北航物理实验绪论考试真题(4套题含问题详解)
2007北航校物理竞赛
2分 1分 1分
方向见图 二、计算题（每题 10 分, 共计 60 分）
v aD D × r1 C × × O × × r 2 v × × v R ×B× aC × ×
11. 解： (1) 分析洒水车受力情况， 并建立 x 坐标， 如图所示． 设 t 时刻洒水车的质量为 M (t ) = M 0 − m0 t ，洒水车的速度为 v(t)，t + dt 时刻洒水车的质量为 M (t + d t ) = M (t ) − d m ，其中 d m = m0 d t ，洒水车的速 度为 v (t + d t ) = v + d v ．以地面为参考系，水由车侧面喷出 时，水对地速度的 x 分量即为车速，由动量定理列出 x 方向
参考答案
一、填空题（每题 4 分，共计 40 分） 1.
−
2m v v m+M
2分
v (2m / M )v
2分
2分
2.
1 m(a 2 + g 2 )t 2 2
−
2 kω 0 9J
1 m[v 2 + ( gt ) 2 ] 0 2 2J kω 0
2分
2分
3.
2分
4.
守恒
2分
2Mgx sin θ − kx 2 J / r2 + M
1 ω 0 时，飞 3
轮的角加速度β ＝ ___________．从开始制动到 ω =
1 ω 0 所经过的时间 t＝_____________． 3
4. 如图所示，定滑轮半径为 r，绕垂直纸面轴的转动惯量为 J， 弹簧倔强系数为 k，开始时处于自然长度．物体的质量为 M，开 始时静止， 固定斜面的倾角为θ( 斜面及滑轮轴处的摩擦可忽略， 而绳在滑轮上不打滑)．物体被释放后沿斜面下滑的过程中，物 体、滑轮、绳子、弹簧和地球组成的系统的机械能________；
物理实验考试题及答案
测量、误差与数据处理测试题一、改正下列错误，写出正确结果。
（本题20分，每小题4分）（1）0.01082的有效数字为5位；（2）1.80⨯104 g=0.18⨯105 g；（3）用最小分度值为1'的测角仪，测得某角度刚好为60︒整，则测量结果表示为：60︒±1'；（4）P=3169±200 kg；（5）h=27.3⨯104±2000 km。
二、试用有效数字运算法则计算出下列结果，式中有效数字下面加横线表示为估读值。
（本题10分，每小题2分）（1）=2.7()532（2）=328.（3）=8345.⨯9.23（4）=4782.+2.346（5）=142L53.22.3⨯⨯⨯10=-2三、指出测量下列各物理量时，所选用的仪器与其最小分度值是多少？（本题10分，每小题2分）（1）63.74 cm;（2）0.302 cm;（3）0.0100 cm ;（4）12.6 s ;（5）0.2030 s; 四、用仪器误差限为±0.004 mm的螺旋测微器测量小钢球的直径，在不同方向测得以下数据，请进行数据处理并写出测量结果。
（本题20分）五、求出下列函数的标准不确定度表达式，已知x ,y ,z 的不确定度分别为∆x ,∆y ,∆z ，k 、m 、n 为常数。
（每小题5分，共20分） （1）W =x -y ； （2）W =yx ； （3）W =nmk zy x ⋅ （4）w =sin x六、经测量，金属环的内径D 1=2.880±0.004 cm ，外径D 2=3.600±0.004 cm ，厚度为2.575±0.004 cm ，求金属环体积V 的不确定度及相对不确定度。
（本题20分）物理实验考试试卷说明：先按下列格式填写好卷头，字迹务必清楚、工整，不准在此页留任何标记。
系名：实验分组号：姓名：试卷代号：11001成绩：操作（）卷面（）合计（）测评教师签字（）一. 在“电位差计”实验中，用滑线电位差计测1#电池的电动势。
大学航空航天专业《大学物理(下册)》模拟考试试卷 附答案
大学航空航天专业《大学物理（下册）》模拟考试试卷附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点)，用一长为l的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动，已知O轴离质量为2m的质点的距离为l，质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
2、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
3、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
4、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：（SI），则其切向加速度为＝_____________。
5、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。
6、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（）。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________(2) 磁感线是无头无尾的；________________________(3) 电荷总伴随有电场．__________________________7、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。
