大学物理1试卷二
2010-2011年第1学期大学物理（二）试卷B卷
滁州学院2010/2011学年度第一学期期末考试试卷非物理专业（本科）2009级《大学物理》B 卷（时间120分钟）一、选择题（每小题3分，共30分）1、如图，在点电荷q 的电场中，选取以q 为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点，则与点电荷q 距离为r 的P'点的电势为（ ）(A) r q04πε (B) ⎪⎭⎫⎝⎛-R r q 1140πε(C) )(40R r q-πε (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-r R q 1140πε2、图示一均匀带电球体，总电荷为+Q，其外部同心地罩一内、外半径分别为1r 、2r 的金属球壳．设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为：（） (A)rQ U r Q E 0204,4πεπε==．(B) 104,0r QU E πε==(C) r QU E 04,0πε==．(D) 204,0r QU E πε==3、如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I 。
则对于图中的L 1、 L 2、 L 3、 L 4回路，下述各式哪一个是正确的?（ ）（A ）⎰=⋅→→12L I l d H （B ）⎰=⋅→→22L I l d H（C ）⎰=⋅→→3L I l d H （D ）⎰=⋅→→42L I l d H4、无限长的直导线在A 点弯成半径为R 的园环，则当通以电流I 时，园心O 处的磁感应强度大小等于：（ ）()R IA πμ20()R IB 40μ ()0C ())11(20πμ-R I D5、平行板电容器，量板间距d ，面积S ，介质介电常数ε，每板带电Q ，面密度σ，则电容器电容为（ ）A 、d QS C =B 、d SC σ= C 、d S C ε=D 、dC εσ=6、某种介质放在空气中，它的起偏振角为600，则其折射率为（ ）：（A ）33；（B ）3；（C ）32；（D ）33。
7、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，当其中一偏振片慢慢转动1800时透射光强度发生的变化为（ ）（A ）光强单调增加； （B ）光强先增加，后又减小至零； （C ）光强先增加，后减小，再增加；（D ）光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零。
湖南大学大学物理练习册答案(一、二两册全)
大学物理（一）练习册 参考解答第1章 质点运动学一、选择题1(D)，2(D)，3(B)，4(D)，5(D)，6(D)，7(D)，8(D )，9(B)，10(B)， 二、填空题(1). sin 2t A ωω，()π+1221n (n = 0,1,… ),(2). 8 m ，10 m. (3). 23 m/s.(4). 16Rt 2 ，4 rad /s 2(5). 4t 3-3t 2 (rad/s)，12t 2-6t (m/s 2). (6).331ct ，2ct ，c 2t 4/R .(7). 2.24 m/s 2，104o(8). )5cos 5sin (50j t i t+-m/s ，0，圆. (9). h 1v /(h 1-h 2) (10). 0321=++v v v三、计算题1. 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．解：(1) 5.0/-==∆∆t x v m/s(2) v = d x /d t = 9t - 6t 2, v (2) =-6 m/s. (3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m.2. 一质点沿x 轴运动，其加速度为a = 4t (SI)，已知t = 0时，质点位于x 0=10 m 处，初速度v 0 = 0．试求其位置和时间的关系式．解： =a d v /d t 4=t ， d v 4=t d t⎰⎰=vv 0d 4d tt t v = 2t 2v d =x /d t 2=t 2t t x txx d 2d 02⎰⎰=x 2= t 3 /3+x 0 (SI)3. 质点沿x 轴运动，其加速度a 与位置坐标x 的关系为 a ＝2＋6 x 2(SI)，如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度．解：设质点在x 处的速度为v ，62d d d d d d 2x tx xta +=⋅==v v()x x xd 62d 02⎰⎰+=v v v() 2 213 x x +=v4. 一物体悬挂在弹簧上作竖直振动，其加速度为-=a ky ，式中k 为常量，y 是以平衡位置为原点所测得的坐标. 假定振动的物体在坐标y 0处的速度为v 0，试求速度v 与坐标y 的函数关系式．解： yt yy t a d d d d d d d d vvv v===又 -=a ky ∴ -k =y v d v / d y⎰⎰+=-=-C kyy ky 222121, d d vv v已知 =y y 0 ，=v v 0 则 20202121ky C --=v)(220202y y k -+=v v5. 一质点沿半径为R 的圆周运动．