大学物理B练习题
《大学物理》考试试卷B及答案解析
2015—2016学年第一学期考试试卷（B ）《大学物理》考试试卷B 及答案解析注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。
2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。
3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。
4. 满分100分，考试时间为120分钟。
班级 学号 姓名_________________1.质点在写x 轴上作简谐振动，振幅为A ，0=t 时质点在A 23-处，向平衡位置运动，则质点振动的初相位为（ C ）（Ａ）6π； （Ｂ）π65； （Ｃ）π67； （Ｄ）π611。
2.在下面几种说法中，正确的说法是( C )。
(A)波源不动时，波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的； (B)波源振动的速度与波速相同；(C)在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后； (D)在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前。
3.来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光照射在同一区域内，是不能产生干涉图样的，这是由于（ C ）（A ）白光是由不同波长的光构成的 （B ）两光源发出不同强度的光 （C ）两个光源是独立的，不是相干光源 （D ）不同波长的光速是不同的 4.对于定量的理想气体，可能发生的过程是（ A ）（A) 等压压缩，温度降低 (B) 等温吸热，体积不变（C ）等容升温，放出热量 （D ）绝热压缩，内能不变5.两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，现当其中一偏振片慢慢转动270°时，透射光强度发生的变化为（ B ） （A ）光强不变 （B ）光强先增加，后减小，再增加； （C ）光强单调增加； （D ）光强先增加，后又减小至零；6.臭氧3O 是氧气2O 的同素异形体，在常温常压下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，稳定性较差，可自行分解为氧气：2332O O =，若分解过程温度不变，则内能增加了多少 （ B ）（A ） 0 （B ）25% （C ）50% (D)66.7%7.一单色平行光束垂直照射在宽度为0.8mm 的单缝上，缝后放一焦距为1.2m 的会聚透镜。
大学物理B_20个班_课外题型第一套(有答案)
二本大学物理B 教材外练习题型第一套(2010.2)质点运动学一、选择题D 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．B 2、 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．D . 3、 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，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．C 4、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) 0221v v +-=kt ,(C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt C. 5、下列说法中，哪一个是正确的？(A) 一质点在某时刻的速度是2 m/s ，说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程． (B) 斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大． (C) 物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零． (D) 物体加速度越大，则速度越大． 二 填空题 i 2 1、一物体质量M ＝2 kg ，在合外力i t F )23(+= (SI )的作用下，从静止开始运动，式中i 为方向一定的单位矢量, 则当ｔ＝1 s 时物体的速度1v＝__________．20.1y x x =- 2. 一足球运动员踢出的初速度 010/v m s =，0v 与水平方向成45º角，不计空气阻力，此足球的轨迹方程为 。