8、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
9、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。
大学物理实验绪论课习题及其参考答案
习 题1、下列各量是几位有效数字？（1）地球平均半径km R 22.6371= 6位（2）s T 0010.2= 5位（3）真空中的光速s m c /299792458= 9位（4）cm l 00058.0= 2位（5）地球到太阳的平均距离km s 810496.1⨯= 4位（6）J 23109.2⨯ 2位2、按有效数字运算法则计算下列各式（1）06546.06.547.255++ 261.1（2）218.311.855.90-- 51.2（3）0.145.12.91÷⨯ 1.3×102（4）100)23.10025.100(÷- 2×10-3（5）0.2001.22⨯⨯π 25.2（6）)001.000.1)(0.3103()3.1630.18(00.50+--⨯ 1.003、按照误差理论和有效数字运算法则改正错误（1）mm h 5.026.25±= mm h 5.03.25±=→（2）015330'±'= θ 2.06.30±=→θ（3）nm 46.06.579±=λ nm 5.06.579±=→λ（4）2911/)1032.41067.1(m N Y ⨯±⨯=211/10)04.067.1(m N Y ⨯±=→（5）m cm 5500= m cm 00.5500=→（6）25.25.12= 2.25.12=→（7）mA A I 10010000.0== mA A I 000.10010000.0==→（8）06330.0是三位有效数字 位有效数字4→4、用一级千分尺测量一小球的直径，测得数据如下：000.10:)(mm d i ，998.9，003.10，002.10，997.9，001.10，998.9，999.9，004.10，997.9。
计算直径的算术平均值、标准误差、相对误差以及正确表达测量结果。
(最终版)2011-2012北航物理实验期末试题
12. 如 12 题所示电阻箱的示值为____________kΩ，该电阻箱的仪器误差∆仪 为____________ kΩ（保留全部有效
数字）
0.09 (V).若多次测 13. 用 1.0 级、量程为 15V 的电压表测量约 12V 的电压一次，其不确定度 u（V）=____________ 量的标准差 s(v)=0.05V ，则 u(v)= ____________ （按最终结果表述原则） 0.1 (V) 。 相等 14. 在满足正态分布的随机误差中，大小相等而付好相反的误差出现概率____________ 15. 甲乙丙三人分别对一个长度为 15cm 的物体进行多次测量， 测试的结果如图， 由此说明____________ (甲、 乙、丙) 的测量准确度最高 16.相对眼睛处于前后不同平面的两个物体，当左右晃动眼睛时，两者之间的位置将出现相对位移，这种现 视差 ，其中位移方向与眼睛晃动的方向相反的物体距离眼睛较____________ 象叫做____________ 近 三．多项选择题（每题 3 分，错选 0 分，少选可得相应的分数） 17. 下列哪些性质适用于直接测量量 x? （ ）AD A. 可通过直接比较获得测量量值 B. 必须进行多次测量 C. 其不确定度 A 类
4. 用停表测量蛋白周期， 启停一次秒表的误差来自对摆动始末位置判断不准带入的方法误差， 一般∆位置 不 会超过1⁄3 个周期。实验测出 10 个周期的时间为 10T=20.13″ A. 0.4 B. 0.2 C. 0.1
������0
，则其不确定度（ D） D.0.04
5. 直流电位差计的仪器误差限∆仪 = a%(������������ + 10 ) 。UJ25 型电位差计的测量上限为 1.911110V，准确度为 0.01 级。如果面板的示值为 0.085000V，则测量结果的不确定度 u(V)是（ C ） A. 0.0002v B. 0.00002v C. 0.00001v D. 0.00003v 6. 平均值的标准偏差 S(������̅ ) 的计算公式是（ B ）
北航2022-2023 学年第 1 学期《基础物理学(2)》期末考试卷
2022-2023学年第1学期《基础物理学（2）》期末考试卷注意事项：1．试题共4页，满分100分。
2．请在A4纸或提前打印的答题纸上作答，不必抄题，顺序作答，不作答的题也需写上题号。
3. 答题完毕，将答卷拍照后按顺序整理成一个PDF文件提交，照片文字要清晰。
文件命名为“班级-学号-姓名-任课老师”。
