大学物理_习题集(含答案)

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《大学物理》课程习题集

一、单选题1

1.下列哪一种说法是正确的()

(A)运动物体加速度越大,速度越快

(B)作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小

(C)切向加速度为正值时,质点运动加快

(D)法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快

2.下列说法中哪一个是正确的()

(A)加速度恒定不变时,质点运动方向也不变

(B)平均速率等于平均速度的大小

(C)当物体的速度为零时,其加速度必为零

(D)质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速

3.关于向心力,以下说法中正确的是

(A)是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力

(B)向心力就是做圆周运动的物体所受的合力

(C)向心力是线速度变化的原因

(D)只要物体受到向心力的作用,物体就做匀速圆周运动

4.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上的船向岸边运动,设该人以匀速率V0收绳,绳长不变,湖水静止,则小船的运动是()(A)匀加速运动(B)匀减速运动

(C)变加速运动(D)变减速

运动

5.一质点作竖直上抛运动,下列的V-t图中哪一幅基本上反映了该质点的速度变化情况。

()

6. 沿直线运动的物体,其速度与时间成反比,则其加速度与速度的关系是( )

(A ) 与速度成正比 (B )与速度平方成正比

(C )与速度成反比 (D )与速度平方成反比

7. 抛物体运动中,下列各量中不随时间变化的是 ( )

(A )v (B )v (C )t v d d (D )dt

v d 8. 一质点在平面上运动,已知质点的位置矢量的表示式为j i r 22bt at +=(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

9. 一运动质点在某瞬时位于矢径r 的端点处,其速度大小的表达式为( )

(A )t

d dr

; (B )dt r d ; (C )dt r d |

| ; (D )222dt dz dt dy dt dx ??? ??+??? ??+?

?? ??

10. 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有( )

(A )V V V V == , (B )V

V V V =≠ , (C )V V V V ≠≠ , (D )V V V V ≠= ,

11. 一物体做斜抛运动(略去空气阻力),在由抛出到落地的过程中,( )

(A )物体的加速度是不断变化的。

(B )物体在最高点处的速率为零。

(C )物体在任一点处的切向加速度均不为零。

(D )物体在最高点处的法向加速度最大。

12. 在相对地面静止的坐标系内,A 、B 两船以2m/s 的速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向,今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系,那么从A 船看B 船,它对A 船的速度(以m/s 为单位)为 ( )

(A )j i 22+; (B )j i 22+-; (C )j i 22--; (D )j i 22- 13. 某质点的运动方程为x=2t- 7t 3+3 (SI),则该质点作 ( )

(A)、匀变速直线运动,加速度沿X 轴正方向

(B)、匀变速直线运动,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

14. 质点作任意曲线运动时一定会改变的物理量是 ( )

(A )速度v (B )速率v (C )加速度a (D )法向加速度的大小n a

15. 下列说法中哪一个是正确的? ( )

(A )合力一定大于分力

(B )物体速率不变,所受合外力为零

(C )速率很大的物体,运动状态不易改变

(D )质量越大的物体,运动状态越不易改变

16. 物体自高度相同的A 点沿不同长度的光滑斜面自由下滑,如图所示,斜面倾角多大时,物体滑到斜面底部的速率最大 ( )

(A )30° (B)45°

(C ) 60° (D )各倾角斜面的速率相等

17. 下列关于做匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中,正确的是( )

(A)物体除其他的力外还要受到—个向心力的作用

(B)物体所受的合外力提供向心力

(C)向心力是一个恒力

(D)向心力的大小—直在变化

18. 有两个物体,质量分别M1和M2,M1原来是静止的,M2以速度V 向右运动,它们同时受到一个向右的大小相等的恒力作用,它们能达到相同速度的条件是( )

(A )M1<M2 (B )M1=M2 (C )M1>M2 (D )M1远远大于M2

19. 如图,用水平力F 把木块压在竖直墙面上并保持静止,当F 逐渐增大时,木块所受的摩擦力( )

(A )恒为零(B )不为零,但保持不变(C )随F 成正比地增大

(D )开始时随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变

20. 用细绳系一小球,使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最

高点

时,系

统中

(A) 小球将受到重力,绳的拉力和向心力的作用

(B) 小球将受到重力,绳的拉力和离心力的作用

(C ) 绳子的拉力可能为零

(D ) 小球可能处于受力平衡状态

21. 关于下述说法,正确表述是: ( )