质点所经过的弧长与时间的关系为221ct bt S += 其中b 、c 是大于零的常量，求从0=t 开始到切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间．解： ct b t S +==d /d v c t a t ==d /d v ()R ct b a n /2+=根据题意： a t = a n 即 ()R ct b c /2+=解得 cb cR t -=6. 如图所示，质点P 在水平面内沿一半径为R =2 m 的圆轨道转动．转动的角速度ω与时间t 的函数关系为2kt =ω (k 为常量)．已知s t 2=时，质点P 的速度值为32 m/s ．试求1=t s 时，质点P 的速度与加速度的大小．解：根据已知条件确定常量k()222/rad 4//sRttk ===v ω24t =ω, 24Rt R ==ωvs t 1=时， v = 4Rt 2= 8 m/s2s /168/m Rt dt d a t ===v 22s /32/m R a n ==v()8.352/122=+=n t a a a m/s 27. (1)对于在xy 平面内，以原点O 为圆心作匀速圆周运动的质点，试用半径r 、角速度ω和单位矢量i、j 表示其t 时刻的位置矢量．已知在t = 0时，y = 0, x = r , 角速度ω如图所示；(2)由(1)导出速度 v与加速度 a的矢量表示式； (3)试证加速度指向圆心．解：(1) j t r i t r j y i x rs i n c o s ωω+=+=(2) j t r i t r t rc o s s i nd d ωωωω+-==v j t r i t r tas i n c o s d d 22ωωωω--==v (3) ()r j t r i t r a s i n c o s 22ωωωω-=+-=这说明 a 与 r 方向相反，即a指向圆心8. 一飞机驾驶员想往正北方向航行，而风以60 km/h 的速度由东向西刮来，如果飞机的航速（在静止空气中的速率）为 180 km/h ，试问驾驶员应取什么航向？飞机相对于地面的速率为多少？试用矢量图说明．解：设下标A 指飞机，F 指空气，E 指地面，由题可知：v FE =60 km/h 正西方向 v AF =180 km/h 方向未知v AE 大小未知， 正北方向由相对速度关系有： FE AF AE v v v +=AE v 、 AF v 、EE v 构成直角三角形，可得 ()()k m /h 17022v v v =-=FEAFAE() 4.19/tg1==-AEFEv v θ（飞机应取向北偏东19.4︒的航向）．西北θFEv vAF v vAEvv四 研讨题1. 在下列各图中质点M 作曲线运动，指出哪些运动是不可能的？参考解答：(1)、(3)、(4)是不可能的．(1) 曲线运动有法向加速度，加速度不可能为零；(3) 曲线运动法向加速度要指向曲率圆心； (4) 曲线运动法向加速度不可能为零.2. 设质点的运动方程为)(t x x =，)(t y y =在计算质点的速度和加速度时： 第一种方法是，先求出22yx r +=，然后根据 td d r =v 及 22d d tr a =而求得结果；第二种方法是，先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 22)d d ()d d (ty t x +=v 和 222222)d d ()d d (ty tx a +=.你认为两种方法中哪种方法正确？参考解答：第二种方法是正确的。
《大学物理I、II》模拟试题(1)
《大学物理I 、II 》（下）重修模拟试题（1）一、选择题（每小题3分，共36分）1．把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时．若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为 (A) π (B) π/2 (C) 0 (D) θ [ d]2．两相干波源S 1和S 2相距λ /4，（λ 为波长），S 1的相位比S 2的相位超前π21，在S 1，S 2的连线上，S 1外侧各点（例如P 点）两波引起的两谐振动的相位差是(A) 0 (B)2π (C) π (D) π23． [ b ]3． 如果在长为L 、两端固定的弦线上形成驻波，则此驻波的基频波（波长最长的波）的波长为(A) L /2． (B) L ． (C) 3L /2． (D) 2L ． [ d ]4．一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数)(b a +为下列哪种情况时（a 代表每条缝的宽度），k=4、8、12等级次的主极大均不出现(A) a b a 3=+ (B) a b a 4=+(C) a b a 6=+(D) a b a 8=+ [ b ]S 1S 2Pλ/45．如图所示，折射率为n 2、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n 1和n 3，已知n 1＜n 2＜n 3．若用波长为λ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①与②的光程差是 (A) 2n 2 e －λ / 2 (B) 2n 2 e(C) 2n 2 e + λ / 2 (D) 2n 2 e －λ / (2n 2) [ a]6．