东北大学物理期末复习资料
大学物理 期末复习知识点总结
f (v的) 意义：
v0 N v N dv
表示一定量的气体，在温度为T 的平衡状态下，速率
在v 附近单位速率区间内的分子数占总数的百分比。
f (v) 的表达式： f (v) 4π(
m
) e v 3 2
mv2 2kT
2
2πkT
——麦克斯韦速率分布函数
式中，T — 气体的热力学温度
m — 一个气体分子的质量
N — v ~ v 的v 分子占总分子数的百分比
N
N — v 附近单位速率区间的分子数占总分子数 N v 的百分比
lim N —只与v 有关，
v0 N v
lim N f (v) 1 dN
v0 N v
N dv
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速率分布函数： f (v) lim N 1 dN
T 是气体分子平均平动动能的量度，而不是总能量的量度。
2)对于一定量的给定的气体，ν、i 确定：E = E(T)
3)理想气体内能增量 : dE i R dT 2
ν一定，dT =1℃ ：dE ∝i
i 大的气体比热大。
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例1 两种气体自由度数目不同，温度相同，摩尔数相同， 下面哪种叙述正确；
2）v p v v2
3)三种速率用途不同：
vp 讨论速率分布 v 讨论分子碰撞
v2 讨论平均平动动能
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例1 麦克斯韦速率分布中最概然速率 v的p 概念下面
哪种表述正确？
（A） vp 是气体分子中大部分分子所具有的速率. （B） vp是速率最大的速度值. （C） vp是麦克斯韦速率分布函数的最大值. （D） 速率大小与 vp相近的气体分子的比率最大.
大学物理期末考试知识点总结 (纯手打 已排版)
1． 静电平衡下导体的性质：1处于静电平衡下的导体，表面上任意一点。
电场强度方向与该点处导体表面垂直。
2处于静电平衡状态的带电导体，未被抵消的净电荷只能分布在导体的表面上。
3处于静电平衡的孤立导体，其表面上电荷密度的大小与表面的曲率有关。
2.简述楞次定律： 闭合回路中，感应电流的方向总是使得它自身所产生的磁通量反抗引起感应电流的磁通量的变化。
3.自感：导体回路中由于自身感应电流的变化，而在自身回路中产生感应电动势的现象。
4.互感：由于某一个导体回路中的电流发生变化，而在邻近导体回路内产生感应电动势的现象。
5.电偶极子：两个大小相等的异号点电荷+q 和-q 。
相距为l,如果要计算电场强度的各场点相对这一对电荷的距离r 比l 大很多（r>>l ）这样一对点电荷称为电偶极子。
6.狭义相对论两个基本假设：1在所有惯性系中，一切物理学定律都相同，即具有相同的数学表达形式（相对性原理） 2在所有惯性系中，真空中光沿各个方向传播速率都等于同一个常量C,与光源和观察者的运动状态无关。
（光速不变原理） 7磁介质的分类：1顺介质：μr>1,即以磁介质为磁芯时。
测得的磁感应强度B 大于无磁芯真空中的磁感应强度B 。
顺磁质产生的附加磁场中的B ’与原来磁场的0B 同方向。
2抗磁质：μr<1，即以磁介质为磁芯时测得的磁感应强度B 小于无磁芯时真空中的磁感应强度0B ，抗磁质产生的附加磁场中的B ’与原来磁场的0B 方向相反。
3铁磁质：μr>>1，即B>>0B ，铁磁质产生的附加磁感应强度0B 方向也相同。
8.简述霍尔效应：将一块通有电流I 的金属导体或半导体，放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，使磁场方向与电流方向垂直，则在垂直于磁场和电流方向上的a 和b 两个面之间将会出现电势差b U a ,这一现象称为霍尔效应。
9.两束光相干的条件频率相同，光矢量振动方向平行，相位差恒定的光波相遇。
东北大学真空物理期末考点
真空物理考试复习大纲1. 什么是溅射产额？溅射产额与哪些因素有关？溅射产额是指一个入射粒子溅射出来的平均粒子数目。
溅射产额与入射粒子的类型、能量、入射角度及靶材的类型、晶格结构、表面状态、升华热、温度等因素有关。
2. 为什么溅射产额与离子的入射方向有关？溅射粒子角分布（方向分布）如何？溅射产额与入射粒子的类型、能量、入射角度及靶材的类型、晶格结构、表面状态、升华热、温度等因素有关。
一般说来，入射粒子的质量越大越易引起溅射。
随着入射粒子能量的增加，但增加到一定程度就饱和了，并开始下降。
溅射粒子的角分布，某些情况遵守cos θ的规律，某些情况遵从2cos θ的规律。
Ar +轰击钨时，溅射粒子的角分布很接近cos θ函数，Ar +轰击银时溅射粒子的角分布很接近2cos θ函数。
3. 什么是弹性碰撞？什么是非弹性碰撞？什么是激发和电离？它们属于哪一类非弹性碰撞？弹性碰撞是指在碰撞中，弹、靶两粒子内部均未发生变化，两粒子的动能并未和粒子内能发生互相交换。
在这类碰撞中，不仅总能量是守恒的，而且总的动能也是守恒的。
在非弹性碰撞中，靶或弹粒子的内部发生了变化，两粒子的动能和其内能发生了相互转变。
这时两粒子的总能量虽然是守恒的，但由于动能和原子内部能量有相互转变，动能就不再守恒了。