大学物理B练习题
大学物理B 练习题一、概念牛三、运动描述、飞鸟导致飞机失事的分析、光的干涉条件、获取相干光方法、菲涅尔的半波带法、布鲁斯特偏振画图、已知)(v f 是速率分布函数，说明下列各式的物理意义： dv v f )(； dv v nf ⋅)(； dv v f v v ⎰21)(； dv v f p v ⎰0)(； dv v f v pv ⎰∞)(2、热力学第二定律的两种表述、卡诺循环及最高效率原因。
二、练习题：1、一质点沿x 轴运动，运动学方程为x=3+5t+6t 2-t 3，其中x 单位为米(m)，t的单位为秒(s)。
则质点在t=0到t=1s 过程中的平均速度v =______________m／s ；质点在t=1s 时刻的速度v=______________m ／s 。
2、物体从高空下落时空气阻力大小与速率成正比，比例系数为k.若物体质量为m ，则该物体下落的最大速率为_______。
(重力加速度为g)3、质量为m = 1 kg 物体，从静止出发在水平面内沿X 轴运动，其受力方向与运动方向相同，合力大小为x 23F += ，那么，物体在开始运动的3 m 内，合力做功 ； x = 3 m 时，其速率 。
4. 一根均匀棒长l ，质量m ，可绕通过其一端且与其垂直的定轴在铅直面内自由转动，开始时棒静止水平位置，它当自由下摆时，初始位置的角加速度等于 。
已知均匀棒对于通过其一端垂直于棒的转动惯量为2ml 31J =。
5、地球沿椭圆轨道绕太阳运动，设在近日点A 与远日点B 处，地球相对太阳中心的角动量大小分别为L A 和L B ，则两者的大小关系为L A ________L B.6、如图所示，一质量为m 的小球由一绳索系着，以角速度0ω在无摩擦的水平面上，作半径为0r 的圆周运动。
如果在绳的另一端作用一竖直向下的拉力F ，使小球作圆周运动的半径变小。
当半径减为20r 时，求：（1）小球的角速度；（2）拉力所作的功。
大学物理B习题及答案
(A) 67 J． (B) 17 J． (C) 67 J． (D) 91 J． 4、速度为 v 的子弹，打穿一块不动的木板后速度变为零，设木板对子弹的阻力是恒定的．那么，
当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时，子弹的速度是［ ］
(A) 1 v ． 4
(B) 1v ． (C) 1 v ．
3
2
(D) 1 v ． 2
。
2、一质点沿半径为 R 的圆周运动，运动方程为 3 2t2 (SI)，则 t 时刻质点的法向加速度大小
为 an =____________；切向加速度 at =______________。
-1-
3、质点沿 x 轴方向运动，速度与时间的关系为 v 3 t(m / s) ，如果初始时刻质点在 x 4m 处，
(D) 变加速直线运动，加速度沿 x 轴负方向．
3、已知质点的位矢与时间的变化关系为
r
(2t
3)i
t2
j
（SI），当
t=1s
时，速度与加速度的大
小分别为［ ］
(A) 2 2m / s ， 2m / s2
(B) 2 2m / s ，0
(C) 2 2m / s ，1m / s2
(D) 2m / s ， 2m / s2
1 2
kx 2
1 2
(m1
m2 )2 2
(1) (3)
联立(1) (2) (3)，可解得 m1 与 m2 碰后速度
2
m1 m1
2gh m2
弹簧所受的最大压力： F kx m1
2 ghk m1 m2
第三章 刚体的转动
一、选择题 1、一轻绳跨过一具有水平光滑轴质量为 M 的定滑轮，绳的两端分别悬 m1 ， m2 的物体（ m1 m2 ），轻绳不可伸缩且与滑轮间无相对滑动，若
大学物理B作业(原题)
处P点的电势。
E
0
2
r 0r
R1, r R1
R2 r R2
rP R1 R2
U
R2
E
dr
r
R1 0 dr
r
R2 R1
2 0 r
dr
2 0
ln
R2 R1
9-2：如图所示，载有电流I的无限长直导线的一侧有一等腰直角三角形回路MNO，
回路与直导线共面，MN边与导线平行，相距为a, 而且MN=MO=a，求通过此回路
dE
dx 40 x2
方向水平向右。
E
dE
2L dx L 40 x2
8 0 L
7-5：一半径为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，求圆环中心O点的电势。
