青岛科技大学2011-2012大学物理B下试题
2011-2012
1 大 大学物理(B 下)
数 理 学 院 理工科各专业
考试时间:2011-12-29(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效) 一、选择题(共36分,每题3分)
1. (2047) 如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电
流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B
沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅L
l B d 等于
(A) I 0μ. (B)
I 03
1
μ. (C) 4/0I μ. (D) 3/20I μ.
[ ]
2.. 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是:
(A) )cos(
2
θωω+t B L . (B) t B L ωωcos 21
2. (C) )cos(
22θωω+t B L . (D) B L 2ω. (E) B L 22
1ω. [ ] 3. 在感应电场中电磁感应定律可写成t l E L
K d d d 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) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线.
(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念. [ ] 4.如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i ,下列哪一种情况可以做到?
(A) 载流螺线管向线圈靠近.
B
课程考试试题
学期 学年拟题学院(系): 适 用 专 业:
(B ) 载流螺线管离开线圈.
(C) 载流螺线管中电流增大.
(D ) 载流螺线管中插入铁芯.
[ ]
5.轻弹簧上端固定,下系一质量为m 1的物体,稳定后在m 1下边又系一质量为m 2的是弹簧又伸长了∆x .若将m 2移去,并令其振动,则振动周期为
(A) g m x m T 122∆π
=物体,于. (B) g
m x
m T 212∆π=. (C) g
m x
m T 2121∆π=. (D) g m m x m T )(2212+π=∆. [ ]
6.一平面简谐波表达式为 )2(πsin 10.0x t y --= (SI),则该波的频率 ν (Hz), 波速u
(m/s)及波线上各点振动的振幅 A (m)依次为 (A) 21,21,-0.10. (B) 2
1,1,-0.10.
(C) 21,2
1,0.10. (D) 2,2,0.10. [ ]
7. 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 的长度为
(A ) 1.5 λ. (B ) 1.5 λ/ n .
(C ) 1.5 n λ. (D ) 3 λ. [ ]
8. 如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部浸入n =1.60的液体中,凸透镜可沿O O '移动,用波长λ=500 nm (1nm=10-9m )的单色光垂直入射.从上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是 (A ) 156.3 nm (B ) 148.8 nm (C ) 78.1 nm (D ) 74.4 nm
(E ) 0
[ ]
9(3353) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a =4 λ的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为
(A ) 2 个. (B ) 4 个.
(C ) 6 个. (D ) 8 个. [ ]
10.(4723) 质子在加速器中被加速,当其动能为静止能量的4倍时,其质量为静止质量的
(A ) 4倍. (B ) 5倍. (C ) 6倍. (D ) 8倍.[ ] 11.(4211) 不确定关系式 ≥⋅∆∆x p x 表示在x 方向上 (A ) 粒子位置不能准确确定.
(B ) 粒子动量不能准确确定.
(C ) 粒子位置和动量都不能准确确定.
(D ) 粒子位置和动量不能同时准确确定.[ ]
12(4737) 在康普顿效应实验中,若散射光波长是入射光波长的1.2倍,则散射光光子能量ε与反冲电子动能k E 之比/k E ε为
(A ) 2. (B ) 3. (C ) 4. (D ) 5. [ ]
二、填空题(共16分,每题4分)
13.(2070) 截面积为S ,截面形状为矩形的直的金属条中通有电流I .金属条放在磁感强度为B 的匀强磁场中,B
的方
向垂直于金属条的左、右侧面(如图所示).在图示情况下金
属条的上侧面将积累_____电荷,载流子所受的洛伦兹力f m =______. (注:金属中单位体积内载流子数为n )
14.已知一平面简谐波的波长λ = 1 m ,振幅A = 0.1 m ,周期T = 0.5 s .选波的传播方向为x 轴正方向,并以振动初相为零的点为x 轴原点,则波动表达式为 y = _____________________________________(SI).
15. 有三个偏振片叠在一起.已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂直.一束光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,已知通过三个偏振片后的光强为I 0 / 16.第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角为 ______________ .