4. 物理吸附为什么是多分子层吸附？ 化学吸附为什么是单分子层吸附？在化学吸附中，固体单位表面的吸附中心数是一定的，一吸附中心被气体分子占据，该吸附中心就不再具有吸附其它分子的能力。
在物理吸附中，不存在吸附中心的概念，但单位表面可能吸附气体的总数也是一定的。
物理吸附：气体分子靠范德瓦尔斯力吸附在固体吸附剂上。
由于范德瓦尔斯力较弱，作用距离较长，被物理吸附的分子结构变动不大，所以被吸引分子和表面的化学性质都保持不变。
化学吸附：其作用力与化合物中原子间的作用力相似，比范德瓦尔斯力强得多，作用距离较短。
吸附后气体分子与固体表面之间形成吸附化学键，与原气体中的分子相比，由于吸附键的强烈影响，其结构变化较大，状态也更为活跃，好似发生于表面上的化学反应。
大学物理复习资料
大学物理复习资料### 大学物理复习资料#### 一、经典力学基础1. 牛顿运动定律- 描述物体运动的基本规律- 惯性、力与加速度的关系2. 功和能量- 功的定义与计算- 动能定理和势能3. 动量守恒定律- 动量的定义- 碰撞问题的处理4. 角动量守恒定律- 角动量的概念- 旋转物体的稳定性分析5. 简谐振动- 振动的周期性- 共振现象#### 二、热力学与统计物理1. 热力学第一定律- 能量守恒- 热量与功的转换2. 热力学第二定律- 熵的概念- 热机效率3. 理想气体定律- 气体状态方程- 温度、压力、体积的关系4. 相变与相平衡- 相变的条件- 相图的解读5. 统计物理基础- 微观状态与宏观性质的联系 - 玻尔兹曼分布#### 三、电磁学1. 电场与电势- 电场强度- 电势差与电势能2. 电流与电阻- 欧姆定律- 电路的基本组成3. 磁场与磁力- 磁场的产生- 洛伦兹力4. 电磁感应- 法拉第电磁感应定律- 感应电流的产生5. 麦克斯韦方程组- 电磁场的基本方程- 电磁波的传播#### 四、量子力学简介1. 波函数与薛定谔方程- 波函数的概率解释- 量子态的演化2. 量子态的叠加与测量- 叠加原理- 测量问题3. 能级与光谱线- 原子的能级结构- 光谱线的产生4. 不确定性原理- 位置与动量的不确定性关系5. 量子纠缠与量子信息- 量子纠缠现象- 量子计算与量子通信#### 五、相对论基础1. 狭义相对论- 时间膨胀与长度收缩- 质能等价原理2. 广义相对论- 引力的几何解释- 弯曲时空的概念3. 宇宙学与黑洞- 大爆炸理论- 黑洞的物理特性#### 六、现代物理实验方法1. 粒子加速器- 加速器的工作原理- 粒子探测技术2. 量子纠缠实验- 实验设计- 纠缠态的验证3. 引力波探测- 引力波的产生与传播- 探测器的工作原理通过上述内容的复习，可以全面地掌握大学物理的核心概念和原理。
在复习过程中，建议结合实际例题和实验操作，以加深理解和应用能力。
大学物理知识点期末复习题及答案
大学物理知识点期末复习题及答案一、大学物理期末选择题复习1．运动质点在某瞬时位于位矢r的端点处,对其速度的大小有四种意见,即(1)t r d d ； (2)dt r d ； (3)t s d d ； (4)22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x ．下述判断正确的是( )(A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 答案D2．无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ，则有 （ ） (A) B i 、B e 均与r 成正比 (B) B i 、B e 均与r 成反比 (C) B i 与r 成反比，B e 与r 成正比 (D) B i 与r 成正比，B e 与r 成反比 答案D3．静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（ ） (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 答案C4．一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为（ ）（A ）B r 2π2 （B ） B r 2π （C ）αB r cos π22（D ） αB r cos π2答案D5． 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr dt ；（2）dr dt ；（3）dsdt；（4）22()()dx dy dt dt +下列判断正确的是：（A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确 （C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确 答案 D6．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岸边运动。
设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长且湖水静止，小船的速率为v ，则小船作（ ）（A ）匀加速运动，0cos v v θ= （B ）匀减速运动，0cos v v θ= （C ）变加速运动，0cos vv θ= （D ）变减速运动，0cos v v θ=（E ）匀速直线运动，0v v =答案 C 。