dq
解：在圆环上任意一点取电荷元 dq dl ，它在O点产生的电势为
O
dV
dl 4 0 R
V
dV
2 R dl 0 40R
矩大小和方向，该线圈所受的磁力矩大小。
A
R B
F
解：载流AB圆弧处于均匀磁场中，
F IL B
θ
O
I
B
F
IB 2R sin
2IBR sin
2
2
Pm
IS
Pm
IS
I
R2
2
1 IR2
2
M Pm B M 0
10-1：如图所示，一长直载流导线PQ附近有导体框ABCD， 框的边长分别为AB=a,
在两个面板之间
E
0
2 0
2 0
方向水平向左，指向面密度为+σ的均匀带电面板
7-9：真空中两块互相平行的无限大均匀带电平板，电荷面密度分别为+σ 和+2σ，则板间电场强度大小为多少？
东南大学物理B期末考试练习题
物理复习题题目1一根长导线弯成如图形状，中部是半径为R 的四分之一圆弧，直线部分 的延线通过圆心，且相互垂直.导线中通以电流I .求圆心O 处的磁感应强度B . 参考解答解题分析本题可用毕奥—萨伐尔定律 给出电流元在指定场点的磁感应强度，然后 叠加求解.解题过程由毕奥－萨伐尔定律，30π4d d r I rl B ⨯=μ可以判断，由于场点O 在两段直导线的延长线上，因此这两段电流在O 点的磁感应强度为零，该处的磁感应强度等于四分之一圆弧电流产生的场强.在圆弧上任取电流元I d l ，它在P 点产生的磁感应强度大小为d B 的方向垂直于图面指向里.各电流元的场强方向相同，由磁感应强度的叠加原理，得O 点的磁感应强度为题目2两个线圈平行共轴放置,半径分别为R 1,R 2,且R 2<<R 1.线圈1中通有恒定电流I ,流向如图所示.线圈2以速度υ沿轴线匀速运动.设线圈2的匝数为N ,求当线圈2在运动到与线圈1相距x 时,其中的感应电动势. 参考解答解题分析线圈2处于线圈1其中的磁通量发生改变,解题过程由于R 2<<R 1,可以认为线圈1在线圈2处的磁场均匀.由载流圆线圈在轴线上的磁场知,穿过线圈2的磁链为则当线圈2运动时,其中的感应电动势为 式中υ=txd d 为线圈2运动的速度.因此在指定位置,线圈2中的感应电动势为 式中S 1,S 2分别是两个线圈的面积.电动势的方向与线圈1中电流方向一致.I题目3如图所示，在半径为cm 10的圆柱形空间，充满磁感应强度为B 的均匀磁场，B 的方向如图所示.其量值以s) Wb/(m 10323⋅⨯- 的恒定速率增加.有一长为cm 20的金属棒AC 放在 图示位置，其一半AB 位于磁场内部，另一半BC 在磁场外部.求金属棒AC 两端的感应电动势AC ε. 参考解答解题分析本题可以用两种方法求解，一为感应电场积分法，另一为法拉第电磁感应定律.由于磁场的对称性和其以恒定的速率变化，在半径相等处，感应电场的大小相等，方向沿圆的切线方向，且在充满磁感应强度B 的圆柱形空间内，即R r <的范围内有 感应电场in E 随着r 的增加而增加；在充满磁感应强度B 的圆柱形空间以外，即R r >的范围内有感应电场'in E 随着r 的增加而减小.由感应电场可求出棒两端的感应电动势AC ε解题过程用感应电场积分法求棒两端的感应电动势AC ε： 已知由于本题磁感应强度B 的方向向内，用积分法求BC AB ，上的感应电动势时，积分方向取顺时针方向，负号说明感应电场的方向与积分方向相反，故圆柱内外感应电场的方向均为沿切向的逆时针方向.按积分方法求解有AB 段：由图)(a 可知，AB 段在均匀磁场内，有 式中θ是距圆柱轴为r 处的感应电场in E 与金属棒AB 段之间的夹角，如图)(a 所示，有 代入积分式有BC 段：⎰⋅⋅=CBl t B r R d cos d d 22α根据图)(b ，积分式中各项可化简如下： 代入积分式，有金属棒两端的感应电动势AC ε：310301.0)262.0433.0(-⨯⨯⨯+=V V 1008.25-⨯=第二种解法：按法拉第电磁感应定律计算选两个计算方便的回路，连接OC OB OA ，，.1S 是AOB 的面积，对于AOB 回路，由于OB OA ，沿径向，其上感应电动势均为零，故回路的总电动势BA εε=1对于BOC 回路，由于磁场限制在半径为R 的圆柱形空间内，所以计算第二个回路所包围面积内的磁通变化率只应计算扇形面积的磁通变化率.2S 即为扇形面积，2212πR S =.由于OC OB ，沿径向，其上感应电动势均为零.故回路BOC 的电动势tΦCB d d 2-==εε 总电动势为3210310)12π43(--⨯⨯⨯+-=V 式中负号表示感应电动势真实的方向与标定的方向相反，感应电动势真实的方向为逆时针方向，所以有题目4均匀带电圆环，电量为Q ，半径为R ，试由电势梯度求圆环轴线上任一点的电场强度. 