(A )质点做直线运动,质点的动量一定为零。

(B )质点做直线运动,质点的角动量一定为零。

(C )若质点系的总动量为零,其总角动量一定为零。

(D )若质点系的总动量不为零,其总角动量一定不为零

22. 有一种“蹦极跳”的运动中,质量为m 的游戏者身系一根长为L 的、弹性优良的轻质柔软的橡皮筋,从高处由静止开始下落1.5L 时达到最低点,若不计空气阻力,则在弹性绳从原长达到最低点的过程中,以下说法正确的是( )

(A )速度先减小后增大 (B )加速度不变

(C )速度先增大后减小 (D )加速度先增大后减小

23. 如图所示,车在光滑的水平面上运动,已知物块A 与车的摩擦系数为μ,车与物块A 的质量分别为M 和m ,要使物块A 不落下,车的水平加速度至少应( )

(A )、

μg (B )、μg 21 (C )、g μ

(D )、

μg

24. 物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间1t ?内速度由0增加到V ,在时间2t ?内速度由V 增加到2V ,设F 在1t ?内作的功是W 1,冲量是I 1,在2t ?内作的功是W 2,冲量是I 2,那么( )

(A )W 2=W 1,I 2>I 1; (B )W 2=W 1,I 2<I 1;

(C )W 2>W 1,I 2=I 1; (D )W 2<W 1,I 2=I 1

25. 一力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用,若两质点所受外力的矢量和为

a

零,则此系统。( )

(A )动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒;

(B )动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能断定;

(C )动量守恒,但机械能和角动量守恒与否不能断定;

(D )动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定。

26. 两质量为m 1和m 2的小球,在一直线上作完全非弹性碰撞,碰撞前两小球的速度分别为V 1、V 2(同向),在碰撞过程中两球间的最大形变能( )

(A )()2212121

V V m m -; (B );()22212121V V m m -

(C )()221212

121

V V m m m m -+?; (D )2

1212

121V V m m m m +? 27. 如图所示,物体在斜面上受到平行于斜面向下拉力F 作用,沿斜面向下运动,已知拉力F 大小等于物体所受的摩擦力,则物体在运动过程中( )

(A )作匀速运动 (B )作匀减速运动

(C )机械能保持不变 (D )机械能减小

28. 根据功能原理判断下列哪种说法是正确的( )

(A )机械能有两种形式,既动能和热能;

(B ),机械能有两种形式,既热能和势能;

(C )机械能有两种形式,既动能和势能;

(D )机械能有两种形式,既电能和势能。

29. 下面说法中错误的是( )

(A)一对力做功与参照系无关,且有绝对性;

(B)作用力的冲量与反作用力的冲量总是等值反向;

(C)内力不会改变系统的机械能;

(D)系统的内力不会改变系统的总动量。

30. 下列说法中哪个或哪些是正确的( )

(A )作用在定轴转动刚体上的力越大,刚体转动的角加速度应越大

(B )作用在定轴转动刚体上的合力矩越大,刚体转动的角速度越大

(C )作用在定轴转动刚体上的合力矩为零,刚体转动的角速度为零

(D )作用在定轴转动刚体上合力矩越大,刚体转动的角加速度越大

31. 一质点作匀速率圆周运动时( )

(A ) 它的动量不变,对圆心的角动量也不变

(B)它的动量不变,对圆心的角动量不断改变

(C)它的动量不断改变,对圆心的角动量不变

(D)它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变

32.有两个半径相同,质量相等的细圆环A和B,A环的质量分布均匀,B环的质量分布不均匀,它们对通过环心并与环面垂直的轴转动惯量分别为J A,J B,则()

(A)J A>J B;(B)J A<J B;

(C)J A=J B;(D)不能确定J A、J B哪个大

33.一轻绳跨过具有水平光滑轴、质量为M的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体(m1<m2),如图示,绳与轮之间无相对滑动,某时刻滑轮逆时针方向转动,则绳中的张力( )