18. (3238) 如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n 1和n 2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角是
三、计算题(本题12分)
在真空中,电流由长直导线1沿垂直于底边bc 方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形金属线框,再由b 点从三角形框流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).已知长直导线上的电流强度为I ,三角框的每一边长为l ,求正三角形的中心点O 处的磁感强
度B .
四、计算题(本题12分)
求长度为L 的金属杆在均匀磁场B
中绕平行于磁场方向的定轴OO '转动时的动生电动势.已
知杆相对于均匀磁场B
的方位角为θ ,杆的角速度为ω,转向如图所示.
五、计算题(本题12分)
如图所示,一平面简谐波沿Ox 轴正向传播,波速大小为u ,若P 处质点的振动方程为
)cos(φω+=t A y P ,求
(1) O 处质点的振动方程; (2) 该波的波动表达式;
(3) 与P 处质点振动状态相同的那些质点的位置.
六、计算题(本题12分)
(1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,1400nm λ=,2760nm λ=(1
nm=10-9 m ).已知单缝宽度a =1.0×10-2 cm ,透镜焦距f =50 cm .求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离.
(2) 若用光栅常数d =1.0×10-3 cm 的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离.
O。
青岛科技大学04级大学物理(下)试卷及答案
�2005-2006学年 1学期大学物理(下)(A )课程考试试题拟题学院(系): 适 用 专 业:数 理 系04 级 理工科各专业拟题人: 校对人:关立强王 翠考试时间:2006-01-05 (答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、 选择题 (共 36 分)1. (本题 3分)(5666)�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 ) (C ) πr 2 B .(B ) -πr 2 B sin α .(D ) -πr 2 B cos α . 2πr 2B . n2. (本题 3分)(2019)有一半径为 R 的单匝圆线圈,通以电流 I ,若将该导线弯成匝数 N = 2 的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的(A ) 4 倍 和 1/2. (B ) 4 倍 和 1/8. (C ) 2 倍 和 1/4. (D ) 2 倍 和 1/2.3. (本题 3分)(2145)两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流 I ,并各以 d I /d t 的变化 率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:(A ) 线圈中无感应电流.I(B ) 线圈中感应电流方向不确定.(C ) 线圈中感应电流为逆时针方向. I(D ) 线圈中感应电流为顺时针方向.4. (本题 3分)(2505)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是: (A)(C) ω L 2 B cos(ω t + θ ) . (B)2ω L 2 B cos(ω t + θ ) .(D) 1 ω L 2 B cos ω t . 2 1ω L 2 B . 2SαBL O ω � Bθ bd i 1 d t d i 2dt3 35. (本题 3分)(2686)有两个线圈,线圈 1 对线圈 2 的互感系数为M 21,而线圈 2 对线圈 1 的互感系数为M 12.若它们分别流过i 1和i 2的变化电流且 > ,并设由i 2变化在线圈 1 中产生的互感电动势为E 12 ,由i 1变化在线圈 2 中产生的互感电动势为E 21 ,判断下述哪个论断正确.(A ) M 12 = M 21,E 21 >E 12 . (B ) M 12 ≠ M 21,E 21 ≠E 12 . (C ) M 12 = M 21,E 21 =E 12 .