如果两个偏振片堆叠在一起，且偏振化方向之间夹角为60°，光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上，则出射光强为(A) I 0 / 8 (B) I 0 / 4(C) 3 I 0 / 8 (D) 3 I 0 / 4． [ a ] 7．在标准状态下，若氧气（可视为刚性双原子分子的理想气体）和氦气的体积比为2121=V V ,则其内能之比21:E E 为(A) 1∶2 (B) 5∶3 (C) 5∶6 (D) 3∶10 [ c ] 8．如图，bca 为理想气体绝热过程，b 1a 和b 2a 是任意过程，则上述两过程中气体对外作功与吸收热量的情况是 (A) b 1a 过程吸热，作正功；b 2a 过程吸热，作负功 (B) b 1a 过程放热，作正功；b 2a 过程吸热，作正功 (C) b 1a 过程放热，作负功；b 2a 过程放热，作负功 (D) b 1a 过程吸热，作负功；b 2a 过程放热，作负功 [ d ] 9．1mol 理想气体的状态变化如图所示，其中1—3为等温线，则气体经历1—2—3过程的熵变ΔS 为(R 为摩尔气体常量)(A) 0 (B) R ln4(C) 2R ln4 (D) 4R [ a ]n 3pOV b12 ac10．一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a 、宽为b ，质量为m 0。
2014-2015-1大学物理(二)练习题与-答案
大学物理（二）练习题第八章（一）真空中的恒定磁场1．某电子以速率v104 m / s 在磁场中运动，当它沿x 轴正向通过空间 A 点时，受到的力沿 y 轴正向，力的大小为 F 8.01 10 17 N ；当电子沿y轴正向再次以同一速率通过 A 点时，所受的力沿 z 轴的分量 F z 1.39 10 16 N 。
求 A 点磁感应强度的大小和方向。
2．真空中有两根相互平行的无限长直导线L1和 L2，相距10.0cm，通有相反方向的电流，I1 20 A ， I 2 10 A 。
求在两导线所在平面内、且与导线L2相距5.0cm的两点的磁感应强度大小。
y3．无限长直导线折成V 形，顶角为，置于x y 平面内，其一边与 x 轴重合，如图所示，通过导线的电流为I 。
求 y 轴上点P(0 , a) 处的磁感应强度。
4．如图所示，用两根相互平行的半无限长直导线L1R和 L2把半径为R的均匀导体圆环联到电源上，已知通过o直导线的电流为I 。
求圆环中心 o 点的磁感应强度。
5．将通有电流 I 的长导线中部弯成半圆形，如图所b示。
求圆心 o 点的磁感应强度。
R II BIoIoAxP(0 , a)Io Ix aL1II L2zIRoyI6．将同样的几根导线焊成立方体，并将其对顶角 A 、 B 接到电源上，则立方体框架中的电流在其中心处所产生的磁感应强度等于。
7．如图所示，半圆形电流在xoz 平面内，且与两半无限长直电流垂直，求圆心o 点的磁感应强度。
I8．在一通有电流I 的长直导线旁，放置一个长、宽分d b别为 a 和b的矩形线框，线框与长直导线共面，长边与直导线平行，二者相距 d ，如图所示。
求通过线框的磁通量a。
9．在匀强磁场中，取一半径为 R 的圆，圆面的法线n 与磁感应强度 B 成 60o角，如图所示，则通过以该圆周为边线的任意曲面S 的磁通量。
10．在真空中，有两个半径相同的圆形回路L 1 、 L 2 ，圆周内都有稳恒电流 I 1、 I 2，其分布相同。
2021-2021(1)大学物理I2期末试卷A卷
201 5 － 2021 － 1 大学 物 理 I 2期 末试 卷 A 卷一 选择题 (共30分)1. (本题 3分)(4022)在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比 V 1 / V 2 =1 / 2 ，则其内能之比 E 1 / E 2 为:(A) 3 / 10． (B) 1 / 2．(C) 5 / 3．(D) 5 / 6． ［2. (本题 3分)(4312)一定量的理想气体，分 别经历如图(1) 所示的 abcp p 过程，(图中虚线 ac 为等温 线)，和图(2) 所示的 def 过 程( 图中虚线 df 为绝热 线)．判断这两种过程是吸 热还是放热．V(A) abc 过程吸热，def 过程放热． (B) abc 过程放热，def 过程吸热． (C) abc 过程和 def 过程都吸热． (D) abc 过程和 def 过程都放热．［ ］3. (本题 3分)(3253)一质点作简谐振动，周期为 T ．当它由平衡位置向 x 轴正方向运动时，从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为(A) T /12．(B) T /8． (C) T /6． (D) T /4．［ ］4. (本题 3分)(3411)若一平面简谐波的表达式为 y = A cos (Bt - Cx ) ，式中 A 、B 、C 为正值常量，则 (A) 波速为 C ． (B) 周期为 1/B ． (C) 波长为 2π /C ．(D) 角频率为 2π /B ．［］5. (本题 3分)(3162)在真空中波长为λ的单色光，在折射率为 n 的透明介质中从 A 沿某路径传播到 B ，若 A 、B 两点相位差为 3π，则此路径 AB 的光程为(A) 1.5 λ．(B) 1.5 λ/ n ． (C) 1.5 n λ．(D) 3 λ．