东北大学物理期末复习资料
东北大学物理期末复习资料第9章振动作业一、教材：选择1~5道填空题；计算题：13、14、18二。
其他问题（一）、选择题一.沿x轴进行简谐振动的弹簧振子的振幅为A，周期为T。
振动方程用余弦函数表示，4如果该振子的初相为?，则t=0时，质点的位置在：3（a）比x？（c）超过x？？11a，向负方向移动；（b）超过x？A、朝着积极的方向前进；2211a，向负方向移动；（d）超过x？？A、朝着积极的方向前进。
222.对物体进行简谐振动，振动方程为：x=ACOS（？T+？/4）在t=t/4(t为周期)时刻，物体的加速度为：（a） ?？2a？22.（b）2a？22.（c）？3a？22.（d）3a？22（二）、计算题一.物体沿x轴的简谐运动，振幅A=0.12M，周期T=2S。
当t=0时，物体的位移x0=0.06m，并向前移动至x轴。
发现：（1）简谐运动的运动方程；（2）t=t/4时物体的位置、速度和加速度；2.物体沿x轴以简谐运动移动，振幅a=10.0cm，周期T=2.0S。
当t=0时，物体的位移x0=-5cm，并沿x轴的负方向移动。
发现：（1）简谐运动方程；（2）t=0.5s时，物体的位移；（3）物体第一次移动到x=5厘米是什么时候？（4）再经过多少时间物体第二次运动到x=5cm处？3.如果简谐振动方程为x？0.1cos[20？T？/4]m，找到：（1）振幅、频率、角频率、周期和初相；（2）t=2s时的位移、速度和加速度.题图44.简谐振动的振动曲线如图所示。
找出振动方程5、一物体沿x轴作简谐振动，振幅为0.06m，周期为2.0s，当t=0时位移为0.03m，且向轴正方向运动，求：（1） t=0.5s时物体的位移、速度和加速度；（2）物体从x?-0.03m处向x轴负方向运动开始，到达平衡位置，至少需要多少时间？一第10章波动作业一、教材：选择1~5道填空题；计算题：12，13，14，21，30。
其他问题（一）、选择题一.平面简谐波的波动方程为y=0.1cos（3？T-？X+？）（si）。
《大学物理》综合复习资料
《大学物理（一）》综合复习资料一．选择题1．某人骑自行车以速率V 向西行驶，今有风以相同速率从北偏东300方向吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？（A ）北偏东300． （B ）南偏东300． （C ）北偏西300． （D ）西偏南300． ［ ］2．质点系的内力可以改变（A ）系统的总质量．（B ）系统的总动量．（C ）系统的总动能．（D ）系统的总角动量． [ ] 3．一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上，滑轮质量为m ，绳下端挂一物体．物体所受重力为P ，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将（A ）不变． （B ）变小． C ）变大． （ D ）无法判断． ［ ］4．一质点作匀速率圆周运动时，则(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不变.(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. [ ]5．关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是(A) 只取决于刚体的质量，与质量的分布和轴的位置无关.（B ）取决于刚体的质量和质量分布，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. [ ]6．一小球沿斜面向上运动，其运动方程为245t t S -+=（SI ），则小球运动到最高点的时刻是（A ）s 4=t .（B ）s 2=t .（C ）s 8=t .（D ）s 5=t ． ［ ］7．对功的概念有以下几种说法：（l ）保守力作正功时，系统内相应的势能增加．（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零．（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零．在上述说法中：（A ）（l ）、（2）是正确的． （B ）（2）、（3）是正确的．（C ）只有（2）是正确的． （D ）只有（3）是正确的． ［ ］8．均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示．今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？（A ）角速度从小到大，角加速度从大到小．（B ）角速度从小到大，角加速度从小到大．（C ）角速度从大到小，角加速度从大到小．（D ）角速度从大到小，角加速度从小到大．［ ］9．一弹簧振子作简谐振动，总能量为1E ，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增加为原来的四倍，则它的总能量1E 变为（A ）4/1E . (B)2/1E . (C)12E . (D)14E . [ ]10．