一. 选择题（将正确答案的字母填写在答题纸的相应位置，每小题3分，共30分）1.有容积不同的A、B两个容器，A中装有单原子分子理想气体，B中装有双原子分子理想气体，若两种气体的压强相同，那么，这两种气体的单位体积的内能(E / V)A和(E / V)B的关系：(A) 为(E / V)A＜(E / V)B．(B) 为(E / V)A＞(E / V)B．(C) 为(E / V)A＝(E / V)B．(D) 不能确定．［］2. 若氧分子[O2]气体离解为氧原子[O]气后，其热力学温度提高一倍，则氧原子的平均速率是氧分子的平均速率的：(A) 4倍．(B) 2倍．(C)2倍．(D) 1 /2倍．［］3. 一定量的理想气体，当温度不变而压强增大一倍时，分子的平均碰撞频率Z和平均自由程λ的变化情况是：(A) Z和λ都增大一倍．(B) Z和λ都减为原来的一半．(C) Z增大一倍而λ减为原来的一半．(D) Z减为原来的一半而λ增大一倍．［］4.“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功．”对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？(A) 违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律．(B) 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律．(C) 不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律．(D) 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律．［］15. 一物体作简谐振动，振动方程为1cos 2x A t ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π．则该物体在t = 0时刻的动能与t = T /8（T 为振动周期）时刻的动能之比为：(A) 1:4． (B) 1:2． (C) 1:1．(D) 2:1． (E) 4:1．［ ］6. 正在报警的警钟，每隔0.5 秒钟响一声，有一人在以72 km/h 的速度向警钟所在地驶去的车里，这个人在1分钟内听到的响声为：（设声音在空气中的传播速度是340 m/s ）(A) 113 次． (B) 120 次．(C) 127 次． (D) 128 次．［ ］7. 如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1＞n 2＞n 3，则两束反射光在相遇点的相位差为：(A) 4πn 2 e / λ． (B) 2πn 2 e / λ．(C) (4πn 2 e / λ) +π． (D) (2πn 2 e / λ) −π．［］8. 一束单色线偏振光，其振动方向与1/4波片的光轴夹角α = π/4．此偏振光经过1/4波片后：(A) 仍为线偏振光． (B) 振动面旋转了π/2．(C) 振动面旋转了π/4． (D) 变为圆偏振光．［ ］9. 已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是 1.2 eV ，而钠的红限波长是5400 Å，那么入射光的波长是：（1 eV =1.60×10−19 J ，1 Å=10−10m ，普朗克常量h =6.63×10−34J ·s, 真空中光速c =3×108 m ·s −1）(A) 5350 Å． (B) 5000 Å．(C) 4350 Å． (D) 3550 Å．［ ］10. 根据玻尔理论，氢原子中的电子在n =4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为：(A) 1/4． (B) 1/8．(C) 1/16． (D) 1/32．［ ］n 1 λ二. 填空题（将正确答案填写在答题纸的相应位置，每小题3分，共30分）1. 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＝_____________．2. 有一卡诺热机，用290 g 空气作为工作物质，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＝______________．若在等温膨胀的过程中气缸体积增大到2.718倍，则此热机每一循环所作的功为_________________．(空气的摩尔质量为29×10−3 kg/mol ，普适气体常量R ＝8.3111K mol J −−⋅⋅)3. 一定量的双原子分子理想气体，分别经历等压过程和等体过程，温度由T 1升到T 2，则前者的熵增加量为后者的熵增加量的______________倍．4. 一个单摆的摆长为l = 0.95 m ，摆球质量为m = 0.40 kg （摆球的半径较摆长小得多）．开始时把摆球拉到摆角为θ0 = 0.0524 rad 的位置，并给摆球以v 0 = 0.20 m/s 的速度使之向平衡位置运动（如图），同时开始计时．以平衡位置为坐标原点，偏离平衡位置右侧为正方向，则单摆的振动方程为______________________．（重力加速度g =9.8 m ⋅s −2）5. 如图所示为一平面简谐波在t = 2 s 时刻的波形图，该简谐波的表达式是__________________________________；P 处质点的振动方程是______________________________________．（该波的振幅A 、波速u 与波长λ 为已知量）6. 用波长λ=632.8 nm(1nm=10−9m)的平行光垂直照射单缝，缝宽b =0.15 mm ，缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上，测得同侧第一级与第三级暗条纹之间的距离为1.69mm ，则此透镜的焦距为________________．7. 用波长为589.3 nm (1 nm = 10−9 m)的钠黄光垂直入射到每毫米有500 条缝的光栅上，观察到第一级主极大的衍射角为________________，若此光栅的缝宽b =1.0 µm ，则最多能观察到钠黄光的谱线数目为________________条．