(A)处处相等(B)左边大于右边(C)右边大于左边(D)无法判断

34.一轻绳经过两定滑轮,两端各挂一质量相同的小球m,如果左边小球在平衡位置来摆动,如图所示,那么右边的小球,将()

(A)保持静止(B)向上运动(C)向下运动(D)上下来回运动

35.关于刚体对轴的转动惯量,下列说法正确的是()

(A)、只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关

(B)、取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关

(C)、取决于刚体的质量、、质量的空间分布和轴的位置、

(D)、只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关

36.均质细棒在光滑的平面上受到一对大小相等、方向相反的力作用,不管力作用在哪里,它的质心加速度总是()

(A)、大于零 (B)、等于零(C)、小于零(D)、不能确定

37.若理想气体的体积为V ,压强为P,温度为T,一个分子的质量为M ,K为玻尔兹曼常数,R为摩尔气体常数,则该理想气体的分子数为()

(A)、PV/M (B)、PV/KT ( C)、 PV/RT (D)、PV/MT

38.关于温度的意义,下列几种说法中错误的是:()

(A)、气体的温度是分子平均平动动能的量度

(B)、气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义

(C)、温度的高低反映物质内部分子热运动剧烈程度的不同

(D)、从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度

39.一定量的理想气体,分别进行所示的两个卡诺循环abcda和a/b/c/d/a/,若在p-V图上

这两个循环曲线所围的面积相等,则可以由此得知这两个循环()

(A)效率相等(B)从高温热源吸收的热量相等

(C)向低温热源放出的热量相等(D)在每次循环中对外作的净功相等

40.质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,

使其体积增加一倍。那么气体温度的改变(绝对值)在()

(A)绝热过程中最大,等压过程中最小。

(B)绝热过程中最大,等温过程中最小。

(C)等压过程中最大,绝热过程中最小。

(D)等压过程中最大,等温过程中最小。

41.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的()

(A)热量从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物理

(B)功可以全部变为热,但热不能全部变为功

(C)气体能够自由膨胀,但不能自由压缩

(D)有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能变为

有规则运动的能量。

42.在P-V图中,1mol理想气体从状态A沿直线到达B,则此过程系统的功和内能的变化

)(A)、 A>0,△E>0 (B)、 A<0,△E<0

(C)、 A>0,△E=0 (D)、A<0,△E>0

43. 一可逆卡诺热机,低温热源为270C,高温热源温度为2270C,该热机效率为( );今将高温热源温度增加1000

C,低温热源温度不变,则该热机效率为( )。

(A )、25% ,30% (B )、30% ,40%

(C )、40% ,50% (D )、45% ,55% 44. 一定质量的理想气体从某一初态出发,分别经过等体过程、等压过程和绝热过程使系统温度增加一倍,则三种过程中系统对外界作的功A 、内能的增量E ?和系统吸收的热量Q 的关系为( )

(A)s p V Q Q Q >> (B) s p V A A A >>

(C)三种过程的E ?相等 (D) 无法比较

45. 下列循环中哪一种循环在理论上可以实现( )

(A )一条等温线和两条绝热线构成的循环;

(B )一条绝热线和两条等温线构成的循环;

(C )一条等压线和两条绝热线构成的循环;

(D )两条等温线和两条绝热线构成的循环。

46. 两平行金属板面电荷密度分别为σσ- ,,则( )说法正确.( )

(A )电荷全部集中在两平行金属板的内表面

(B )电荷在每一个金属板上均匀分布

(C )电荷分布在每一块金属板的两表面

(D )无法确定电荷怎样分布

47. 金属球内有一点电荷q 在球心,金属球内、外表面的电荷分布为( )

(A )金属球内表面带电为q -,为均匀分布,外表面带电q ,为均匀分布

(B )金属球内表面带电为q -,为均匀分布,外表面带电q ,为不均匀分布

(C )金属球内表面带电为q -,为不均匀分布,外表面带电q ,也为不均匀分布

(D) 金属球内表面带电为q ,为均匀分布,外表面带电q ,为不均匀分布

48. 一点电荷,放在球形高斯面的中心处,下列哪一种情况,通过高斯面的电通量发生变

(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 )将高斯面缩小。

49. 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( )