参考解答解题分析由电荷元的电势叠加可求带电圆环轴线上场点的电势，则可按题目要求求解.解题过程设场点与环心相距为x ，由 电势叠加原理可求该点电势为由电荷的轴对称分布可判断,这个结果与直接由点电荷的电场强度叠加的结果相同.题目5根据量子理论，氢原子中心是可以看作点电荷的带正电e 的原子核，核外是带负电的电子云.在正常状态下，即核外电子处于基态（S 态）时，电子云的电荷密度分布呈球对称，为)2ex p(2)(03a r a e r --=ρ，式中0a 为常数，称为玻尔半径.试求氢原子内的电场分布. 参考解答解题分析氢原子内的电场是原子核产生的电场+E 与电子云产生的电场-E 的矢量和.因+E 和-E 均沿径向，故总电场亦沿径向，其大小为+E 和-E 的标量和.参考解答因原子核为点电荷，故距核为r 处的电场强度方向沿径向，大小为 因电子云的电荷分布具有球对称性，故-E 可用高斯定理计算， 取球坐标，原点在原子核处，则体积元为 代入上式，得氢原子内的总电场强度为题目6在铁晶体中,每个原子有两个电子的自旋参与磁化过程.今有一铁棒,长l =12cm ，直径d =1.0cm 2,设其中所有有关电子的自旋都沿棒的长度方向整齐排列.已知电子的自旋磁矩为224m A 151027.9⋅=⨯=-自旋m ,铁的密度为 ρ=3cm g 87.7-⋅,摩尔质量是M mol =55.85g/mol .求: （1）此铁棒相应的总磁矩和磁化强度； （2）铁棒中与此相当的磁化电流；（3）按细长棒计算,磁化电流在铁棒中部产生的磁感应强度. 参考解答解题分析本题是关于磁化强度定义以及磁化电流与磁化强度关系的基本问题. 解题过程（1） 此铁棒中参与磁化的电子总个数为 它们全部整齐排列相应的总磁矩为自旋磁矩整齐排列相当于均匀磁化,相应的磁化强度为2261mπ/41.610A m m M l d -==⋅=⨯⋅ (2)均匀磁化时,磁化电流出现在铁棒的表面,由n M i ˆ⨯=可知,表面为以铁棒的轴线为轴的环形电流,如图所示.其密度大小为16m A 106.1-⋅⨯==M i(3)磁化电流是均匀分布于圆柱表面的环形电流,若为细长棒,则内部磁感应强度为 题目7已知电偶极子的电偶极矩p =q l .求其电场中任一点的电势. 参考解答解题分析由于点电荷的电势为已知，利用电势叠加原理可求解.解题过程设场点P 与偶极子的中心相距为r ，其位矢与偶极矩方向间夹角为θ.由电势叠加原理，该点电势为因为r >>l,近似有r +r -·r 2，r --r +·l cos θ， 代入上式得题目8质量分别为m 1和m 2的两个质点，中间用长为l 两质点以角速参考解答解题分析本题是求质点对 质心的角动量的习题．找出系统 质心的位置，再根据角动量的定 义即可得出结果．解题过程 求质心位置：由2211r m r m =和l r r =+21 得2121m m l m r +=及2112m m lm r +=轻绳断开前的角动量：两质点对质心的角动量的大小分别为-轻绳断开后的角动量：轻绳突然断开后，绳子对质点的拉力F 1、F 2消失，但对质心的力矩没有变化（仍然为零），故两质点对质心的角动量也没有变化．题目9一质量为M 0、半径为R 的均匀圆盘，绕过其中心且垂直与盘面的水平轴以角速度转动，若在某时刻，一质量为m 的小碎块从盘边缘裂开，且恰好沿竖直方向上抛，问它可能达到的高度是多少？破裂后圆盘的角动量为多大？ 参考解答解题分析本题是一刚体转动的角动量 守恒的习题，此外还涉及到上抛运动，是一 个很简单的题目．解题过程 （1）碎块达到的高度 碎块刚被抛开时的初速碎块作上抛运动，所可能达到的高度为 （2）破裂后圆盘的角动量系统：圆盘（或残缺圆盘＋碎块）； 过程：圆盘破裂的过程；条件：圆盘破裂过程中无外力矩作用，系统角动量守恒； 方程：圆盘破裂前的角动量破裂后碎块的角动量（碎块看作质点）由角动量守恒，破裂后圆盘的角动量题目10用落体观察法测定飞轮的转动惯量，是将半径为R 的飞轮支撑在O 点上，然后在绕过飞轮的绳子的一端挂一质量为m 的重物，令重物以初速度为零下落，带动飞轮转动．记下重物下落的距离和时间，就可算出飞轮的转动惯量．试写出它们的计算式．（假设轴承间无摩擦） 参考解答解题分析本题是一测量转动惯 量的习题．可用转动定律和机械能守a恒定律两种方法求解．在用转动定律 求解时，注意要对两物体（飞轮和重 物）分别列方程再联立求解．在用机 械能守恒定律求解时，要注意对过程、 系统和守恒条件的分析．