下列说法哪一条正确？（A ）加速度恒定不变时，物体运动方向也不变．（B ）平均速率等于平均速度的大小．（C ）不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成：2/)(21v v v +=．（D ）运动物体速率不变时，速度可以变化． [ ]11．站在电梯内的一个人，看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过固定在电梯内顶棚上得的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态．由此，他断定电梯作加速运动，其加速度为（A ）大小为1g ，方向向上． （B ）大小为1g ，方向向下．（C ）大小为g 21，方向向上． （D ）大小为g 21，方向向下． [ ] 12．质量为M 光滑的圆弧形槽于光滑水平面上，一滑块m 自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下，不计空气阻力．对于这一过程，以下哪种分析是对的:（A ）由m 和M 组成的系统动量守恒． （B ）由m 和M 组成的系统机械能守恒．（C ）由m 、M 和地球组成的系统机械能守恒．（D ）M 对m 的正压力恒不作功．[ ]13． 一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，滑轮质量为m ，绳下端挂一物体．物体所受重力为P ，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将（A ）不变． （B ）变小． （C ）变大． （D ）无法判断． [ ]14．一质点作简谐振动，振动方程为)cos(φω+=t A x ，当时间2/T t =（T 为周期）时，质点的速度为（A ）φωsin A -．（B ）φωsin A ．（C ）φωcos A -．（D ）φωcos A ． [ ]15．一质点在平面上运动，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． [ ]16．在高台上分别沿45º仰角方向和水平方向，以同样速率投出两颗小石子，忽略空气阻力，则它们落地时速度（A ）大小不同，方向不同．（B ）大小相同，方向不同．（C ）大小相同，方向相同．（D ）大小不同，方向相同． [ ]17．质量为m 的木块沿与水平面成θ角的固定光滑斜面下滑，当木块下降高度为h 时，重力的瞬时功率是（A ）2/1)2(gh mg . （B ）2/1)2(cos gh mg θ． （C ）2/1)21(sin gh mg θ． (D)2/1)2(sin gh mg θ. [ ]18．一轻弹簧竖直固定于水平桌面上．如图所示，小球从距离桌面高为h 处以初速度0v 落下，撞击弹簧后跳回到高为h 处时速度仍为0v ，以小球为系统，则在这一整个过程中小球的（A ）动能不守恒，动量不守恒． （B ）动能守恒，动量不守恒．（C ）机械能不守恒，动量守恒． （D ）机械能守恒，动量守恒．[ ]二．填空题1．一质点的运动方程为26t t x -=（SI ），则在t 由0至4s 的时间间隔内，质点的位移大小为 ，在t 由0到4s 的时间间用内质点走过的路程为 ．2．一质点作半径为0.1m 圆周运动，其运动方程为：2/4/2t +π=θ，则其切向加速度为t a ＝ .3.一质量为m 的物体，原来以速率v 向北运动，它突然受到外力打击，变为向西运动，速率仍为v ，则外力的冲量大小为 ，方向为 ．4．若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩．（填一定或不一定） 为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是＿ ．5．动量矩定理的内容是 .其数学表达式可写成 ．动量矩守恒的条件是 .6．一质点沿半径为0.10m 的圆周运动，其角位移θ可用下式表示)(423SI t +=θ.（1）当t=2s 时，切向加速度t a = ；（2）当t a 的大小恰为总加速度a 大小的一半时，=θ .7．质量为M 的物体A 静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为μ ，另一质量为m 的小球B 以沿水平方向向右的速度v与物体A 发生完全非弹性碰撞．则碰后物体A 在水平方向滑过的距离L ＝ .8．图中所示的装置中，略去一切摩擦力以及滑轮和绳的质量，且绳不可伸长，则质量为1m 的物体的加速度=1a .9．绕定轴转动的飞轮均匀地减速，0=t 时角速度s rad /5=ω，s t 20=时角速度08.0ωω=，则飞轮的角加速度β＝ ，从0=t 到s t 100=时间内飞轮所转过的角度θ＝ ．10. 如图所示，Ox 轴沿水平方向，Oy 轴竖直向下，在0=t 时刻将质量为m 的质点由a 处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻t ，质点所受的对点O 的力矩M ＝ ；在任意时刻t ，质点对原点O 的角动量L = ．