(D ) M 12 = M 21,E 21 <E 12 .6. (本题 3分)(5186)已知某简谐振动的振动曲线如图所示,位移的单位为厘米,时间单位为秒.则此简谐运动的振动方程为:(A ) x = 2 cos( 2 π t + 2π ) . (B ) x = 2 cos( 4 π t + 2π ) .3 3 (C ) x = 2 cos( 2 π t - 2 π ) .3 34 2(D ) x = 2 c os( π t - 3 3π ) .7. (本题 3分)(3163)单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e ,且n 1<n 2>n 3,λ1为入射光在n 1中的波长,则两束反射光的光程差为 (A ) (C ) 2n 2e - n 1λ1 / 2 . (B ) 2n 2e . (D ) 2n 2e - λ1 /(2n 1 ) . 2n 2e - n 2λ1 / 2 . n 38. (本题 3分)(3545)自然光以 60°的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全线偏振光,则知折射光为(A) 完全线偏振光且折射角是 30°.(B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为是 30°.(C) 部分偏振光且折射角是 30°.的介质时,折射角(D) 部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射角.9. (本题 3分)(5614)两个惯性系S 和S ′,沿x (x ′)轴方向作匀速相对运动. 设在S ′系中某点先后发生两个事件,用静止于该系的钟测出两事件的时间间隔为τ0 ,而用固定在S 系的钟测出这两个事件的时间间隔为τ .又在S ′系x ′轴上放置一静止于是该系,长度为l 0的细杆,从S 系测得此杆的长度为l, 则n 1 反射光 1 e反射光 2n 23 入射光(A) τ< τ0;l < l0.(B) τ< τ0;l > l0.(C) τ> τ0;l < l0.(D) τ> τ0;l > l0.10. (本题3分)(4727)令电子的速率为v,则电子的动能E K对于比值v / c的图线可用下列图中哪一个图表示?(c表示真空中光速)/c /c /c /c11. (本题3分)(4383)用频率为ν的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为Ek;若改用频率为2ν的单色光照射此种金属时,则逸出光电子的最大动能为:(A)2Ek.(B)2hν-Ek.(C)hν+Ek.(D)hν-Ek.12. (本题3分)(5619)波长λ= 5000 Å 的光沿x 轴正向传播,若光的波长的不确定量⊗λ= 10-3Å,则利用不确定关系式⊗px⊗x ≥h 可得光子的x 坐标的不确定量至少为(A)25cm .(B)250cm .(C)50cm .(D)500cm .二、填空题(共16 分)13. (本题4分)(5303)一平面试验线圈的磁矩大小m为1×10-8 A·m2,把它放入待测磁场中的A处,试验线圈如此之小,以致可以认为它所占据的空间内场是均匀的.当此线圈的m与z轴平行时,所受磁力矩大小为M =5×10-9 N·m,方向沿x轴负方向;当此线圈的m与y 轴平行时,所受磁力矩为零.则空间A点处的磁感强度B 的大小为(1) ,方向为(2) .14. (本题4分)(2132)如图所示,aOc为一折成∠形的金属导线(aO =Oc=L),位于xy平面中;磁感强度为B 的匀强磁场垂直于�xy平面.当aOc以速度v 沿x轴正向运动时,导线上a、c两点间电势差U ac= (1) ;当aOc以速度v 沿y轴正向运动时,a 、c 两点的电势相比较, 是××x(2) 点电势高.×××L12 3 2λfnaB 15. (本题 4分)(3358)在单缝夫琅禾费衍射示意图中,所画出的各条 正入射光线间距相等,那么光线 1 与 2 在幕上P 点 P上相遇时的相位差为 (1) , P 点应为 (2) 点.16. (本题 4分)(4191)在氢原子发射光谱的巴耳末线系中有一频率 为 6.15⨯1014 Hz 的谱线,它是氢原子从能级 E =(1) eV 跃迁到能级 E k = (2) eV 而发出的.(普朗克常量h = 6.63⨯10-34 J ⋅ s ,基本电荷e = 1.60 ⨯10-19 C )三、 计算题 (本题 12 分) (2106)有一长直导体圆管,内外半径分别为R 1和R 2,如图,它所载的电流I 1均匀分布在其横截面上.导体旁边有一绝缘“无限长” 直导线,载有电流I 2,且在中部绕了一个半径为R 的圆圈.设导体管的轴线与长直导线平行,相距为d ,而且它们与导体圆圈共面,求圆心O 点处的磁感强度 B .