解题过程解法一：由转动定律 对物体m受力：拉力F ，重力m g ； 方程：mg F ma -=（1）物体m 作匀加速直线运动，若下落距离h 用时t ，则有221gt h =（2） 对飞轮绳拉力：大小F ＝F ； 方程：F R J α⋅=（3） 线加速度和角加速度的关系R a α=（4）联立（1）、（2）、（3）、（4）各式得飞轮的转动惯量为 解法二：由机械能守恒定律 过程：物体下落h 距离的过程； 系统：物体m —飞轮―地球；受力：重力m g （保守内力）．如果绳子不算系统内之物，绳拉力应属外力，但绳拉力作功为零系统机械能守恒．方程：选物体下落前的位置处为重力势能零点．则机械能守恒式为mgh J mv -+=2221210ω（1） 线速度和角速度的关系R v ω=（2）物体m 作匀加速直线运动，有ah v 22=；at v =（3）联立（1）、（2）、（3）各式同样可得飞轮的转动惯量为。
大学物理b习题含答案
大学物理B2习题 （一、电磁学部分1、如图所示，真空中一长为L 的均匀带电细直杆，总电荷为q ，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度和电势．2、一半径为R 的均匀带电半圆环，电荷线密度为λ，求换新处O 点的电场强度和电势。
3、实验证明，地球表面上方电场不为0，晴天大气电场的平均场强约为120V/m ，方向向下，这意味着地球表面上有多少过剩电荷？试以每平方厘米的额外电子数表示。
（526.6410/cm ⨯个）解 设想地球表面为一均匀带电球面，总面积为S ，则它所总电量为 单位面积带电量为 E Sq0εσ==单位面积上的额外电子数为4、地球表面上方电场方向向下，大小可能随高度变化，设在地面上方100m 高处场强为150N/C ，300m 高处场强为100N/C ，试由高斯定理求在这两个高度之间的平均体电荷密度，以多余的或缺少的电子数密度表示。
（缺少，721.3810/m ⨯个）5、如图所示，电量1q 均匀分布在半径为1R 的球面上，电量2q 均匀分布在同心的半径为2R 的球面上，2R ＞1R 。
（1）利用高斯定理求出r ＜1R ，1R ＜r ＜2R ，r ＞2R 区域的电场强度（2）若r ＞2R 区域的电场强度为零，则?1=qq ，1q 与2q 同号还是异号？ 6、二个无限长同轴圆筒半径分别为1R 和2R ，单位长度带电量分别为λ+和λ-。
求内筒的内部、两筒间及外筒外部的电场分布。
解 由对称性分析可知，E分布具有轴对称性，即与圆柱轴线距离相等的同轴圆柱面上各点场强大小相等，方向均沿径向。
如解用图，作半径为r ，高度为h 、与两圆柱面同轴的圆柱形高斯面，则穿过圆柱面上下底的电通量为零，穿过整个高斯面的电通量等于穿过圆柱形侧面的电通量。
若10R r<<，0i iq =∑，得若21R r R <<，i iq h λ=∑ 得若2R r>，0i iq =∑得 0=E112020(0)(2π0()r R E R r R r r R λε⎧<<⎪⎪=<<⎨⎪⎪>⎩)(垂直中心轴线向外)7、一厚度为d 的无限大平板，平板体积内均匀带电，体电荷密度0ρ>.设板内、外的介电常数均为0ε.求平板内、外电场分布.8、两半径分别为R 1和R 2(R 2＞R 1)带等值异号电荷的无限长同轴圆柱面，线电荷密度为λ和-λ，求： 两圆柱面间的电势差V. 9、（27页例9.14）如图所示，在一个接地的导体球附近有一电量为q 的点电荷，已知球的半径为R ，点电荷到球心的距离为l ,求导体球表面感应电荷的总电量q '. 10、（10分）一根很长的圆柱形铜导线，半径为R ，载有电流I ，设电流均匀分布于横截面。
大学物理B卷答案
铜 陵 学 院2010-2011 学年第一学期 《大学物理》考试试卷（B 卷）参考答案与评分细则一、填空题（每空2分，共28分）1、 0.01 ， 902、_导体内部场强处处为零_ ，_导体为等势体_3、1(1)40IRμπ-4、导体回路中的磁通量发生了变化 ，洛伦兹力 ，感生电场的作用力5、平行， 垂直6、2910cm -⨯ 7、nr ， 光程 8、1/8 二、选择题（每题2分，共20分）三、判断题（正确的画√错误的画×，每题1分，共10分）四、简答题（每小题4分,共12分）1答：在一个通有电流的导体板上，垂直于板面施加一磁场，则平行磁场的两面出现一个电势差，称为霍耳效应。
导体中运动的载流子在磁场中受到洛仑兹力发生偏转，正负载流子受到的洛仑兹力刚好相反，在板的上下底面积累了正负电荷，建立了霍耳电场 E H ，形成电势差。