11．二质点的质量分别为1m 、2m . 当它们之间的距离由a 缩短到b 时，万有引力所做的功为 ．12．动量定理的内容是 ，其数学表达式可写 ．动量守恒的条件是 ．13．已知质点运动方程为j t t i t t r )314()2125(32++-+=（SI ），当t ＝2s 时，a = ．14．一个以恒定角加速度转动的圆盘，如果在某一时刻的角速度为ωl ＝20πrad ／s ，再转60转后角速度为ω2=30πrad ／s ，则角加速度β＝ ，转过上述60转所需的时间是t ＝ ．15．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 31，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 ．16．质量为m 的质点以速度v 沿一直线运动，则它对直线外垂直距离为d 的一点的角动量大小是 ．17．若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩 （填一定或不一定）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是 ．三．计算题1．顶角为2θ的直圆锥体，底面固定在水平面上，如图所示．质量为m 的小球系在绳的一端，绳的另一端系在圆锥的顶点．绳长为l ，且不能伸长，质量不计，圆锥面是光滑的．今使小球在圆锥面上以角速度ω绕OH 轴匀速转动，求（1）锥面对小球的支持力N 和细绳的张力T ；（2）当ω增大到某一值c ω时小球将离开锥面，这时c ω及T 又各是多少？2．一弹簧振子沿x 轴作简谐振动．已知振动物体最大位移为m x =0.4m 最大恢复力为N 8.0=m F ,最大速度为m/s 8.0π=m v ，又知t ＝0的初位移为+0.2m ，且初速度与所选x 轴方向相反．（1）求振动能量；（2）求此振动的表达式．3．一物体与斜面间的摩擦系数μ＝0.20，斜面固定，倾角45=αº．现给予物体以初速率m /s 100=v ，使它沿斜面向上滑，如图所示．求：（l ）物体能够上升的最大高度h ；（2）该物体达到最高点后，沿斜面返回到原出发点时的速率v .4．一质量为A m ＝0.1kg 的物体A 与一轻弹簧相连放在光滑水平桌面上，弹簧的另一端固定在墙上，弹簧的倔强系数k =90N ／m ．现在用力推A ，从而弹簧被压缩了0x ＝0.1m ．在弹簧的原长处放有质量B m ＝0.2kg 的物体B ，如图所示,由静止释放物体A 后，A 将与静止的物体B发生弹性碰撞．求碰撞后A 物体还能把弹簧压缩多大距离．5．质量为M ＝1.5kg 的物体，用一根长为 l ＝1.25 m 的细绳悬挂在天花板上．今有一质量为m ＝10g 的子弹以0v ＝500m/s 的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小m/s 300 v ,设穿透时间极短．求：（l ）子弹刚穿出时绳中张力的大小；（2）子弹在穿透过程中所受的冲量．6．某弹簧不遵守胡克定律，若施力F ，则相应伸长为x ，力与伸长的关系为F ＝52.8 x 十38.4x 2（SI ）求：（1）将弹簧从定长1x =0.5m 拉伸到定长2x =1.00m 外力所需做的功．（2）将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一个质量为2.17kg 的物体，然后将弹簧拉伸到一定长2x = 1.00m ,再将物体有静止释放，求当弹簧回到1x =0.5m 时，物体的速率．（3）此弹簧的弹力是保守力吗？7．三个物体A 、B 、C 每个质量都是M . B 、C 靠在一起，放在光滑水平桌面上，两者间连有一段长为0．4m 的细绳，原先放松着．B 的另一侧用一跨过桌边的定滑轮的细绳与A 相连（如图）．滑轮和绳子的质量及轮轴上的摩擦不计，绳子不可伸长．问：（l ） A 、 B 起动后，经多长时间C 也开始运动？（2）C 开始运动时速度的大小是多少？（取g ＝10m/s 2）8．有一轻弹簧，当下端挂一个质量1m =10g 的物体而平衡时，伸长量为4.9cm ．用这个弹簧和质量2m ＝16g 的物体连成一弹簧振子．若取平衡位置为原点，向上为x 轴的正方向．将2m 从平衡位置向下拉 2cm 后，给予向上的初速度0v ＝5c m/s 并开始计时，试求2m 的振动周期和振动的数值表达式．参考答案一．选择题1．（C ） 2．（C ） 4．（C ） 4．（C ） 5．（C ）6．（B ） 7．（C ） 8．（A ） 9．（D ）10．（D ）11．（B ） 12．（C ） 13．（C ）14．（B ）15．（B ）16．（B ）17．（D ） 18．（A ）二．填空题l ． 8m 10m2． 0.1m/s 23． mv 2 指向正西南或南偏西4504． 不一定 动量5．转动物体所受合外力矩的冲量矩等于在合外力矩作用时间内转动物体动量矩的增量. 112221ω-ω=⎰ J J dt M t t物体所受合外力矩等于零．6． 48m/s 23.15 r a d7． 22)(2)(m M g mv +μ 8． 