［2m e hcλ 0a 0 一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一 L D 单缝AB 上，装置如图．在屏幕 D 上形成衍 AP射图样，如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹 λ所在的位置，则 BC 的长度为C(A) λ / 2． (B) λ．Bf(C) 3λ / 2 ．(D) 2λ ．屏［］7. (本题 3分)(3368)一束光强为 I 0 的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成 45°角，则穿过两个偏振片后的光强 I 为(A) 2I 0 / 8 ． (B) I 0 / 4(C) I 0 / 2 ．(D)2I 0 / 2 ．［ ］8. (本题 3分)(5364)某金属产生光电效应的红限波长为λ0，今以波长为λ (λ <λ0)的单色光照射该金属，金属释放出的电子(质量为 m e )的动量大小为(A) h / λ ．(B)(C)2m e hc (λ0 + λ )λ λ(D)［ ］9. (本题 3分)(4194)根据玻尔的理论，氢原子在 n =5 轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为(A) 5/4．(B) 5/3． (C) 5/2．(D) 5．［］10. (本题 3分)(4428)已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：ψ ( x ) =1 ⨯ cos 3πx , ( - a ≤x ≤a ) 2a 那么粒子在 x = 5a /6 处出现的概率密度为(A) 1/(2a )． (B) 1/a ．(C) 1/ 2a ．(D) 1/ ． ［ ］二 填空题 (共30分)11. (本题 3分)(4006)在容积为10-2 m 3 的容器中，装有质量 100 g 的气体，若气体分子的方均根 速率为 200 m • s -1，则气体的压强为．2m e hc (λ0 - λ )λ0λa3 2 3 当理想气体处于平衡态时，若气体分子速率分布函数为 f (v ) ，则分子速率处于最概然速率v p 至∞范围内的概率∆N / N =．13. (本题 3分)(4319)有 1 mol 刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中对外做功W ，则其温度变化∆T =；从外界吸取的热量Q p =．14. (本题 3分)(3570)一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：x =⎛ 1 ⎫ ⎛ 2 ⎫1 0.05cos 4πt + π ÷ ⎝ ⎭ (SI) ， x = 0.03cos 4πt - π ÷ ⎝ ⎭(SI)合成振动的振幅为m ．15. (本题 3分)(3597)在弦线上有一驻波，其表达式为y = 2A cos ⎛ 2π x ⎫cos (ωt ) , 两个相邻波节之间的距离是．⎝ λ ÷⎭16. (本题 3分)(3194)在空气中有一劈形透明膜，其劈尖角θ＝1.0×10-4rad ，在波长λ＝700 nm 的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距 l ＝0.25 cm ，由此可知此透明材料的折射率 n ＝．(1 nm=10-9 m )17. (本题 3分)(5658)用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，波长为λ 1=440 nm 的第 3 级 光谱线将与波长为λ 2=nm 的第 2 级光谱线重叠．(1 nm =10 –9 m )18. (本题 3分)(3233)一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为 1)，当折射角为 30°时反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于．19. (本题 3分)(4524)静止质量为m e 的电子，经电势差为 U 12 的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长λ＝．20. (本题 3分)(5372)在电子单缝衍射实验中，若缝宽为 a = 0.1 nm (1 nm = 10-9 m)，电子束垂直射在单缝面上，则衍射的电子横向动量的最小不确定量∆p y =N ·s(普朗克常量 h =6.63×10-34 J ·s )-三 计算题 (共40分)21. (本题10分)(4107)一定量的单原子分子理想气体，从初态 A 出发，沿图示直线过程变到另一状态 B ，又经过等容、等压两过程回到状态 A ． (1) 求 A →B ，B →C ，C →A 各过程中系统对外所作的功 W ，内能的增量∆E 以及所吸收的热量 Q ．(2) 整个循环过程中系统对外所作的 总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热53m 3) 的代数和)．22. (本题 5分)(0501)质量为 2 kg 的质点，按方程 x = 0.2 s in[5t - (π / 6)] (1) t = 0 时，作用于质点的力的大小；(SI)沿着 x 轴振动．求： (2) 作用于质点的力的最大值和此时质点的位置．