大学物理学下册答案第11章

第11章 稳恒磁场 习 题 一 选择题 11-1 边长为l 的正方形线圈,分别用图11-1中所示的两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为:[ ] (A )10B =,20B = (B )10B = ,02I B l π= (C )01I B l π= ,20B = (D )01I B l π= ,02I B l π= 答案:C 解析:有限长直导线在空间激发的磁感应强度大小为012(cos cos )4I B d μθθπ= -,并结合右手螺旋定则判断磁感应强度方向,按照磁场的叠加原理,可计 算 01I B l π= ,20B =。故正确答案为(C )。 11-2 两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置,一个处于竖直位置,两个线圈的圆心重合,如图11-2所示,则在圆心O 处的磁感应强度大小为多少? [ ] (A )0 (B )R I 2/0μ (C )R I 2/20μ (D )R I /0μ 答案:C 解析:圆线圈在圆心处的磁感应强度大小为120/2B B I R μ==,按照右手螺旋定 习题11-1图 习题11-2图

则判断知1B 和2B 的方向相互垂直,依照磁场的矢量叠加原理,计算可得圆心O 处的磁感应强度大小为0/2B I R =。 11-3 如图11-3所示,在均匀磁场B 中,有一个半径为R 的半球面S ,S 边线所在平面的单位法线矢量n 与磁感应强度B 的夹角为α,则通过该半球面的磁通量的大小为[ ] (A )B R 2π (B )B R 22π (C )2cos R B πα (D )2sin R B πα 答案:C 解析:通过半球面的磁感应线线必通过底面,因此2cos m B S R B παΦ=?= 。故正 确答案为(C )。 11-4 如图11-4所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ,当曲面S 向长直导线靠近时,穿过曲面S 的磁通量Φ B 将如何变化?[ ] ( A )Φ增大, B 也增大 (B )Φ不变,B 也不变 ( C )Φ增大,B 不变 ( D )Φ不变,B 增大 答案:D 解析:根据磁场的高斯定理0S BdS Φ==? ,通过闭合曲面S 的磁感应强度始终为0,保持不变。无限长载流直导线在空间中激发的磁感应强度大小为02I B d μπ= ,曲面S 靠近长直导线时,距离d 减小,从而B 增大。故正确答案为(D )。 11-5下列说法正确的是[ ] (A) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时,回路内一定没有电流穿过 (B) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零 (C) 磁感应强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感应强度必定为零 (D) 磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感应强度 I 习题11-4图 习题11-3图

大学物理测试题及答案3

波动光学测试题 一.选择题 1. 如图3.1所示,折射率为n2 、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1 <n2 >n3,若用波长为(的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①②示意)的光程差是 (A) 2n2e. (B) 2n2e-(/(2 n2 ). (C) 2n2e-(. (D) 2n2e-(/2. 2. 如图 3.2所示,s1、s2是两个相干光源,它们到P点的距离分别为r1和r2,路径s1P垂直穿过一块厚度为t1,折射率为n1的介质板,路径s2P垂直穿过厚度为t2,折射率为n2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于 (A) (r2 + n2 t2)-(r1 + n1 t1). (B) [r2 + ( n2-1) t2]-[r1 + (n1-1)t1]. (C) (r2 -n2 t2)-(r1 -n1 t1). (D) n2 t2-n1 t1. 3. 如图3.3所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e,并且n1<n2>n3,(1 为入射光在折射率为n1 的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的位相差为 (A) 2 ( n2 e / (n1 (1 ). (B) 4 ( n1 e / (n2 (1 ) +(. (C) 4 ( n2 e / (n1 (1 ) +(. (D) 4( n2 e / (n1 (1 ). 4. 在如图3.4所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中,s为单缝,L为透镜,C为放在L的焦面处的屏幕,当把单缝s沿垂直于透镜光轴的方向稍微向上平移时,屏幕上的衍射图样 (A) 向上平移.(B) 向下平移.(C) 不动.(D) 条纹间距变大. 5. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为 (A) a = b. (B) a = 2b. (C) a = 3b. (D) b = 2a. 二.填空题 1. 光的干涉和衍射现象反映了光的性质, 光的偏振现象说明光波是波. 2. 牛顿环装置中透镜与平板玻璃之间充以某种液体时,观察到第10级暗环的直径由1.42cm 变成1.27cm,由此得该液体的折射率n = . 3. 用白光(4000?~7600?)垂直照射每毫米200条刻痕的光栅,光栅后放一焦距为200cm的凸透镜,则第一级光谱的宽度为. 三.计算题 1. 波长为500nm的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上,在观察反射光的干涉现象中,距劈尖棱边l = 1.56cm的A处是从棱边算起的第四条暗条纹中心. (1) 求此空气劈尖的劈尖角( . (2) 改用600 nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A处是明条纹,还是暗条纹? 2. 设光栅平面和透镜都与屏幕平行,在平面透射光栅上每厘米有5000条刻线,用它来观察波长为(=589 nm的钠黄光的光谱线. (1) 当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数km 是多少? (2) 当光线以30(的入射角(入射线与光栅平面法线的夹角)斜入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数km 是多少? 3.在杨氏实验中,两缝相距0.2mm,屏与缝相距1m,第3明条纹距中央明条纹7.5mm,求光波波长?