8. 两个偏振片叠放在一起，强度为0I 的自然光垂直入射其上，若通过两个偏振片后的光强为08I /，则这两个偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是____________，若在两片之间再插入一片偏振片，其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角（取锐角）相等．则通过三个偏振片后的透射光强度为____________．9. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：()3sin x x aψπ=, ( 0≤x ≤a ) 那么粒子在x = 5a /6处出现的概率密度为____________．10. 按照量子力学计算：（1）氢原子中处于主量子数n = 3能级的电子，轨道角动量可能取的值分别为_____________________ ．（2） 若氢原子中电子的轨道角动量为12，则其在外磁场方向的投影可能取的值分别为_____________________ ．三. 计算题（每小题10分，共40分）1. 2 mol 单原子分子的理想气体，开始时处于压强p 1 =10 atm 、温度T 1 =400 K 的平衡态．后经过一个绝热过程，压强变为p 2 =2 atm 试求：(1) 气体内能的增量；(2) 在该过程中气体所作的功；(3) 终态时，气体的分子数密度．( 1 atm= 1.013×105 Pa ， 玻尔兹曼常量k=1.38×10−23 J ·K −1,普适气体常量R =8.31 J ·mol −1·K −1 )2. 某质点作简谐振动，周期为2 s ，振幅为0.06 m ，t = 0 时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求：(1) 该质点的振动方程；(2) 此振动以波速u = 2 m/s 沿x 轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波函数，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；(3) 该波的波长．3. 在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为l 1和l 2，并且l 1－l 2＝3λ，λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D (D >>d )，如图．求： (1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离； (2) 相邻明条纹间的距离．4. 对于动能是1 KeV 的电子，其位置限制在10−10 m 范围内，求：(1) 不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长；(2) 估算其动量不确定量的百分比 Δp /p ．(不确定关系式p x h ΔΔ≥，普朗克常量h =6.63×10−34 J ·s, 电子静止质量m e =9.11×10−31 kg ， 1 eV =1.60×10−19 J)屏。
北航强基笔试应用物理学专业历年考题
北航强基笔试应用物理学专业历年考题北航强基笔试应用物理学专业历年考题一、概述北航强基笔试是应用物理学专业的入学考试之一，其历年考题涵盖了广泛的知识领域和专业要求。
掌握历年考题，有助于考生深入理解专业知识和提高解题能力，对备战北航应用物理学专业考试的学生来说尤为重要。
二、题型分析1.选择题历年北航强基笔试应用物理学专业考题中，选择题占据了相当大的比重。
这些选择题涉及了物理学的基础知识和专业核心概念，涵盖了力学、热学、电磁学等多个领域。
在解答选择题时，考生需要全面掌握相关知识，做到熟练应用。
2.计算题除选择题外，历年考题还设置了不少计算题。
这些计算题旨在考察考生的物理计算能力和解题技巧。
需要注意的是，计算题的解答过程需要严谨、清晰，步骤和推理必须严密，避免出现低级错误。
3.应用题应用物理学专业考试中，应用题的设置也颇具特色。
这些应用题通常与实际问题结合，考生需要将专业知识与实际情况相结合，进行综合应用和分析。
三、知识要点1.力学历年考题中的力学部分涉及受力分析、运动规律、动力学等内容。
考生需要熟练掌握牛顿力学的基本原理及其在工程实践中的应用。
2.热学热学是应用物理学专业的重要组成部分。
历年考题中的热学部分涉及热力学基本定律、热传导、热辐射等内容，考生需要理解热学的基本概念和原理，并能够灵活运用于实际问题的分析和解答。
3.电磁学电磁学是应用物理学专业的重点之一，其在历年考题中占据着较大的比重。
考生需要深入理解静电场、静磁场、电磁感应等基本概念，掌握电磁学的基本原理和计算方法。
四、个人观点历年北航强基笔试应用物理学专业考题，既考察了学生的基础知识掌握情况，又注重了解决实际问题的能力。
通过解析历年考题，我深刻认识到物理学是一门基础学科，其理论知识与实际应用紧密相连。
在备考过程中，我将努力加强基础知识的学习和掌握，同时注重实际问题的拓展和应用能力的培养，以期取得更好的考试成绩。
五、总结北航强基笔试应用物理学专业历年考题涉及的知识面较为广泛，既包括了基础理论知识，又考察了实际问题的解决能力。