21242m m g m + 9． -0.05rad/s 250rad10． k mbg k mbgt11． )11(21ba m Gm -- 12． 质点系所受合外力的冲量等于质点系（系统）动量的增量．i i i i t t v m v m dt F 2121 ∑∑⎰-=系统所受合外力等于零．13．)/(4s m j i +-14． 6．54 rad/s 2s 8.4 15． mvl16． mvd17． 不一定； 动量三．计算题1． 解：以r 表示小球所在处圆锥体的水平截面半径．对小球写出牛顿定律方程为r m ma N T 2cos sin ω==θ-θ0cos cos =-θ+θmg N T其中：θ=sin l r联立求解得：（1）θθω-θ=cos sin sin 2l m mg Nθω+θ=22sin cos l m mg T（2）0,=ω=ωN c θ=ωcos /l g cθ=cos /mg T2．解；（l ）由题意./,,m m m m x F k x A kA F ===J x F kx E m m m 16.021212=== （2）m m m m x v A v A v //,==ωω=Hz s rad 22/,/2=πω=νπ=ω2.0cos ,00=φ==A x tπ=φ<φω-=31,0sin 0A v 振动方程为)3/2cos(4.0π+π=t y （SI ）3．解：（l ）根据功能原理，有 mgh mv fs -=2021 mgh mv mghctg mgh Nh fs -=αμ=ααμ=αμ=2021sin cos sin m ctg g v h 25.4)1(220=αμ+=（2）根据功能原理有221mv mgh fs -= αμ-=mghctg mgh mv 221s m ctg gh v /16.8)1(2[2/1=αμ-=4．解：释放物体A 到A 与B 碰撞前，以A 与弹簧为系统，机械能守恒： 2202121v m kx A = A 与B 碰撞过程中以A 、B 为系统，动量守恒，机械能守恒。
大学物理期末复习题(力学,静电场,电磁学部分)
大学物理期末复习题(含力学 电磁学部分)（力学部分）第一章重点：质点运动求导法和积分法，圆周运动角量和线量。
第二章重点：三大守恒律---动量守恒定律、机械能守恒定律、角动量守恒定律 第三章重点：刚体定轴转动定律和角动量守恒定律1．一质点沿半径为0.1=R m 的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0～t 这段时间内所经过的路程为422t t S ππ+=，式中S 以m 计，t 以s 计，则在t 时刻质， （求导法）2．质点沿x 轴作直线运动，其加速度t a 4=m/s 2，在0=t 时刻，00=v ，100=xm ，则该质点的运动方程为=x （积分法）3．一质点从静止出发绕半径R 的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为β，则该质点走完半周所经历的时间为。
（积分法）4．一质点在平面内运动, 其1c r =ρ，2/c dt dv =；1c 、2c 为大于零的常数，则该质点作 匀加速圆周运动 。
5．伽利略相对性原理表明对于不同的惯性系牛顿力学的规律都具有相同的形式。
6．一质量为kg m 2=的质点在力()()N t F x 32+=作用下由静止开始运动，若此力作用在质点上的时间为s 2，则该力在这s 2内冲量的大小=I 10 NS ；质点在第s 2末的速度大小为 5 m/s 。
（动量定理和变力做功）7．一质点受力26x F -=的作用，式中x 以m 计，F 以N 计，则质点从0.1=x m沿X 轴运动到x=2.0 m 时，该力对质点所作的功A （变力做功）8．一滑冰者开始自转时其动能为20021ωJ ，当她将手臂收回, 其转动惯量减少为3J ，则她此时自转的角速度ω（角动量守恒定律）9．一质量为m 半径为R 的滑轮，如图所示，用细绳绕在其边缘，绳的另一端系一个质量也为m 的物体。
设绳的长度不变，绳与滑轮间无相对滑动，且不计滑轮与轴间的摩擦力矩，则滑轮的角加mg F =拉绳的一端，则滑轮的角加速（转动定律）10.一刚体绕定轴转动，初角速度80=ωrad/s ，现在大小为8（N ·m ）的恒力矩作用下，刚体转动的角速度在2秒时间内均匀减速到4=ωrad/s ，则刚体在此恒力矩的作用下的角加速度=α，刚体对此轴的转动惯量=J 4kg •m 2 。
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一、教材：选择填空题 1～5；计算题：13，14，18 二、附加题（一）、选择题1、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π34，则t =0时，质点的位置在：（A ）过A x 21=处，向负方向运动； (B) 过A x 21=处，向正方向运动； (C) 过A x 21-=处，向负方向运动； (D) 过A x 21-=处，向正方向运动。
