμ=。 4.单色光从空气射入水中,下面哪种说法是正确的 ( A ) (A) 频率不变,光速变小; (B) 波长不变,频率变大; (C) 波长变短,光速不变; (D) 波长不变,频率不变. 5.如图,在C 点放置点电荷q 1,在A 点放置点电荷q 2,S 是包围点电荷q 1的封闭曲面,P 点是S 曲面上的任意一点.现在把q 2从A 点移到B 点,则 (D ) (A) 通过S 面的电通量改变,但P 点的电场强度不变; (B) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变; (C) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变; (D) 通过S 面的电通量不变,但P 点的电场强度改变。 C

大学物理例题

例1 路灯离地面高度为H,一个身高为h 的人,在灯下水平路面上以匀速度步行。如图3-4所示。求当人与灯的水平距离为时,他的头顶在地面上的影子移动的速度的大小。 解:建立如右下图所示的坐标,时刻头顶影子的坐标为 ,设头顶影子的坐标为,则 由图中看出有 则有 所以有 ; 例2如右图所示,跨过滑轮C的绳子,一端挂有重物B,另一端A 被人拉着沿水平方向匀速运动,其速率。A离地高度保 持为h,h =1.5m。运动开始时,重物放在地面B0处,此时绳C在铅 直位置绷紧,滑轮离地高度H = 10m,滑轮半径忽略不计,求: (1) 重物B上升的运动方程;

(2) 重物B在时刻的速率和加速度; (3) 重物B到达C处所需的时间。 解:(1)物体在B0处时,滑轮左边绳长为l0 = H-h,当重物的位移为y时,右边绳长为 因绳长为 由上式可得重物的运动方程为 (SI) (2)重物B的速度和加速度为 (3)由知 当时,。

此题解题思路是先求运动方程,即位移与时间的函数关系,再通过微分求质点运动的速度和加速度。 例3一质点在xy平面上运动,运动函数为x = 2t, y = 4t2-8(SI)。 (1) 求质点运动的轨道方程并画出轨道曲线; (2) 求t1=1s和t2=2s时,质点的位置、速度和加速度。 解:(1) 在运动方程中消去t,可得轨道方程为 , 轨道曲线为一抛物线如右图所示。 (2) 由 可得: 在t1=1s 时, 在t2=2s 时, 例4质点由静止开始作直线运动,初始加速度为a0,以后加速度均匀增加,每经过τ秒增加a0,求经过t秒后质点的速度和位移。 解:本题可以通过积分法由质点运动加速度和初始条件,求解质点的速度和位移。

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 )

湖南大学大学物理2期末试卷

一、 选择题(单选题,每小题3分,共30分) 1. 一点电荷,放在球形高斯面的中心处.下列哪一种情况,通过高斯面 的电场强度通量发生变化: (A) 将另一点电荷放在高斯面外. (B) 将另一点电荷放进高斯面内. (C) 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内. (D) 将高斯面半径缩小. [ ] 2. 充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F 与两极板间的电压U 的关系是: (A) F ∝U . (B) F ∝1/U . (C) F ∝1/U 2. (D) F ∝U 2. [ ] 3. 一导体球外充满相对介电常量为εr 的均匀电介质,若测得导体表面 附近场强为E ,则导体球面上的自由电荷面密度σ为 (A) ε 0 E . (B) ε 0 ε r E . (C) ε r E . (D) (ε 0 ε r - ε 0)E . [ ] 4. 如图,在一圆形电流I 所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路L ,则由安培环路定里 (A) B = 0. (B) B ≠0. (C) B ≠0. (D) B =常量. [ ]