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

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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

大学物理第三版下册答案(供参考)

习题八 8-1 电量都是q的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A处点电荷为研究对象,由力平衡知:q'为负电荷 2 2 2 0) 3 3 ( π4 1 30 cos π4 1 2 a q q a q' = ? ε ε 解得q q 3 3 - =' (2)与三角形边长无关. 题8-1图题8-2图 8-7 一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为λ,求环心处O点的场强. 解: 如8-7图在圆上取? Rd dl= 题8-7图 ? λ λd d d R l q= =,它在O点产生场强大小为

2 0π4d d R R E ε? λ= 方向沿半径向外 则 ??ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x = = ??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -= 积分R R E x 000 π2d sin π4ελ ??ελπ == ? 0d cos π400 =-=? ??ελ π R E y ∴ R E E x 0π2ελ = =,方向沿x 轴正向. 8-11 半径为1R 和2R (2R >1R )的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1)r <1R ;(2) 1R <r <2R ;(3) r >2R 处各点的场强. 解: 高斯定理0 d ε∑? = ?q S E s 取同轴圆柱形高斯面,侧面积rl S π2= 则 rl E S E S π2d =?? 对(1) 1R r < 0,0==∑E q (2) 21R r R << λl q =∑ ∴ r E 0π2ελ = 沿径向向外

大学物理练习题(下)

第十一章真空中的静电场 1.如图所示,真空中一长为L的均匀带电细直杆,电荷为q,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的P点的电场强度. L P 2.一个点电荷位于一边长为a的立方体高斯面中心,则通过此高斯面的电通量为???,通过立方体一面的电场强度通量是???,如果此电荷移到立方体的一个角上,这时通过(1)包括电荷所在顶角的三个面的每个面电通量是???,(2)另外三个面每个面的电通量是???。 3.在场强为E的均匀静电场中,取一半球面,其半径为R,E的方向和半球的轴平行,可求得通过这个半球面的E通量是() A.E R2 π B. R2 2π C. E R2 2π D. E R2 2 1 π 4.根据高斯定理的数学表达式?∑ ?= S q S E / dε ? ? 可知下述各种说法中,正确的是() (A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零. (B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零. (C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零. (D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷. 5.半径为R的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为( ) E O r (A) E∝1/r 6.如图所示, 电荷-Q均匀分布在半径为R,长为L的圆弧上,圆弧的两端有一小空隙,空隙长为图11-2 图11-3

)(R L L <

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

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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