大学物理电磁学考试试题及答案——北京航空航天大学
⼤学物理电磁学考试试题及答案——北京航空航天⼤学基础物理学(1)模拟试题⼀．选择题（每题3分）1.如图所⽰，半径为R 的均匀带电球⾯，总电荷为Q ，设⽆穷远处的电势为零，则球内距离球⼼为r 的P 点处的电场强度的⼤⼩和电势为：(A) E =0，R QU 04επ=．(B) E =0，rQU 04επ=．(C) 204r QE επ=，r Q U 04επ=． (D) 204r Q E επ=，RQU 04επ=．［］2.⼀个静⽌的氢离⼦(H +)在电场中被加速⽽获得的速率为⼀静⽌的氧离⼦(O +2)在同⼀电场中且通过相同的路径被加速所获速率的： (A) 2倍． (B) 22倍．(C) 4倍． (D) 42倍．［］3.在磁感强度为B的均匀磁场中作⼀半径为r 的半球⾯S ，S 边线所在平⾯的法线⽅向单位⽮量n与B 的夹⾓为α，则通过半球⾯S 的磁通量(取弯⾯向外为正)为(A) πr 2B ． . (B) 2 πr 2B ．(C) -πr 2B sin α． (D) -πr 2B cos α．［］4.⼀个通有电流I 的导体，厚度为D ，横截⾯积为S ，放置在磁感强度为B 的匀强磁场中，磁场⽅向垂直于导体的侧表⾯，如图所⽰．现测得导体上下两⾯电势差为V ，则此导体的霍尔系数等于 (A)IBVDS ． (B) DS IBV．(C) IBD VS ． (D) BD IVS．(E) IBVD．［］5.两根⽆限长载流直导线相互正交放置，如图所⽰．I 1沿y 轴的正⽅向，I 2沿z 轴负⽅向．若载流I 1的导线不能动，载流I 2的导线可以⾃由运动，则载流I 2的导线开始运动的趋势是 (A) 绕x 轴转动． (B) 沿x ⽅向平动．(C) 绕y 轴转动． (D) ⽆法判断．［］y zx I 1 I 26.⽆限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆，当通以电流I 时，则在圆⼼O 点的磁感强度⼤⼩等于 (A)R I π20µ． (B) RI40µ． (C) 0． (D) )11(20π-RI µ．(E))11(40π+R Iµ．［］7.如图所⽰的⼀细螺绕环，它由表⾯绝缘的导线在铁环上密绕⽽成，每厘⽶绕10匝．当导线中的电流I 为2.0 A 时，测得铁环内的磁感应强度的⼤⼩B 为1.0 T ，则可求得铁环的相对磁导率µr 为(真空磁导率µ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 ［］8.⼀根长度为L 的铜棒，在均匀磁场 B中以匀⾓速度ω绕通过其⼀端O 的定轴旋转着，B 的⽅向垂直铜棒转动的平⾯，如图所⽰．设t =0时，铜棒与Ob 成θ⾓(b 为铜棒转动的平⾯上的⼀个固定点)，则在任⼀时刻t 这根铜棒两端之间的感应电动势的⼤⼩为：(A))cos(2θωω+t B L ． (B)t B L ωωcos 212． (C) )cos(22θωω+t B L ． (D) B L 2ω．(E) B L 221ω．［］9.⾯积为S 和2 S 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Φ21表⽰，线圈2的电流所产⽣的通过线圈1的磁通⽤Φ12表⽰，则Φ21和Φ12的⼤⼩关系为：(A) Φ21 =2Φ12． (B) Φ21 >Φ12． (C) Φ21 =Φ12． (D) Φ21 =21Φ12．［］10.如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L 1的磁场强度H 的环流与沿环路L 2的磁场强度H的环流两者，必有：(A) >'??1d L l H ??'2d L l H.(B) ='??1d L l H'2d L l H.(C) <'??1d L l H'2d L l H.(D) 0d 1='??L l H. ［］B⼆．填空题（每题3分）1.由⼀根绝缘细线围成的边长为l 的正⽅形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为λ，则在正⽅形中⼼处的电场强度的⼤⼩E ＝_____________．2.描述静电场性质的两个基本物理量是___________ ___；它们的定义式是____________ ____和__________________________________________．3.⼀个半径为R 的薄⾦属球壳，带有电荷q ，壳内充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质，壳外为真空．设⽆穷远处为电势零点，则球壳的电势U = ________________________________．4.⼀空⽓平⾏板电容器，电容为C ，两极板间距离为d ．充电后，两极板间相互作⽤⼒为F ．则两极板间的电势差为______________，极板上的电荷为______________．5.真空中均匀带电的球⾯和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球⾯的电场能量W 1与带电球体的电场能量W 2相⽐，W 1________ W 2 (填<、=、>)．6.若把氢原⼦的基态电⼦轨道看作是圆轨道，已知电⼦轨道半径r =0.53×10-10 m ，绕核运动速度⼤⼩v =2.18×108m/s, 则氢原⼦基态电⼦在原⼦核处产⽣的磁感强度B的⼤⼩为____________．