23. (本题10分)(3141)图示一平面简谐波在 t = 0 时刻的波形图，求 (1) 该波的波动表达式； (2) P 处质点的振动方程．(m)24. (本题 5分)(3502)在双缝干涉实验中，双缝与屏间的距离 D ＝1.2 m ，双缝间距 d ＝0.45 mm ， 若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为 1.5 mm ，求光源发出的单色光的波长λ．25. (本题10分)(3220)波长λ =600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为 30°，且第三级是缺级．(1) 光栅常数(a + b )等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度 a 等于多少？(3) 在选定了上述(a + b )和 a 之后，求在衍射角- π < ϕ < π范围内可能观察2 2到的全部主极大的级次．。
大学物理题库第一章(二)南京工程学院
1有一质点沿x方向作直线运动,质点的运动学方程决定,其中x的单位是米,t的单位是秒。
则质点的速度为().•A、•B、•C、•D、正确答案： A2一质点沿轴运动，其速度与时间的关系为：，当时，质点位于处，则质点的运动方程为()•A、••B、••C、••D、•正确答案： A3位移和路程都与坐标原点的选取有关。
()正确答案：×答案解析：位移无关4速度是一个矢量,速率也是一个矢量。
()正确答案：×答案解析：瞬时速度大小即速率5在直线运动中,质点的加速度和速度的方向相同。
()正确答案：×6一质点沿轴作直线运动,它在t时刻的坐标是，式中以米计，t以秒计，试求（1）和时刻的瞬时速度；（2）第二秒内所通过的路程；（3）第二秒内的平均加速度以及和时刻的瞬时加速度。
正确答案：7正确答案：8正确答案：9质点的运动学方程为,则质点的速度为()。
•A、•B、•C、•D、正确答案：B10以下五种运动形式中,保持不变的运动是( )•A、单摆的运动•B、匀速率圆周运动•C、行星的椭圆轨道运动•D、抛体运动•E、圆锥摆运动正确答案：D11位置矢量在直角坐标系和平面极坐标系中的表示方式是一样的。
()正确答案：×对于沿曲线运动的物体,法向加速度必不为零(拐点处除外)。
()正确答案：√13若物体的加速度为恒矢量,它一定做匀变速率圆周运动。
()正确答案：×14正确答案：15正确答案：16在相对地面静止的坐标系内,A、B二船都以速率匀速行驶,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(x、y方向单位矢用、表示),那么在A船上的坐标系中,B船的速度(以m/s为单位)为( )•A、2+2•B、-2+2•C、-2-2•D、2-2正确答案：B17某人骑自行车以速率v向西行使，北风以速率v吹来（对地面），问骑车者遇到风速及风向如何？正确答案：18水平地面上放一物体A,它与地面间的滑动摩擦系数为.现加一恒力如图所示.欲使物体A有最大加速度,则恒力与水平方向夹角应满足()•A、sin=•B、cos=•C、tan=•D、arctan=正确答案：C19如图所示，用水平力F把木块压在竖直的墙面上并保持静止。
《大学物理(一)》2017-2018学年第二学期期末考试卷
吉林大学《大学物理（一）》2017-2018学年第二学期期末考试卷考试形式闭卷年月院系年级专业学号姓名成绩一、填空题：（每空2分，共40分。
在每题空白处写出必要的算式）1、一飞轮的角速度在5s 内由190-⋅s rad 均匀地减到180-⋅s rad ，那么飞轮的角加速度β=，在此5s 内的角位移θ∆=。
2、两个相互作用的物体A 和B 无摩擦地在一条水平直线上运动，A 的动量为bt p p A -=0，式中0p 和b 都是常数，t 是时间。
如果t=0时B 静止，那末B 的动量为；如果t=0时B 的初始动量是－0p ，那末B 的动量为。
3、光滑的水平桌面上有一长2l ，质量为m 的均质细杆，可绕通过其中点，垂直于杆的竖直轴自由转动，开始杆静止在桌面上，有一质量为m 的小球沿桌面以速度v 垂直射向杆一端，与杆发生完全非弹性碰撞后，粘在杆端与杆一起转动，那末碰撞后系统的角速度ω=。
4、振幅为0.1m ，波长为2m 的一简谐余弦横波，以1m/s 的速率，沿一拉紧的弦从左向右传播，坐标原点在弦的左端，t=0时，弦的左端经平衡位置向正方向运动，那末弦左端质点的振动方程为，弦上的波动方程为。
5、在边长为a 的等边三角形的三个顶点上分别放置一个电量为-q 和两个电量为+q 的点电荷，则该三角形中心点处的电势为。
6、如图，若V U F C F C F C 100,4,5,10321====μμμ，则电容器组的等效是容C=，电容器3C 上的电压3U =。
7、两个点电荷+q 和+4q 相距为l ，现在它们的连线上放上第三个点电荷-Q ，使整个系统受力平衡，则第三个点电荷离点电荷+q 的距离为；其电量大小为。
8、若一球形高斯面内的净电量为零，能否说该高斯面上的场强处处为零？（填“能”或“不能”）9、真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电量都相等，设带电球面的电场能量为1W ，带电球体的电场能量为2W ，则1W W （填<、=、>）10、如图所示，两个半径为R 的相同的金属环在a 连线为环直径），并相互垂直放置，电流I 由a 则环中心O 点的磁感强度的大小为。
大学物理1试卷二