大学物理学吴柳下答案

大学物理学下册 吴柳 第12章 12.1 一个封闭的立方体形的容器,内部空间被一导热的、不漏气的、可移动的隔板分为两部分,开始其内为真空,隔板位于容器的正中间(即隔板两侧的长度都为l 0),如图12-30所示.当两侧各充以p 1,T 1与 p 2,T 2的相同气体后, 长度之比是多少)? 解: 活塞两侧气体的始末状态满足各自的理想气体状态方程 左侧: T pV T V p 111= 得, T pT V p V 1 11= 右侧: T pV T V p 222= 得, T pT V p V 2 22= 122121T p T p V V = 即隔板两侧的长度之比 1 22121T p T p l l = 12.2 已知容器内有某种理想气体,其温度和压强分别为T =273K,p =1.0×10-2 atm ,密度32kg/m 1024.1-?=ρ.求该气体的摩尔质量. 解: nkT p = (1) nm =ρ (2) A mN M = (3) 由以上三式联立得: 1235 2232028.010022.610 013.1100.12731038.11024.1----?=?????????==mol kg N p kT M A ρ 12.3 可用下述方法测定气体的摩尔质量:容积为V 的容器内装满被试验的气体,测出其压力为p 1,温度为T ,并测出容器连同气体的质量为M 1,然后除去一部分气体,使其压力降为p 2,温度不变,容器连同气体的质量为M 2,试求该气体的摩尔质量. 解: () V V -2 2p T )(21M M - V 1p T 1M V 2p T 2M 221V p V p = (1) ( )()RT M M M V V p 21 22-=- (2)

大学物理下册练习题

静电场部分练习题 一、选择题 : 1.根据高斯定理的数学表达式?∑=?0 εq s d E ,可知下述各种说法中正确的是( ) A 闭合面的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零。 B 闭合面的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零。 C 闭合面的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零。 D 闭合面上各点场强均为零时,闭合面一定处处无电荷。 2.在静电场中电场线为平行直线的区域( ) A 电场强度相同,电势不同; B 电场强度不同,电势相同; C 电场强度、电势都相同; D 电场强度、电势都不相同; 3.当一个带电导体达到静电平衡时,( ) A 表面上电荷密度较大处电势较高。 B 表面曲率较大处电势较高。 C 导体部的电势比导体表面的电势高; D 导体任一点与其表面上任意点的电势差等于零。 4.有四个等量点电荷在OXY 平面上的四种不同组态,所有点电荷均与原点等距,设无穷远处电势为零。则原点O 处电场强度和电势均为零的组态是( ) A 图 B 图 C 图 D 图 5.关于高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?( ) A 高斯面不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D 为零。 B 高斯面上处处D 为零,则面必不存在自由电荷。 C 高斯面上D 通量仅与面自由电荷有关。 D 以上说法都不对。 6.A 和B 为两个均匀带电球体,A 带电量+q ,B 带电量-q ,作一个与A 同心的球面S 为高斯面,如图所示,则( ) S A B

A 通过S 面的电通量为零,S 面上各点的场强为零。 B 通过S 面的电通量为 εq ,S 面上各点的场强大小为2 04r q E πε= 。 C 通过S 面的电通量为- εq ,S 面上各点的场强大小为2 04r q E πε- =。 D 通过S 面的电通量为 εq ,但S 面上场强不能直接由高斯定理求出。 7.三块互相平行的导体板,相互之间的距离1d 和2d ,与板面积相比线度小得多,外面二板用导线连接,中间板上带电,设左、右两面上电荷面密度分别为1σ,2σ。如图所示,则比值1σ/2σ为( ) A 1d /2d ; B 1 C 2d /1d ; D (2d /1d )2 8.一平板电容器充电后切断电源,若改变两极板间的距离,则下述物理量中哪个保持不变?( ) A 电容器的电容量 B 两极板间的场强 C 两极板间的电势差 D 电容器储存的能量 9.一空心导体球壳,其外半径分别为1R 和2R ,带电量q ,当球壳中心处再放一电量为q 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为( )。 A 1 04R q πε B 2 04R q πε C 1 02R q πε D 2 02R q πε 10.以下说确的是( )。 A 场强为零的地方,电势一定为零;电势为零的地方,均强也一定为零; B 场强大小相等的地方,电势也相等,等势面上各点场强大小相等; C 带正电的物体,也势一定是正的,不带电的物体,电势一定等于零。 D 沿着均场强的方向,电势一定降低。 11.两个点电荷相距一定的距离,若在这两个点电荷联线的中垂线上电势为零,那么这两个点电荷为( )。