2答：楞次定律：闭合回路中产生的感应电流具有确定的方向，它总是使感应电流所产生的通过回路面积的磁通量，去补偿或者反抗引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律实质上是能量守恒定律的一个体现：如果磁铁棒的N 极向线圈运动时，线圈中会产生感应电流，线圈朝向磁铁棒的一面出现N 极，因此，要想使磁铁棒继续向前运动，外力必须克服斥力而做功，这时，给出的能量转化成感应电流的能量和电路中的焦耳熱 3答：从同一波阵面上各点发出的子波都是相干波，它们在空间某点相遇时，将进行相干叠加而产生干涉现象。
五、计算题（每小题6分,共30分） 1（6分）解：用无限大均匀带电平面产生的电场公式及电场叠加，先取好坐标系（ x 轴）Ⅰ区:0002222E σσσεεε=-+=方向：沿x 轴正方向 2分 Ⅱ区:00032222E σσσεεε=+= 方向：沿x 轴正方向 2分 Ⅲ区:0002222E σσσεεε=-=- 方向：沿x 轴负方向 2分 2（6分）解：（1）根据有磁介质的安培环路定理，H dl I ?åò姓 班 ―――――――――装――――――――――订―――――――――线―――――――――――图5-1H l NI ?得4240020 2.010/4010NI H A m l -´=== ´ 3分 （2）由B H m = 得541.0510/2.010B T m A H m -===醋´ 3分3（6分） 解：（1）由线圈磁矩公式B p M m⨯=)(0785.05.01.0211021sin 22m N BR I B p M m ⋅=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯==ππθ方向沿直径向上。
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大学物理B 练习题一、概念牛三、运动描述、飞鸟导致飞机失事的分析、光的干涉条件、获取相干光方法、菲涅尔的半波带法、布鲁斯特偏振画图、已知)(v f 是速率分布函数，说明下列各式的物理意义： dv v f )(； dv v nf ⋅)(； dv v f v v ⎰21)(； dv v f p v ⎰0)(； dv v f v pv ⎰∞)(2、热力学第二定律的两种表述、卡诺循环及最高效率原因。
二、练习题：1、一质点沿x 轴运动，运动学方程为x=3+5t+6t 2-t 3，其中x 单位为米(m)，t的单位为秒(s)。
则质点在t=0到t=1s 过程中的平均速度v =______________m／s ；质点在t=1s 时刻的速度v=______________m ／s 。
2、物体从高空下落时空气阻力大小与速率成正比，比例系数为k.若物体质量为m ，则该物体下落的最大速率为_______。
(重力加速度为g)3、质量为m = 1 kg 物体，从静止出发在水平面内沿X 轴运动，其受力方向与运动方向相同，合力大小为x 23F += ，那么，物体在开始运动的3 m 内，合力做功 ； x = 3 m 时，其速率 。
4. 一根均匀棒长l ，质量m ，可绕通过其一端且与其垂直的定轴在铅直面内自由转动，开始时棒静止水平位置，它当自由下摆时，初始位置的角加速度等于 。
已知均匀棒对于通过其一端垂直于棒的转动惯量为2ml 31J =。
5、地球沿椭圆轨道绕太阳运动，设在近日点A 与远日点B 处，地球相对太阳中心的角动量大小分别为L A 和L B ，则两者的大小关系为L A ________L B.6、如图所示，一质量为m 的小球由一绳索系着，以角速度0ω在无摩擦的水平面上，作半径为0r 的圆周运动。
如果在绳的另一端作用一竖直向下的拉力F ，使小球作圆周运动的半径变小。
当半径减为20r 时，求：（1）小球的角速度；（2）拉力所作的功。
7、 质量为m 的均质杆，长为l ，以角速度ω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 角动量为 。
8、在双缝实验中，当作如下调节时，屏幕上的干涉条纹间距将如何变化?双缝间距变小： ; 屏幕移近： ; 波长变长： 。
9、 若将双缝干涉实验从空气移入水面之下进行，则干涉条纹间的距离将 。
（填变大、变小或不变）10、在双缝干涉实验中，用一很薄的云母片覆盖其中的一条缝，这时屏幕上的第四级明纹位置恰好是原来中央明纹的位置。
如果入射光的波长为7108.6-⨯m ，则云母片（n ＝1.58）的厚度为多少？11、氟化镁增透膜的折射率为n 2，当光垂直入射时，其透射光的光程差为 。