(e =1.6 ×10-19 C ，µ0 =4π×10-7 T ·m/A)7.如图所⽰．电荷q (>0)均匀地分布在⼀个半径为R 的薄球壳外表⾯上，若球壳以恒⾓速度ω 0绕z 轴转动，则沿着z 轴从－∞到＋∞磁感强度的线积分等于____________________．8.带电粒⼦穿过过饱和蒸汽时，在它⾛过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成⼩液滴，从⽽显⽰出粒⼦的运动轨迹．这就是云室的原理．今在云室中有磁感强度⼤⼩为B = 1 T 的均匀磁场，观测到⼀个质⼦的径迹是半径r = 20 cm 的圆弧．已知质⼦的电荷为q = 1.6×10-19 C ，静⽌质量m = 1.67×10-27 kg ，则该质⼦的动能为_____________．9.真空中两只长直螺线管1和2，长度相等，单层密绕匝数相同，直径之⽐d 1 / d 2 =1/4．当它们通以相同电流时，两螺线管贮存的磁能之⽐为W 1 / W 2=___________．10.平⾏板电容器的电容C 为20.0 µF ，两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 V ·s -1，则该平⾏板电容器中的位移电流为____________．三．计算题（共计40分）1. （本题10分）⼀“⽆限长”圆柱⾯，其电荷⾯密度为：σ = σ0cos φ，式中φ为半径R 与x 轴所夹的⾓，试求圆柱轴线上⼀点的场强．2. （本题5分）厚度为d 的“⽆限⼤”均匀带电导体板两表⾯单位⾯积上电荷之和为σ．试求图⽰离左板⾯距离为a的⼀点与离右板⾯距离为b 的⼀点之间的电势差．3. （本题10分）⼀电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为R 1 = 2 cm ，R 2 = 5 cm ，其间充满相对介电常量为εr 的各向同性、均匀电介质．电容器接在电压U = 32 V 的电源上，(如图所⽰)，试求距离轴线R = 3.5 cm 处的A 点的电场强度和A 点与外筒间的电势差．4. （本题5分）⼀⽆限长载有电流I 的直导线在⼀处折成直⾓，P 点位于导线所在平⾯内，距⼀条折线的延长线和另⼀条导线的距离都为a ，如图．求P 点的磁感强度B ．5. （本题10分）⽆限长直导线，通以常定电流I ．有⼀与之共⾯的直⾓三⾓形线圈ABC ．已知AC 边长为b ，且与长直导线平⾏，BC 边长为a ．若线圈以垂直于导线⽅向的速度v向右平移，当B 点与长直导线的距离为d 时，求线圈ABC 内的感应电动势的⼤⼩和感应电动势的⽅向．12aIv b基础物理学I 模拟试题参考答案⼀、选择题(每题3分，共30分)1.[A]2.[B]3.[D]4.[E]5.[A]6.[D]7.[B]8.[E]9.[C] 10.[C]⼆、填空题(每题3分，共30分)1．0 3分 2. 电场强度和电势 1分 3. q / (4πε0R ) 3分0/q F E=, 1分l E q W U aa==00d / (U 0=0) 1分4. C Fd /2 2分5. < 3分6. 12.4 T 3分F d C2 1分 7.π200qωµ 3分参考解：由安培环路定理 +∞∞-=l B l Bd d I 0µ=⽽π=20ωq I ，故 ??+∞∞-l B d =π200qωµ8. 3.08×10-13 J 3分参考解∶ rm B q 2v v = ==m q B rv 1.92×107 m/s 质⼦动能 ==221v m E K 3.08×10-13 J9. 1∶16 3分参考解：02/21µB w =nI B 0µ=)4(222102220021d l I n V B W π==µµµ)4/(21222202d l I n W π=µ16:1::222121==d d W W10. 3 A 3分三、计算题（共40分）1. （本题10分）解：将柱⾯分成许多与轴线平⾏的细长条，每条可视为“⽆限长”均匀带电直线，其电荷线密度为λ = σ0cos φ R d φ，它在O 点产⽣的场强为：φφεσελd s co 22d 000π=π=RE 3分它沿x 、y 轴上的⼆个分量为：d E x =－d E cos φ =φφσd s co 200- 1分d E y =－d E sin φ =φφφεσd s co sin 20π 1分积分： ?ππ-=2020d s co 2φφεσx E ＝002εσ 2分 0)d (s i n s i n 2200=π-=?πφφεσy E 2分∴ i i E E x02εσ-== 1分2. （本题5分）解：选坐标如图．由⾼斯定理，平板内、外的场强分布为：E = 0 (板内) )2/(0εσ±=x E (板外) 2分1、2两点间电势差 ?=-2121d x E U U xx x d b d d d a d 2d 22/2/02/)2/(0??+-+-+-=εσεσ )(20a b -=εσ3分3. （本题10分）解：设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷+λ和-λ, 根据⾼斯定理可求得两圆筒间任⼀点的电场强度为 rE r εελ02π=2分则两圆筒的电势差为 1200ln 22d d 2121R R r r r E U r R R r R R εελεελπ=π==?解得 120ln 2R R Ur εελπ=3分1于是可求得Ａ点的电场强度为 A E )/l n (12R R R U== 998 V/m ⽅向沿径向向外 2分A 点与外筒间的电势差： ??