大学物理1试题二一、选择题（共21分） 1. （本题3分）质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为232t θ=+ (SI) ，则t 时刻质点的角加速度和法向加速度大小分别为A. 4 rad/s 2 和4R m/s 2 ；B. 4 rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ；C. 4t rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ；D. 4t rad/s 2和4Rt 2 m/s 2 . ［ ］ 2. （本题3分）已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和0q ∑= ，则可肯定 A. 高斯面上各点电场强度均为零；B. 穿过高斯面上任意一个小面元的电场强度通量均为零；C. 穿过闭合高斯面的电场强度通量等于零；D. 说明静电场的电场线是闭合曲线. ［ C ］ 3. （本题3分）两个同心均匀带电球面，半径分别为a R 和b R ( a b R R <), 所带电荷分别为a q 和b q ．设某点与球心相距r ，当a b R r R <<时，取无限远处为零电势，该点的电势为 A. 014a b q q r ε+⋅π； B. 014a bq q rε-⋅π； C.14a b b q q r R ε⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭π； D.014a b a b q q R R ε⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭π. ［ ］ 4. （本题3分）如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为 I ，该两电流均为恒定电流．H为该两电流在空间各处所产生的磁场的磁场强度．d LH l ⋅⎰表示 H 沿图中所示闭合曲线L 的线积分，此曲线在中间相交，其正方向由箭头所示．下列各式中正确的是A. d L H l I ⋅=⎰ ；B. d 3L H l I ⋅=⎰；C. d LH l I ⋅=-⎰ ； D. d 30LH l μI ⋅=⎰. ［ ］5. （本题3分）如图所示，在竖直放置的长直导线AB 附近，有一水平放置的有限长直导线CD ，C 端到长直导线的距离为a ，CD 长为b ，若AB 中通以电流I 1，CD 中通以电流I 2，则导线CD 所受安培力的大小为：I 1(A) b I xI F 2102πμ=； (B) b I b a I F 210)(+=πμ； (C) a b a I I F +ln2=210πμ； (D) a b II F ln 2210πμ=. [ ] 6. （本题3分）面积为S 和2S 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A. 12Φ；B. 2112ΦΦ>；C. 2112ΦΦ=；D. 211212ΦΦ=. ［ C ]7. （本题3分）(1) 对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？(2) 在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是A. (1)同时，(2)不同时；B.(1)不同时，(2)同时；C. (1)同时，(2)同时；D. (1)不同时，(2)不同时. ［ A ］ 二、填空题（共21分，每题3分） 8.（本题3分）质量 2 kg m = 的质点在力12F t i =(SI)的作用下，从静止出发沿x 轴正向作直线运动，前三秒内该力所作的功为___ ___． 解:320d 12d 0tF t t t m ==-⎰⎰v 320154 12d 27m /s2t t m ⇒===⎰v10729J 2W m ⇒=-=2v 9.（本题3分）长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动，转动惯量为213Ml ，开始时杆竖直下垂，如图所示．有一质量为m 的子弹以水平速度0v 射入杆上A 点，并嵌在杆中，23l OA =，则子弹射入后瞬间杆的角速度＝_ _．解: 由系统角动量守恒得 220221()333l l m m Ml ωω=+v ()06 43/M m l ω⇒=+v 10（本题3分）长为L 的直导线上均匀地分布着线电荷密度为λ的电荷，在导线的延长线上与导线一端相距 a 处的P 点的电势的大小为 ___________________. 11（本题3分）长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I 通过，其间充满磁导率为μ的均匀磁介质．介质中离中心轴距离为r 的某点 处的磁场强度大小 ，磁感强度的大小 ．解: d d 2πLLH l H l H r ⋅=⋅=⋅⎰⎰i I I =∑ 由安培环路定理得 2πH r I ⋅= 2π2πI IH B H r rμμ⇒=⇒== 12（本题3分）一平面线圈由半径为0.2 m 的1/4圆弧和相互垂直的二直线组成，通以电流 2 A ，把它放在磁感强度为0.5 T 的均匀磁场中，线圈平面与磁场垂直时(如图)，圆弧AC 段所受的磁力N ；线圈所受的磁力矩_____ ______ Nm 。