12. 在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角rad 100.14-⨯=θ，在波长700=λnm的单色光垂直照射下，测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm ，此透明材料的折射率为 。
13、 如果单缝夫琅和费衍射的第一级暗纹发生在衍射角30°的方向上，所用单色光波长nm 500=λ，则单缝宽度为 。
14、 通常亮度下，人眼瞳孔直径约3mm ，人眼的最小分辨角是 。
远处两根细丝之间的距离为 2.0mm ，离开 恰能分辨。
（人眼视觉最敏感的黄绿光波长550nm λ=）15、某天文台反射式望远镜的通光孔径为 2.5m ，试求它能分辨的双星的最小夹角。
（设从双星传来的光的波长为7105.5-⨯m ）16、平面衍射光栅宽2cm ，共有8000条缝。
用钠黄光（589.3nm ）垂直照射，可观察到光谱线最大级次 ，对应衍射角 。
17、一束由自然光和线偏振光组成的混合光垂直入射到一偏振片上，已知其中自然光的光强为I 0，线偏振光的光强为I 1，若以此入射光束为轴旋转偏振片，则透射光强的最小值为________；最大值为________。
18、将两片偏振片P 1和P 2叠放在一起，它们的偏振化方向互成30°角，若一束光强为I 0的自然光垂直入射到偏振片P 1上，则通过P 1后的光强I 1=_ __；通过P 2后的光强I 2=__ __。
19、在温度为T 的平衡态下，理想气体分子每个自由度上的平均动能为_______.(玻耳兹曼常数为k)20、刚性双原子分子理想气体处于平衡态时，已知一个分子的平均转动动能为6.9×10-21J ，则一个分子的平均动能为_ __J ，该气体的温度为_ __K.(玻尔兹曼常量k=l.38×l0-23J/K)21、一瓶氧气和一瓶氢气温度相同，则它们的分子的最概然速率之比22H p O p )(v / )(v =___ _。
22、一卡诺热机的低温热源温度为280K ，效率为40％，欲将其效率提高到50％，则高温热源温度应升高多少（低温热源温度不变）？23、一卡诺致冷机，从温度为280K 的热源提出1000J 的热量传向温度为300K的热源，需对致冷机做多少功？三、选择题练习：1.根据牛顿定律，（ ）A.力是使物体发生位移的原因B.力是使物体保持静止状态的原因C.力是维持物体运动状态的原因D.力是改变物体运动状态的原因2.一质点由静止开始作匀加速直线运动，则质点在第一秒内与第二秒内所走过的路程之比是( )A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4 3. 一质点在平面上运动，已知质点的位置矢量为j bt i at r 22+= (a ，b 为常数)则质点作: 【 】(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。
4一质点沿直线运动，其运动方程为x=2+4t-2t 2(SI)，在t 从0到3s 的时间间隔内，质点的位移大小为（ ）A ．10mB ．8mC ．6mD ．4m 5 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6 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【 】(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。
7. 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，S 表示路程，a t 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 dtV d = 。
(A) 只有(1)、(2)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。
8子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出，以地面为参照系，指出下列说法中正确的说法是【 】 (A) 子弹的动能转变为木块的动能；(B) 子弹一木块系统的机械能守恒；(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功；(D) 子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程中产生的热。