5. 一载有电流I 的细导线分别均匀密绕在半径为R 和r 的长直圆筒上 形成两个螺线管,两螺线管单位长度上的匝数相等.设R = 2r ,则两螺线管中 的磁感强度大小B R 和B r 应满足: (A) B R = 2 B r . (B) B R = B r . (C) 2B R = B r . (D) B R = 4 B r . [ ] 6. 在圆柱形空间内有一磁感强度为 B 的均匀磁场,如图所示. B 的大小以速率d B /d t 变化.在 磁场中有A 、B 两点,其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ,则 (A) 电动势只在AB 导线中产生. (B) 电动势只在AB 导线中产生 (C) 电动势在AB 和AB 中都产生,且两者大小相等. (D) AB 导线中的电动势小于AB 导线中的电动势. [ ] 7. 用频率为ν1的单色光照射某种金属时,测得饱和电流为I 1,以频率 为ν2的单色光照射该金属时,测得饱和电流为I 2,若I 1> I 2,则 (A) ν1 >ν2. (B) ν1 <ν2. (C) ν1 =ν2. (D) ν1与ν2的关系还不能确定. [ ] 8. 关于不确定关系 ≥??x p x ( )2/(π=h ,有以下几种理解: (1) 粒子的动量不可能确定. (2) 粒子的坐标不可能确定. (3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定. (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子. 其中正确的是: (A) (1),(2). (B) (2),(4). (C) (3),(4). (D) (4),(1). [ ] 9. 直接证实了电子自旋存在的最早的实验之一是 (A) 康普顿实验. (B) 卢瑟福实验. (C) 戴维孙-革末实验. (D) 斯特恩-革拉赫实验. [ ] 10. 有下列四组量子数: (1) n = 3,l = 2,m l = 0, (2) n = 3,l = 3,m l = 1, (3) n = 3,l = 1,m l = -1 (4) n = 3,l = 0,m l = 0, 其中可以描述原子中电子状态的 (A) 只有(1)和(3). (B) 只有(2)和(4). (C) 只有(1)、(3)和(4). (D) 只有(2)、(3)和(4). [ ] 二、 填空题(共30分) 1.(本题3分) 一半径为R 的均匀带电圆环,电荷线密度为λ. 设无穷远处为电势零点,则圆环中心O 点

大学物理2习题-答案.汇总

一、 单项选择题: 1. 北京正负电子对撞机中电子在周长为L 的储存环中作轨道运动。已知电子的动量是P ,则偏转磁场的磁感应强度为: ( C ) (A) eL P π; (B) eL P π4; (C) eL P π2; (D) 0。 2. 在磁感应强度为B 的均匀磁场中,取一边长为a 的立方形闭合面,则通过 该闭合面的磁通量的大小为: ( D ) (A) B a 2; (B) B a 22; (C) B a 26; (D) 0。 3.半径为R 的长直圆柱体载流为I , 电流I 均匀分布在横截面上,则圆柱体内(R r ?)的一点P 的磁感应强度的大小为 ( B ) (A) r I B πμ20= ; (B) 202R Ir B πμ=; (C) 202r I B πμ=; (D) 202R I B πμ=。 4.单色光从空气射入水中,下面哪种说法是正确的 ( A ) (A) 频率不变,光速变小; (B) 波长不变,频率变大; (C) 波长变短,光速不变; (D) 波长不变,频率不变. 5.如图,在C 点放置点电荷q 1,在A 点放置点电荷q 2,S 是包围点电荷q 1的封闭曲面,P 点是S 曲面上的任意一点.现在把q 2从A 点移到B 点,则 (D ) (A) 通过S 面的电通量改变,但P 点的电场强度不变; (B) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变; (C) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变; (D) 通过S 面的电通量不变,但P 点的电场强度改变。 6.如图所示,两平面玻璃板OA 和OB 构成一空气劈尖,一平面单色光垂

直入射到劈尖上,当A 板与B 板的夹角θ增大时,干涉图样将 ( C ) (A) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动; (B) 干涉条纹间距减小,并向B 方向移动; (C) 干涉条纹间距减小,并向O 方向移动; (D) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动. 7.在均匀磁场中有一电子枪,它可发射出速率分别为v 和2v 的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与磁感应强度B 垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为 ( A ) (A) 1:1; (B) 1:2; (C) 2:1; (D) 4:1. 8.如图所示,均匀磁场的磁感强度为B ,方向沿y 轴正向,欲要使电量为Q 的正离子沿x 轴正向作匀速直线运动,则必须加一个均匀电场E ,其大小和 方向为 ( D ) (A) E = B ,E 沿z 轴正向; (B) E =v B ,E 沿y 轴正向; (C) E =B ν,E 沿z 轴正向; (D) E =B ν,E 沿z 轴负向。 9.三根长直载流导线A ,B ,C 平行地置于同一平面内,分 别载有稳恒电流I ,2I ,3I ,电流流向如图所示,导线A 与C 的距离为d ,若要使导线B 受力为零,则导线B 与A 的距 离应为 ( A ) (A) 41d ; (B) 43d ; (C) d 31; (D) d 3 2 . 10.为了增加照相机镜头的透射光强度,常在镜头上镀有一层介质薄膜,假