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D下册习题答案

习题9 9.1选择题 (1)正方形的两对角线处各放置电荷Q,另两对角线各放置电荷q,若Q所受到合力为零, 则Q与q的关系为:() (A)Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q [答案:A] (2)下面说法正确的是:() (A)若高斯面上的电场强度处处为零,则该面内必定没有净电荷; (B)若高斯面内没有电荷,则该面上的电场强度必定处处为零; (C)若高斯面上的电场强度处处不为零,则该面内必定有电荷; (D)若高斯面内有电荷,则该面上的电场强度必定处处不为零。 [答案:A] (3)一半径为R的导体球表面的面点荷密度为σ,则在距球面R处的电场强度() (A)σ/ε0 (B)σ/2ε0 (C)σ/4ε0 (D)σ/8ε0 [答案:C] (4)在电场中的导体内部的() (A)电场和电势均为零;(B)电场不为零,电势均为零; (C)电势和表面电势相等;(D)电势低于表面电势。 [答案:C] 9.2填空题 (1)在静电场中,电势梯度不变的区域,电场强度必定为。 [答案:零] (2)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。 [答案:q/6ε0, 将为零] (3)电介质在电容器中作用(a)——(b)——。 [答案:(a)提高电容器的容量;(b) 延长电容器的使用寿命] (4)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。 [答案:1:5] 9.3 电量都是q的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题9.3图示 (1) 以A处点电荷为研究对象,由力平衡知:q 为负电荷

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》(袁艳红主编)下册课后习题答案

第9章 静电场 习 题 一 选择题 9-1 两个带有电量为2q 等量异号电荷,形状相同的金属小球A 和B 相互作用力为f ,它们之间的距离R 远大于小球本身的直径,现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的相同的金属小球C 去和小球A 接触,再和B 接触,然后移去,则球A 和球B 之间的作用力变为[ ] (A) 4f (B) 8f (C) 38f (D) 16 f 答案:B 解析:经过碰撞后,球A 、B 带电量为2q ,根据库伦定律12204q q F r πε=,可知球A 、B 间的作用力变为 8 f 。 9-2关于电场强度定义式/F E =0q ,下列说法中哪个是正确的?[ ] (A) 电场场强E 的大小与试验电荷0q 的大小成反比 (B) 对场中某点,试验电荷受力F 与0q 的比值不因0q 而变 (C) 试验电荷受力F 的方向就是电场强度E 的方向 (D) 若场中某点不放试验电荷0q ,则0=F ,从而0=E 答案:B 解析:根据电场强度的定义,E 的大小与试验电荷无关,方向为试验电荷为正电荷时的受力方向。因而正确答案(B ) 9-3 如图9-3所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S 面上任一点,若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点,且 OP =OT ,那么[ ] (A) 穿过S 面的电场强度通量改变,O 点的场强大小不变 (B) 穿过S 面的电场强度通量改变,O 点的场强大小改变 习题9-3图

(C) 穿过S 面的电场强度通量不变,O 点的场强大小改变 (D) 穿过S 面的电场强度通量不变,O 点的场强大小不变 答案:D 解析:根据高斯定理,穿过闭合曲面的电场强度通量正比于面内电荷量的代数和,曲面S 内电荷量没变,因而电场强度通量不变。O 点电场强度大小与所有电荷有关,由点电荷电场强度大小的计算公式2 04q E r πε= ,移动电荷后,由于OP =OT , 即r 没有变化,q 没有变化,因而电场强度大小不变。因而正确答案(D ) 9-4 在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为 [ ] (A) q /ε0 (B) q /2ε0 (C) q /4ε0 (D) q /6ε0 答案:D 解析:根据电场的高斯定理,通过该立方体的电场强度通量为q /ε0,并且电荷位于正立方体中心,因此通过立方体六个面的电场强度通量大小相等。因而通过该立方体任一面的电场强度通量为q /6ε0,答案(D ) 9-5 在静电场中,高斯定理告诉我们[ ] (A) 高斯面内不包围电荷,则面上各点E 的量值处处为零 (B) 高斯面上各点的E 只与面内电荷有关,但与面内电荷分布无关 (C) 穿过高斯面的E 通量,仅与面内电荷有关,而与面内电荷分布无关 (D) 穿过高斯面的E 通量为零,则面上各点的E 必为零 答案:C 解析:高斯定理表明通过闭合曲面的电场强度通量正比于曲面内部电荷量的代数和,与面内电荷分布无关;电场强度E 为矢量,却与空间中所有电荷大小与分布均有关。故答案(C ) 9-6 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1

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