9. 一子弹以水平速度v 0射入一静止于光滑水平面上的木块后，随木块一起运动，对于这一过程正确的分析是【 】 (A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒； (B) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒；(C) 子弹所受的冲量等于木块所受的冲量； (D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加。
10. 质量为m 的小球，以水平速度v 与固定的竖直壁作弹性碰撞，设指向壁内的方向为正方向，则由于此碰撞，小球的动量变化为【 】(A) mv (B) 0 (C) 2mv (D) -2mv11.如图，质点沿竖直放置的以O 为圆心的光滑圆弧形轨道下滑，在下滑过程中，质点的（ ）A.机械能守恒，动量守恒B.机械能守恒，动量不守恒C.机械能不守恒，对O 点的角动量守恒D.机械能不守恒，对O 点的角动量不守恒12. 质量分别为m 1和m 2物体A 和B ，放在光滑的桌面上，A 和B 之间连有一轻弹簧。
另有质量为m 1和m 2的物体C 和D 分别放在A 和B 上面，A 和C 、B 和D 之间摩擦系数不为零。
用外力沿水平方向推压A 和B ，使弹簧被压缩，然后撤掉外力，在A 和B 弹开的过程中，对A 、B 、C 、D 和弹簧组成的系统。
【 】(A) 动量守恒，机械能守恒；(B) 动量不守恒，机械能守恒;(C) 动量不守恒，机械能不守恒;(D) 动量守恒，机械能不一定守恒13.一物块置于光滑斜面上，斜面放在光滑水平地面上.当物块下滑时，以木块、斜面和地球为系统，则该系统的（ ）A.动量守恒，机械能守恒B.动量不守恒，机械能守恒C.动量守恒，机械能不守恒D.动量不守恒，机械能不守恒14. 花样滑冰运动员绕自身的竖直轴转动，开始时臂伸开，转动惯量为J 0角速度为ω0，然后她将两臂收回，使转动惯量减少为0J 31J =。
这时她转动的角速度变为 【 】 00003)D (3)C ()3/1()B (31)A (ωωωω 15一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转，初始状态为静止悬挂，现有一个小球自左方水平打击细杆，设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统。
【 】 (A) 只有机械能守恒; (B) 只有动量守恒;(C) 只有对轴O 的角动量守恒; (D) 机械能、动量和角动量均守恒。
16．用波长为λ的单色光垂直入射空气中的介质薄膜，薄膜的厚度为h ，折射率为n ，在薄膜上、下表面反射光干涉加强的条件是（ ）A ．λλk nh =+2B ．2)12(2λλ+=+k nhC ．λλk nh =+22 D ．2)12(22λλ+=+k nh17. 双缝干涉实验中，入射光波长为λ，用玻璃遮住其中一缝，若玻璃中光程比相同厚度的空气大λ5.2，则屏上原0级明纹中心处【 】(A) 仍为明纹中心 (B) 变为暗纹中心(C) 不是最明，也不是最暗 (D) 无法确定18.用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P 处产生第五级明纹极大，现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P 处变成中央明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为：【 】(A) 5.0×10-4cm (B) 6.0×10-4cm(C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm19在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长λ 的透射光能量。
假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为：【 】(A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ20. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹：【 】(A) 向棱边方向平移，条纹间隔变小；(B) 向远离棱的方向平移，条纹间隔不变；(C) 向棱边方向平移，条纹间隔变大；(D) 向棱边方向平移，条纹间隔不变。