=='22d )/ln(d 12RR R Rr rR R U r E U RR R R U212ln )/ln(= = 12.5 V 3分4. （本题5分）解：两折线在P 点产⽣的磁感强度分别为：)221(401+π=a IB µ ⽅向为? 1分)221(402-π=a I B µ ⽅向为⊙ 2分)4/(2021a I B B B π=-=µ ⽅向为? 各1分5. （本题10分）解：建⽴坐标系，长直导线为y 轴，BC 边为x 轴，原点在长直导线上，则斜边的⽅程为 a br a bx y /)/(-= 式中r 是t 时刻B 点与长直导线的距离．三⾓形中磁通量++-π=π=Φr a r ra r x axbr a b I x x yId )(2d 200µµ)ln (20r r a a br b I +-π=µ 6分 t rr a a r r a a Ib t d d )(ln 2d d 0+-+π=Φ-=µ? 3分当r =d 时，v )(ln 20da a d d a a Ib +-+π=µ? ⽅向：ACBA (即顺时针) 1分。
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物理实验绪论测试题1一、单项选择题1.某测量结果0.01010cm有（ b ）位有效数字。
A.3位B.4位C.5位D.6位2.已知常数e=2.718281828……，测量L=0.0023，N=2.73，则(e-L)/N=( c )A.0.994B.0.9949C.0.995D.1.003.物理量A=x+yx−y，那末其相对不确定度为（ a ）A.2x2−y2√x2u2(y)+y2u2(x) B.2x2−y2√x2u2(y)−y2u2(x)C.√u 2(x)+u2(y)(x+y)2+u2(x)+u2(y)(x−y)2D.√u2(x)+u2(y)(x+y)2−u2(x)−u2(y)(x−y)24.用作图法处理数据时，为保证精度，至少应使坐标纸的最小分格和测量值的（ c ）相对应。
A.第一位有效数字B.第二位有效数字C.最后一位有效数字D.最后一位准确数字二、填空题：5.用计算器算出圆柱体的转动惯量J=645.0126g∙cm2，平均值的不确定度为u(J)=则J+u(J)=( ± )×102g∙cm26.多量程电压表（1级，3-7.5-15-30V）用于检测某电路两端的电压，如果用3V档去测3V电压，其相对不确定度为。
如果用7.5V档去测3V电压，其相对不确定度为。
三、多项选择题：7.满足正态分布的物理量，下面的叙述哪些是正确的？abcA 做任何次测量，其结果有68.3%的可能性落在区间[A−δ,A+δ]B 设某次测量的结果为X i，则X i±δ(x)表示真值落在[X i−δ(x),X i+δ(x)]的概率为0.683C X i±δ(x)与x±δ(x)的置信概率是相同的D x±δ(x)的置信概率比X i±δ(x)的置信概率高8.指出下列关于仪器误差的叙述哪些是错误的（按物理实验课的简化要求）bcdA.千分尺的仪器误差等于最小分度的一半B.游标卡尺的仪器误差等于游标精度的一半C.磁电式仪表的仪器误差=等级%×测量值D.箱式电桥∆仪=等级%(测量值+基准值)四、计算题9. 弹簧振子的周期T 与质量m 的关系为T =2π√m +m 0K。
其中m 0是弹簧的质量（未知）。
实验测得T 与m 的关系，且算出T 2值一并列于下表。
另已算出：m =0.3789，T 2=3.3504，m 2=0.16419，T 4=12.54545，mT 2=1.43448，u(K)=0.00976(kg/s 2)试用一元线性回归计算倔强系数K ，要求写出完整的数据处理过程，写出最终结果表述，不要求计算相关系数。
物理实验绪论测试题2一、单项选择题：1. x=tan 73°6′，则Y=√1+x（1是准确数字）有一位有效数字。
c A.6B.5C.4D.32.sin 15°18′4.65=( d )A.0.056747B.0.05675C.0.05674D.0.05673.利用自由落体运动，由公式h =12gt 2我们可以测得重力加速度的值g ，设测量环境温度为25℃，现用一把在20℃时校准的钢尺测量高度h ，又知测时间t 的秒表比标准表走得稍快，忽略其他误差，则g 的测量值有（b ）A.正误差B.负误差C.正负误差部分抵偿 4.如图用伏安法测电阻时，由于不计电表的阻而产生的 误差是（a ）A.可定系统误差B.不定系统误差C.随机误差D.粗大误差二、填空题：5.已知f=lnR，R±u(R)=(36.01±0.01)，则f±u(f)=±，u(f)f=(相对不确定度保留两位有效数字)。
6.某数字三用表测量电压的准确度可以表示为∆V=0.05%V x+3字，若电压表的读数为31.72V，则其不确定度u(V)= （电压表满刻度值为99.99V）。
三、多项选择题：7.下面哪些特性是服从正态分布的随机误差所具有的？（abcd）A.单峰性B.对称性C.有界性D.抵偿性8.用一元线性回归法处理数据时，下列哪些条件是必须满足的？（ac）A.自变量的误差可略B.自变量等间隔测量C.因变量的标准差大致相等D.相关系数约等于1四、计算题：9.动态法测弹性模量的计算公式为E=1.6067l 3mdf2，测量得f=(897.5±1.04)Hz，l= (150.1±0.16)mm，m=(37.87±0.029)g，d=(5.998±0.0048)mm。