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大学物理1试题二一、选择题（共21分） 1. （本题3分）质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为232t θ=+ (SI) ，则t 时刻质点的角加速度和法向加速度大小分别为A. 4 rad/s 2 和4R m/s 2 ；B. 4 rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ；C. 4t rad/s 2和16Rt 2 m/s 2 ；D. 4t rad/s 2和4Rt 2 m/s 2 . ［ ］ 2. （本题3分）已知一个闭合的高斯面所包围的体积内电荷代数和0q ∑= ，则可肯定 A. 高斯面上各点电场强度均为零；B. 穿过高斯面上任意一个小面元的电场强度通量均为零；C. 穿过闭合高斯面的电场强度通量等于零；D. 说明静电场的电场线是闭合曲线. ［ ］ 3. （本题3分）两个同心均匀带电球面，半径分别为a R 和b R ( a b R R <), 所带电荷分别为a q 和b q ．设某点与球心相距r ，当a b R r R <<时，取无限远处为零电势，该点的电势为 A. 014a b q q r ε+⋅π； B. 014a bq q r ε-⋅π； C.14a b b q q r R ε⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭π； D.014a b a b q q R R ε⎛⎫⋅+ ⎪⎝⎭π. ［ ］ 4. （本题3分）如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为 I ，该两电流均为恒定电流．H为该两电流在空间各处所产生的磁场的磁场强度．d LH l ⋅⎰表示 H 沿图中所示闭合曲线L 的线积分，此曲线在中间相交，其正方向由箭头所示．下列各式中正确的是A. d L H l I ⋅=⎰ ；B. d 3L H l I ⋅=⎰；C. d LH l I ⋅=-⎰ ； D. d 30LH l μI ⋅=⎰. ［ ］5. （本题3分）如图所示，在竖直放置的长直导线AB 附近，有一水平放置的有限长直导线CD ，C 端到长直导线的距离为a ，CD 长为b ，若AB 中通以电流I 1，CD 中通以电流I 2，则导线CD 所受安培力的大小为：I 1(A) b I x I F 2102πμ=； (B) b I b a I F 210)(+=πμ； (C) a b a I I F +ln 2=210μ； (D) a b II F ln 2210πμ=. [ ] 6. （本题3分）面积为S 和2S 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A. 12Φ；B. 2112ΦΦ>；C. 2112ΦΦ=；D. 211212ΦΦ=. ［ ]7. （本题3分）(1) 对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？(2) 在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是A. (1)同时，(2)不同时；B.(1)不同时，(2)同时；C. (1)同时，(2)同时；D. (1)不同时，(2)不同时. ［ ］ 二、填空题（共21分，每题3分） 8.（本题3分）质量 2 kg m = 的质点在力12F t i =(SI)的作用下，从静止出发沿x 轴正向作直线运动，前三秒内该力所作的功为_______________． 9（本题3分）长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动，转动惯量为213Ml ，开始时杆竖直下垂，如图所示．有一质量为m 的子弹以水平速度0v 射入杆上A 点，并嵌在杆中，23l OA =，则子弹射入后瞬间杆的角速度 ＝____________________． 10（本题3分）长为L 的直导线上均匀地分布着线电荷密度为λ的电荷，在导线的延长线上与导线一端相距 a 处的P 点的电势的大小为___________________.11（本题3分）长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成，两导体中有等值反向均匀电流I 通过，其间充满磁导率为μ的均匀磁介质．介质中离中心轴距离为r 的某点处的磁场强度大小 ，磁感强度的大小 ． 12（本题3分）一平面线圈由半径为0.2 m 的1/4圆弧和相互垂直的二直线组成，通以电流 2 A ，把它放在磁感强度为0.5 T 的均匀磁场中，线圈平面与磁场垂直时(如图)，圆弧AC 段所受的磁力______________N ；线圈所受的磁力矩___________ Nm 。