四、 计算题 (本题 12 分) (2513)�一根长为 l ,质量为 m ,电阻为 R 的导线 ab 沿两平行的 b导电轨道无摩擦下滑,如图所示.轨道平面的倾角为θ ,导 l 线 ab 与轨道组成矩形闭合导电回路 abcd .整个系统处在竖直c�向上的均匀磁场 B 中,忽略轨道电阻.求 ab 导线下滑所达到 θ的稳定速度.d五、 计算题 (本题 12 分) (3335)一简谐波,振动周期T = 0.5 s ,波长λ = 10 m ,振幅 A = 0.2 m .当 t = 0 时,波 源振动的位移恰好为正方向的最大值.若坐标原点和波源重合,且波沿 Ox 轴正方向 传播,求:(1) 此波的表达式;(2) t 1 = T /4 时刻,x 1 = λ /4 处质点的位移;(3) t 2 = T /2 时刻,x 1 = λ /4 处质点的振动速度.六、 计算题 (本题 12 分) (3182)在双缝干涉实验中,波长λ=550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距a =2×10-4 m 的双缝上,屏到双缝的距离D =2 m .求:(1) 中央明纹两侧的两条第 10 级明纹中心的间距;(2) 用一厚度为e = 6.6⨯10-6 m 、折射率为n =1.58 的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?(1 nm = 10-9 m)I 1 dI 2 O R I 2Bf mv� mgθ2005-2006 学年 1 学期 大学物理(下)(A )试题标准答案考试时间:2006-01-05(答案要注明各个要点的评分标准)拟题学院(系):数 理 系 拟 题 人:关立强适用专业:04 级理工科各专业书写标准答案人:关立强一、 选择题(共 36 分、每小题 3 分)1. (B)2. (A)3. (D)4. (D)5. (A)6. (B)7. (A)8. (C) 9. (C) 10. (D) 11. (C) 12. (B)二、 填空题(共 16 分、每小题 4 分、每空 2 分)13.(5303)(1)0.5 T(2)y 轴正方向参考解: � = � ⨯ �,由� 平行 y 轴时 M = 0 可知 B 必与 y 轴平行,� M m Bmm 沿 z 轴时 M 最大,�故有 B = M / m = 0.5 T 由� � � 定出 B 沿 y 轴正方向. M = m ⨯ B14.(2132)(1) v BL sin θ (2) a 15.(3358)(1)2π (2)暗 16.(4191)(1)-0.85 (2) -3.4三、计算题(2106)(本题 12 分)解:圆电流产生的磁场 长直导线电流的磁场 B 1 = μ0 I 2 /(2R ) B 2 = μ 0 I 2 /(2πR ) ⊙ ⊙ 3 分 3 分 导体管电流产生的磁场 圆心O点处的磁感强度B 3 = μ0 I 1 /[2π(d + R )] B = B 1 + B 2 - B 3⊗ 4 分= μ0 ⋅ I 2 (R + d )(1 + π) - RI 1 ◉ 2 分2π R (R + d )四、计算题(2513)(本题 12 分)解∶动生电动势εi = v Bl cos θI =εi=v Bl cos θ4 分R R导线受到的安培力 f m = I lB2 分�ab 导线下滑达到稳定速度时重力和磁力在导轨方向的分力相平衡mg sin θ = f m cos θ 3 分mg sin θ =v Bl cos θlB cos θR∴v = mgR sin θ 3 分B 2l 2 cos 2θ五、计算题(3335)(本题 12 分)2 1解:(1) y = 0.2 cos(4π t -π x ) = 0.2 cos 4π (t - x ) 10 20(SI ) 4 分(2) t 1 = T / 4 = 1/ 8s , x 1 = λ / 4 = 10 / 4 m 处质点的位移y 1 = 0.2 cos 4π(T / 4 - λ / 80)= 0.2 cos 4π(1 - 1) = 0.2m 4 分8 8(3) 振速1v =∂ y∂ t= -0.8π sin 4π (t - x / 20) . t 2 = 2T = (1/ 4) s ,在 x 1 = λ / 4 = 10 / 4 m 处质点的振速v = -0.8π sin(π - 1π ) = -2.51m / s 4 分22六、计算题(3182)(本题 12 分)解:(1)a sin θ = ±10λ 2 分⊗x =20 D λ / a2 分 =0.11 m2 分 (2) 覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n -1)e +r 1=r 22 分 设不盖玻璃片时,此点为第 k 级明纹,则应有r 2-r 1=k λ2 分所以 (n -1)e = k λk =(n -1) e / λ=6.96≈7零级明纹移到原第 7 级明纹处.2 分Iab120°I c d� �2005-2006学年 1学期大学物理(下)(B )课程考试试题拟题学院(系): 适 用 专 业:数 理 系04 级 理工科各专业拟题人: 校对人: 关立强王 翠考试时间:2006-01-17 (答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、 选择题 (共 36 分)1. (本题 3分)(2047)如图,两根直导线 ab 和 cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流 I 从 a 端流入而从 d 端流� 出,则磁感强度 B 沿图中闭合路径 L 的积分O ⎰ B ⋅d l 等 L于 (A ) μ0 I . (B ) L3μ0I .(C ) 2μ0 I / 3 .(D ) μ 0 I / 4 .2. (本题 3分)(2452)在阴极射线管外,如图所示放置一个蹄形磁铁, 则阴极射线将 (A) 向下偏. (B) 向上偏. (C) 向纸外偏. (D) 向纸内偏.3. (本题 3分)(2400)附图中,M 、P 、O 为由软磁材料制成的棒,三者在同一平面内,当 K 闭合后,(A) M 的左端出现N 极. (B) P 的左端出现N 极. P(C) O 的右端出现 N 极. (D) P 的右端出现 N 极.4. (本题 3分)(2495)一矩形线框长为 a 宽为 b ,置于均匀磁场中,线框绕 OO ′轴,以匀角速度 ω 旋转 (如图所示).设 t =0 时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为+S-NMμOK- +I 2aP(A ) ωabB | cos ωt | .(B ) 2abB | cos ωt |. (C ) 1ω a bB 2cos ω t .(D ) ωabB .O ′5. (本题 3分)(5677)真空中两根很长的相距为 2a 的平行直导线与电源组成闭合回路如图.已知导线中的电流为 I ,则在两导线正中间某点 P 处的磁能密度为(A ) 1 ( μ0 I )2 . (B ) 1 ( μ0 I )2 .Iμ0 2πa 2μ0 2πa(C ) 0. (D )1 2μ0 ( μ0 I )2 .πa6. (本题 3分)(3066)机械波的表达式为 y = 0.03cos6π(t + 0.01x )(SI ) ,则(A ) 其周期为 1s . (B ) 其振幅为 3 m .3(C ) 其波速为 10 m/s . (D ) 波沿 x 轴正向传播.7. (本题 3分)(3185)在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单 色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触 λ点 P 处形成的圆斑为(A ) 全明. (B ) 全暗.(C ) 右半部暗,左半部明.(D ) 右半部明,左半部暗.数字为各处的折射率8. (本题 3分)(3523)波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ =±π / 6,则缝宽的大小为(A) λ / 2. (B) λ. (C) 2λ. (D) 3 λ .9. (本题 3分)(4351)宇宙飞船相对于地面以速度 v 作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过⊗t (飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为 (c 表示真空中光速)(A) c ·⊗t (B) v ·⊗t(C)c ⋅ ⊗t(D) c ⋅ ⊗t ⋅ O ωbBa1 - (v / c )21 - (v / c ) 21. P 1.521.75 1.621.52 62c 2 -v 210. (本题 3分)(4723)质子在加速器中被加速,当其动能为静止能量的 4 倍时,其质量为静止质量的 (A ) 4 倍. (B ) 8 倍. (C ) 6 倍. (D ) 5 倍.11. (本题 3分)(4748)已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为 10.19 eV ,当氢原子从能量为- 0.85 eV 的状态跃迁到上述定态时,所发射的光子的能量为(A) 2.56 eV . (B) 3.41 eV . (C) 4.25 eV . (D) 9.95 eV .12. (本题 3分)(4206)静止质量不为零的微观粒子作高速运动,这时粒子物质波的波长λ与速度 v 有如下关系:(A) (C) λ ∝ v λ ∝ . (B) . (D) λ ∝ 1/v .