大学物理例题

1。质点的运动方程为 求: (1)质点的轨迹方程; (2)质点在第1s和第2秒的运动速度; (3)质点在第1s和第2秒的加速度。 2.在离水面高为h 的岸边,有人用绳子拉小船靠岸,人以不变的速率u收绳。求:当船在离岸距离为x时的速度和加速度。 例3:一质点作直线运动,已知其加速度a= 2- 2t (SI),初始条件为x0=0,v0=0,求 (1)质点在第1s末的速度; (2)质点的运动方程; (3)质点在前3s内经历的路程。

4。 5。

6。已知l 长的绳端拴一质量m 的小球(另 一端固定在o 点),自水平位置由静止释 放。求球摆至任一位置时,球的速度及绳 中的张力。 7. 一个滑轮系统,如图,A 滑轮的加速度为a ,两边分别悬挂质量为m 1和m 2的两个物体, 求两个物体的加速度。 7。一个以加速度大小a=1/3g 上升的升降机里,有一装置如图所示,物体A 、B 的质量相同,均为m ,A 与桌面之间的摩擦忽略不计,滑轮的重量忽略不计。从地面看,B 做自由落体运动。试求,若从升降机上看,B 的加速度大小是多少?

8. 9.重量为P 的摆锤系于绳的下端,绳长为l ,上端固定,如图所示,一水平变力大小为F 从零逐渐增大,缓慢地作用在摆锤上,使摆锤虽然移动,但在所有时间内均无限接近力平衡,一直到绳子与竖直线成 Θ0 角的位置,试计算此变力所做的功. P F

10.一束子弹射入木块,并在木块中走了S ',然后停止;而子弹和木块整个系统水平向右走了S ,求子弹和木块所受的一对摩擦力f s 和f s '所做的净功。 11. 如图所示,倔强系数为k 的弹簧悬挂着质量为m 1,m 2两个物体,开始时处于静止,突然把两物体间的连线剪断,求m 1的最大速度为多少? 12. 墙壁上固定一水平放置的轻弹簧,弹簧的另一端连一质量为m 的物体,弹簧的弹性系数为k ,物体m 与水平面间的摩擦系数为μ,开始时,弹簧没有伸长,现以恒力F 将物体自平衡位置开始向右拉动,试求此系统所具有的最大势能。 k 1m 2 m

大学物理习题册答案 (2)

x O 1A 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 )8 T 。 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(210202122 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) )π21 cos( 2 t A x ; (B) )π2 1cos(2 t A x ; 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2期末考试复习题

11章 10-5如题10-5所示,在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈.两导线中的电 流方向相反、大小相等,且电流以 t I d d 的变化率增大,求: (1)任一时刻线圈内所通过的磁通量; (2)线圈中的感应电动势. 解: 以向外磁通为正则 (1) ] ln [ln π2d π2d π200 0d a d b a b Il r l r I r l r I a b b a d d m +-+=-=? ?++μμμΦ (2) t I b a b d a d l t d d ] ln [ln π2d d 0+-+=-=μΦε 10-7 如题10-7图所示,长直导线通以电流I =5A ,在其右方放一长方形线圈,两者共面.线 圈长b =0.06m ,宽a =0.04m ,线圈以速度v =0.03m ·s -1 垂直于直线平移远离.求:d =0.05m 时线圈中感应电动势的大小和方向. 题10-7图 解: AB 、CD 运动速度v ? 方向与磁力线平行,不产生感应电动势. DA 产生电动势 ?==??=A D I vb vBb l B v d 2d )(01πμε? ?? BC 产生电动势 ) (π2d )(02d a I vb l B v C B +-=??=? με? ?? ∴回路中总感应电动势 8021106.1)11 (π2-?=+-= +=a d d Ibv μεεε V 方向沿顺时针. 10-9 一矩形导线框以恒定的加速度向右穿过一均匀磁场区,B ? 的方向如题10-9图所示.取逆时针方向为电流正方向,画出线框中电流与时间的关系(设导线框刚进入磁场区时t =0).

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