13（本题3分）观察者甲以45c 的速度（c 为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为l 、截面积为S ，质量为m 的棒，此棒长度沿运动方向，则 (1) 甲测得此棒的体密度为__________________； (2) 乙测得此棒的体密度为__________________．14. 某加速器将电子加速到能量6210eV E =⨯时，该电子的动能k E =_______ eV ．（电子的静止质量32199.1110kg,1eV =1.610J m -=⨯⨯e -）三、计算题（共58分） 15.（本题10分）质量为124kg M =、半径为R 的滑轮，可绕水平光滑固定轴转动，一轻绳缠绕于轮上，另一端通过质量为25kg M =、半径为r 的定滑轮悬有10kg m =的物体．设绳与定滑轮间无相对滑动，求当重物由静止开始下降了0.5m h =时，物体的加速度和速度． 16.（本题10分）一个细玻璃棒被弯成半径为R 的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷Q + ，沿其下半部分均匀分布有电荷Q - ，如图所示．试求圆心 O 处的电场强度． 17.（本题10分）球形电容器，如图。
内半径为R 1，外半径为R 2，两球面间充有相对介电常量为B⊗εr 的均匀电介质，设内、外球面上带电荷分别为Q 和－Q 。
(1) 利用高斯定理求电容器极板间的电场分布；(2) 求电容器极板间的电势差； (3) 求该电容器的电容； (4) 求电容器储存的能量。
18.（本题8分）将通有电流I 的导线在同一平面内弯成如图所示的形状，求D 点的磁感强度B的大小．19.（本题10分）通有电流I =10A 的长直导线旁，有一长l =0.2m 的金属棒ab ，以v =2m/s 的速度平动，方向如图所示。
棒ab 、速度v 和长直导线三者共面，求棒ab 经过图示位置时，并指出a 、b 两端哪端的电势高。
20.（本题10分）在惯性系 S 中，相距421610m x x -=⨯的两个地方发生两事件，时间间隔421 1.510s t t --=⨯。
而在相对S 系沿x 轴正方向作匀速直线运动的S '系中观测到这两事件却是同时发生的，问：(1) S '系相对S 系的运动速度是多少？ (2) S '系中测得这两事件的空间间隔是多少？大学物理1试题二答案一、选择题（共21分） 1. (本题3分） B2. (本题3分） C3. (本题3分） C4. (本题3分） B5. (本题3分） C6. (本题3分） C7. (本题3分） A二、填空题（共21分） 8. (本题3分） 729J9．(本题3分）()06v 43/M m l +10. (本题3分）0ln(1 ) 4La λπε+ 11. (本题3分）r I H π2=rIH B π2μμ== 12. (本题3分）0.283 或 22.0 0 13. (本题3分） m lS 259m lS14. (本题3分）61.9510⨯三、计算题（共58分）15.（本题10分）各物体的受力情况如图所示．由转动定律、牛顿第二定律及运动学方程，可列出以下联立方程：211112T R M R α=2211212T r T r M r α-=2mg T ma -=12a R r αα==联立解方程，得 ()2124m/s 12mg a M M m ==++因22ah =v ，所以2m /s =v16.（本题10分）把所有电荷都当作正电荷处理,在θ 处取微小电荷d d 2d /πq l Q λθ==它在O 处产生场强22200d d d 42q QE R Rθεε==ππ 按θ角变化，将d E 分解成二个分量：220d d sin sin d 2x Q E E R θθθε==π220d d cos cos d 2y Q E E R θθθε=-=-π对各分量分别积分，积分时考虑到一半是负电荷π/2π2200π/2sin d sin d 02x QE R θθθθε⎛⎫=-= ⎪⎝⎭⎰⎰π π/2π2222000π/2cos d cos d 2y Q QE R R θθθθεε⎛⎫-=-=- ⎪⎝⎭⎰⎰ππ 17. （本题10分）解：(1) 根据有介质时的高斯定理可得两筒之间的电场强度的大小为24QD r π=介质中的场强大小分别为 204r Q E r πεε=(2) 两球面间电势差 21d R R U E r =⋅⎰01211()4rQ R R πεε=-(3) 电容 021214r R R Q C U R R πεε==-(4) 电场能量 2221021()28r Q R R Q W C R R πεε-==18.（本题8分）解：其中3/4圆环在D 处的场 )8/(301a I B μ= AB 段在D 处的磁感强度 )221()]4/([02⋅π=b I B μ BC 段在D 处的磁感强度 )221()]4/([03⋅π=b I B μ 1B 、2B 、3B方向相同，可知D 处总的B 为 )223(40ba I B +ππ=μ 19.（本题10分）解：在ab 棒上离长直导线x 处取长度元d l ，x 处的磁感强度为 0IB μπ=且有 d d c o s 60xl =︒整个棒ab 中的感应电动势为 0.200.1d ()d d 22cos60b i l a I I x B l l x x μμεππ=⨯⋅==︒⎰⎰⎰ v v v60l n 2 5.510VI μπ-==⨯va 端的电势高。
20.（本题10分） 解：设S 系相对于S 系的运动速度为υ．则根据洛伦兹变换公式可得：21'=t，22'=tS '系中测得两事件同时发生，则 12''=t t ，所以2121221()()0t t x x t t ---''-==v可得 22121()/υ-=-t t x x c由题知421 1.510--=⨯s, t t 421610-=⨯x x m ，则22121()/()0.75υ=--=t t c x x cS '系中测得这两事件的空间间隔为21x x ''-=4443.9710m -==⨯I。