试给出E测量结果的正确表达式，要求写出完整的数据处理过程。
物理实验绪论测试题3一、单项选择题：1.按有效数字运算法则，将154°3′化为°时有（ c ）位有效数字A.7B.6C.5D.42.15.71÷π= cA.5.003B.5.002C.5.001D.5.0003.某量y=x n，n为常数。
若直接测量x的相对不确定度为E x，直接测量y的相对不确定度为E y，则有（ a ）A.E y=n E xB.E y=E xC.E y=1nE x D.E y=nx n−1E x4.样本标准（偏）差（单次测量标准偏差）S(x)的计算公式是（ d ）A.√∑(x i−x)k(k−1)B. √∑(x i−x)2k(k−1)C.√∑(x i−x)2kD.√∑(x i−x)2k−1二、填空题：5.实验测得N个条纹间距的结果是10d=2.2276mm，平均值的不确定度u(10d)=9.52μm，则d±u(d)=( ± )mm。
6.用量程为7.5V，1.5级的电压表，和∆=1.0%+2字，量程为20V的数字电压表测量某电压读数均为5.08V，它们的不确定度应分别为u(V)= V和 V。
三、多项选择题：7.下面关于不确定度的叙述哪些是正确的？（ac）A.不确定度是对物差的定量统计B.不确定度表示真值出现的围C.不确定度反应了对被测量值不能肯定的程度D.不确定度分为A类分量和B类分量，其中A类分量对应随机误差，B类分量对应系统误差8.下面关于仪器误差限的叙述哪些是正确的？（abd）A.仪器误差限是由国家技术标准或检定规程规定的计量器具允许误差B.仪器误差限表示常规使用中仪器示值和被测真值之间可能产生的最大误差的绝对值C.仪器误差限的置信概率为68.3%D.仪器误差限的置信概率≥95%四、计算题：9.弹簧振子的周期T与振子质量m的关系为T=2π√m+m0K，其中m0是所谓弹簧的等效质量（未知），实验测得T与m的关系，且算出T2值并列于下表：物理实验绪论测试题4一、单项选择题：1.200+(100−80)1010×(0.010+0.000259)=( a )A.21B.21.2C.21.25D.222.若f=EV−1，且E±u(E)=(3.000±0.002)V，V±u(V)=(2.750±0.002)V，则f±u(f)=( d )A.(9.1±0.2)×10−2B.(9.09±0.15) ×10−2C.(9.09±0.10) ×10−2D.(9.1±0.1) ×10−23.某人用最小分度1mm的米尺测得甲物体的长度为75.00cm，用精度为0.2mm的游标卡尺测得乙物体的长度为750mm，用千分尺测得丙物体的长度为0.750mm，对这三个测量结果的准确度，下列哪一个是正确的？（ b ）A.甲＜乙＜丙B.甲＞乙＞丙C.甲＜乙=丙D.甲＞乙=丙4.请判断下面的说法是否正确？（Y/N）n因为平均值比单次测量值更接近真值，因此用平均值表示测量结果x±S(x)比用单次测量值表示测量结果x i±S(x i)其置信概率更高。
二、填空题：则测量结果应表述为d±u(d)=。
6.用某多量程电流表（0.2级，3-15-75-150mA）测量电路中的电流，若待测电流I≈10mA，其测量不确定度u(I)= ；若I≈70mA，则u(I)= 。
三、多项选择题：7.下面关于误差的叙述哪些是错误的？（ bcd ）A.误差是测量值对真值的绝对值，既有大小又有方向（正负）B.误差可用统计方法计算出来C.误差表示真值可能出现的围D.误差随试验次数增加而减小，因此若测量次数为无穷大，便可以从理论上得到真值8.下列用逐差法处理数据的基本条件与主要优点中，你认为哪些是正确的？（ac）A.只能处理线性函数或多项式函数B.测量次数必须是偶数C.计算比较简便，且计算时有某种平均效果D.能充分利用数据，并可减少系统误差四、计算题：9.弹簧振子的周期T与振子质量m的关系为T=2π√m+m0，其中m0是所谓弹簧的等效质量K（未知），实验测得T与m的关系，且算出T2值并列于下表：的数据处理过程，并给出最终结果表述。
参考答案（仅供参考）测试题11-4 BCAC 5：6.5、0.2 6：0.0058 7：ABC 8：BCD9：由T=2π√m+m0K 得T2=4π2mK+4π2Km.由于T2精度高，故令x=T2，y=m，即m=−m0+K4π2T2设y=a+bx，显然有a=−m0，b=K4π2，于是K=4π2b则b=x y−xyx2=4.9340(s2/kg)即K=4π2b=4×3.141592×0.12498=4.9340(kg/s2)，根据已知u(K)=0.01(kg/s2)故最终结果表述为K±u(K)=4.93±0.01(kg/s2)测试题21-4 CDBA 5：f±u(f)=3.5838±0.0003 6：0.03V 7：ABCD 8：AC9：将各测量值带入E=1.6067l 3md4f2中，得到E=1.2806×1011(N/m2)u(E) E =√[3u(l)l]2+[u(m)m]2+[2u(f)f]2+[4u(d)d]2=0.00514u(E)=E u(E)E=1.2806×1011×0.00514=6.58×108(N/m2)则E±u(E)=(1.281±0.007)×1011(N/m2)测试题31-4 CCAD 5：0.228、0.001 6：0.06、0.04 7：AC 8：ABD 测试题41-4 ADBN 5：(1.518±0.003)mm 6：0.02mA、0.09mA 7：BCD 8：AC 9：与测试1类似之前纸质版经多次复印已经太过潦草，故将其做成电子版，方便大家以后打印。