2、一物体作简谐振动，振动方程为：x =A cos(ωt +π/4 )在t=T/4(T 为周期)时刻，物体的加速度为：(A) 222ωA -. (B) 222ωA . (C) 232ωA -. (D) 232ωA .（二）、计算题1、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 0.12m ，周期T = 2s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= 0.06m ，且向x 轴正向运动．求： （1）此简谐运动的运动方程；（2）t = T /4时物体的位置、速度和加速度；2、一物体沿x 轴做简谐运动，振幅A = 10.0cm ，周期T = 2.0s ．当t = 0时， 物体的位移x 0= -5cm ，且向x 轴负方向运动．求： （1）简谐运动方程；（2）t = 0.5s 时，物体的位移；（3）何时物体第一次运动到x = 5cm 处？（4）再经过多少时间物体第二次运动到x = 5cm 处？3、若简谐振动方程为m ]4/20cos[1.0ππ+=t x ，求：（1）振幅、频率、角频率、周期和初相； （2）t =2s 时的位移、速度和加速度.4、一简谐振动的振动曲线如图所示，求振动方程.5、一物体沿x 轴作简谐振动，振幅为0.06m ，周期为2.0s ，当t =0时位移为0.03m ，且向轴正方向运动，求：（1）t =0.5s 时，物体的位移、速度和加速度；（2）物体从m 03.0-x =处向x 轴负方向运动开始，到达平衡位置，至少需要多少时间？题图4一、教材：选择填空题 1～5；计算题：12，13，14， 21，30 二、附加题（一）、选择题1、一平面简谐波的波动方程为y = 0.1cos(3πt －πx+π) (SI). t = 0时的波形曲线如图所示，则： (A) O 点的振幅为-0.1m . (B) 波长为3m . (C) a 、b 两点间相位差为π/2 . (D) 波速为9m/s .2、某平面简谐波在t = 0.25s 时波形如图所示,则该波的波函数为:(A) y = 0.5cos[4π (t －x /8)－π/2] (cm) . (B) y = 0.5cos[4π (t + x /8) + π/2] (cm) . (C) y = 0.5cos[4π (t + x /8)－π/2] (cm) .(D) y = 0.5cos[4π (t －x /8) + π/2] (cm) .3、一平面简谐波在0=t 时刻的波形曲线如图所示 ，则O 点的振动初位相为：πππ23)(;)(;21)(;0)(D C B A4、一平面简谐波 ，其振幅为A ，频率为v ，波沿x 轴正方向传播 ，设t t =0时刻波形如图所示 ，则x=0处质点振动方程为：;])(2cos[)(;]2)(2cos[)(];2)(2cos[)(;]2)(2cos[)(0000ππππππππ+-=--=+-=++=t t v A y D t t v A y C t t v A y B t t v A y A5、关于产生驻波的条件,以下说法正确的是： (A) 任何两列波叠加都会产生驻波； (B) 任何两列相干波叠加都能产生驻波； (C) 两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波；(D) 两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加才能产生驻波.)3(选择题)4(选择题(二) 计算题1、如图所示 ，一平面简谐波沿Ox 轴传播 ，波动方程为])(2cos[ϕλπ+-=xvt A y ，求：1）P 处质点的振动方程；2）该质点的速度表达式与加速度表达式 。
2、一列简谐波沿x 轴正向传播，在t 1 = 0s ，t 2 = 0.25s 时刻的波形如图所示． 求：（1）P 点的振动表达式；（2）波动方程；3、 一平面简谐波在媒质中以速度为u = 0.2m·s -1沿x 轴正向传播，已知波线上A 点（x A = 0.05m ）的振动方程为0.03cos(4)2A y t ππ=-(m)．求：（1）简谐波的波动方程；（2）x = -0.05m 处质点P 处的振动方程．4、一平面简谐波沿x 轴正向传播，波的振幅10A cm =，波的角频率7/rad s ωπ=，当1.0t s =时，10x cm =处的a 质点正通过其平衡位置向y 轴负方向运动，而20x cm =处的b 质点正通过5.0y cm =点向y 轴正方向运动.设该波波长10cm λ>，求该平面波的波方程.5、如图，一平面波在介质中以波速20/u m s =沿x 轴负方向传播，已知A 点的振动方程为)(4cos 1032SI t y π-⨯=.(1)以A 点为坐标原点写出波方程；(2)以距A 点5m 处的B 点为坐标原点，写出波方程.6、火车以u 30m /s =的速度行驶，汽笛的频率为Hz 6500=ν.在铁路近旁的公路上坐在汽车里的人在下列情况听到火车鸣笛的声音频率分别是多少？ (1)汽车静止；(2)汽车以h km v /45=的速度与火车同向行驶.（设空气中声速为v 340m /s =）第11章 光学 作 业一、教材：选择填空题 1~6；计算题：12，14，21，22，25（问题（1）、（2）），26，32，二、附加题（一）、选择题u题图51、 一束波长为λ的单色光由空气入射到折射率为n 的透明薄膜上, 要使透射光得到加强, 则薄膜的最小厚度应为(A) λ/2； (B) λ/2n ； (C) λ/4； (D) λ/4n .2、波长λ = 500nm 的单色光垂直照射到宽度b = 0.25 mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d = 12 mm , 则凸透镜的焦距为(A) 2m. (B) 1m. (C) 0.5m. (D) 0.2m. (E) 0.1m.3、一束由自然光和线偏光组成的复合光通过一偏振片,当偏振片转动时,最强的透射光是最弱的透射光光强的16倍,则在入射光中,自然光的强度I 1和偏振光的强度I 2之比I 1:I 2为(A) 2:15. (B) 15:2. (C) 1:15. (D) 15:1.（二）、计算题1、在双缝干涉实验中，单色光源S 到两缝S 1、S 2的距离分别为l 1、l 2， 并且λλ,321=-l l 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 ，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。
2、 两偏振片组装成起偏和检偏器，当两偏振片的偏振化方向夹角成30º时，观察一普通光源，夹角成60º时观察另一普通光源，两次观察所得的光强相等，求两光源光强之比．3、在杨氏双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2mm ．在距双缝1m 远的屏上观察干涉条纹，若入射光是波长为400nm 至760nm 的白光，问屏上离零级明纹20mm 处，哪些波长的光最大限度地加强？(1nm ＝10-9m)4、波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n 2的劈形膜上，如图所示，图中n 1＜n 2＜n 3，观察反射光形成的干涉条纹．(1) 从劈形膜顶部O 开始向右数起，第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e 5是多少？ (2) 相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？5、用波长为λ1的单色光垂直照射牛顿环装置时，测得中央暗斑外第1和第4暗环半径之差为l 1，而用未知单色光垂直照射时，测得第1和第4暗环半径之差为l 2，求未知单色光的波长λ2．题图43O6、某种单色平行光垂直入射在单缝上，单缝宽b =0.15mm ．缝后放一个焦距f = 400 mm 的凸透镜，在透镜的焦平面上，测得中央明条纹两侧第三级暗条纹之间的距离为8.0mm ，求入射光的波长．7、一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，λ1=440 nm ，λ2=660 nm(1nm=10-9m)．实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角ϕ=60°的方向上．求此光栅的光栅常数d ．第12章 气体动理论 作 业一、教材：选择填空题 1，2，4 计算题：14，16，20，21 二、附加题（一）、选择题1、某种理想气体,体积为V ,压强为p ，绝对温度为T ，每个分子的质量为m ，R 为普通气体常数，N 0为阿伏伽德罗常数，则该气体的分子数密度n 为(A) pN 0/(RT ). (B) pN 0/(RTV ). (C) pmN 0/(RT ). (D) mN 0/(RTV ).2、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 为玻耳兹曼常量，R 为摩尔气体常量，则该理想气体的分子数为：(A) pV/m . (B) pV / (kT ) . (C) pV /(RT ) . (D) pV /(mT ) . 3、两瓶质量密度相等的氮气和氧气(氮气和氧气视为理想气体)，若它们的方均根速率也相等，则有：(A) 它们的压强p 和温度T 都相等. (B) 它们的压强p 和温度T 都都不等. (C) 压强p 相等,氧气的温度比氮气的高. (D) 温度T 相等, 氧气的压强比氮气的高.（二）、计算题1、 将 1 mol 温度为 T 的水蒸气分解为同温度的氢气和氧气，求氢气和氧气的内能之和比水蒸气的内能增加了多少？（所有气体分子均视为刚性分子）2、一瓶氢气和一瓶氧气温度相同.若氢气分子的平均平动动能为6.21×10－21J ，求:(1) 氧气分子的平均平动动能和方均根速率; (2) 氧气的温度3、设一理想气体系统由 N 个同种气体分子组成，其速率分布函数为：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>≤<-≤<=)(0)2(2)0()(0000002v v v v v vv v v v v v a a a f式中0v 为已知速率值，a 为待求常数求：（1）用已知值表示常数 a ；（2）分子的最概然速率；（3）N 个分子的平均速率； （4）速率在0到20v 之间的分子数；（5）速率在20v到0v 之间分子的平均速率。
4、在相同温度下,2摩尔氢气和1摩尔氦气分别放在两个容积相同的容器中。