λ ∝ .二、 填空题 (共 16 分)13. (本题 4分)(2356)载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径 R 有关,当圆线圈半径增大时,(1) 圆线圈中心点(即圆心)的磁场 (1) . (2) 圆线圈轴线上各点的磁场 (2) .14. (本题 4分)(0361)如图所示,一半径为R ,通有电流为I 的圆形回路,位于 Oxy 平面内,圆心为O .一带正电荷为q 的粒子,以速度 v 沿z 轴向上运动,当带正电荷的粒子恰好通过O 点时,作用于圆形回路上的力为 (1) ,作用在带电粒子上的力为 (2) .15. (本题 4分)(3230)要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过 90°,至少需要让这束光通过_ _(1) 块理想偏振片.在此情况下,透射光强最大是原来光强的 (2) 倍 . 16. (本题 4分)(4187)康普顿散射中,当散射光子与入射光子方向成夹角ϕ = (1) 时,散射光子的频率小得最多;当ϕ =(2) 时,散射光子的频率与入射光子相同. v 2 c2 1 - 1三、 计算题 (本题 12 分) (2567)A 'AA '和 CC '为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合.AA '线圈半径为 20.0 cm ,共 10 匝,通有电流 10.0 A ;而 CC '线圈的半径为 10.0 cm ,共 20 匝,通有电流 5.0 A .求 C两线圈公共中心 O 点的磁感强度的大小和方向.(μ = 4π⨯10-7 N ⋅ A -2 )四、 计算题 (本题 12 分) (2319)无限长直导线载有电流I ,其旁放置一段长度为l 与载流导线在同一平面内且成60°的导线.计算当该 导线在平面上以垂直于载流导线的速度v 平移到该 I导线的中点距载流导线为a 时,其上的动生电动势, 并说明其方向.五、 计算题 (本题 12 分) (5319)已知一平面简谐波的表达式为 y = A cos π(4t + 2x ) (SI). (1) 求该波的波长λ ,频率ν 和波速 u 的值;(2) 写出 t = 4.2 s 时刻各波峰位置的坐标表达式,并求出此时离坐标原点最近的那个波峰的位置;(3) 求 t = 4.2 s 时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻 t .六、 计算题 (本题 12 分) (3348)折射率为 1.60 的两块标准平面玻璃板之间形成一个劈形膜(劈尖角θ 很小).用波长λ=600 nm (1 nm =10-9 m )的单色光垂直入射,产生等厚干涉条纹.假如在劈形膜内充满n =1.40 的液体时的相邻明纹间距比劈形膜内是空气时的间距缩小⊗l =0.5 mm ,那么劈尖角θ 应是多少?OC ' Aa2v1 60°lA C2005-2006 学年 1 学期 大学物理(下)(B )试题标准答案考试时间:2006-01-05(答案要注明各个要点的评分标准)拟题学院(系):数 理 系 拟 题 人:关立强适用专业:04 级理工科各专业书写标准答案人:关立强三、 选择题(共 36 分、每小题 3 分)1. (C)2. (B)3. (B)4. (A)5. (D)6. (A)7. (C)8. (C) 9. (A) 10. (D) 11. (A) 12. (C)四、 填空题(共 16 分、每小题 4 分、每空 2 分)13.(2356)(1) 减小 (2) 在 x < R/ 心的距离)14.(0361) (1)0 (2) 0 15.(3230) (1)2 (2) 1/4 16.(4187) (1)π(2) 0三、计算题(2567)(本题12分)解:AA '线圈在 O 点所产生的磁感强度区域减小;在 x > R /区域增大.(x 为离圆B =μ0 N A I A2r A= 250μ0(方向垂直 AA '平面)3 分CC '线圈在 O 点所产生的磁感强度B = μ0 NC I C2r C= 500μ0(方向垂直 CC '平面)3 分O 点的合磁感强度B = (B 2+ B 2 )1/ 2= 7.02 ⨯10-4TAC3 分B 的方向在和 AA '、CC '都垂直的平面内,和 CC '平面的夹角θ = tg -1B CB A= 63.4︒3 分四、计算题(2319)(本题 12 分)解:在 d l 处 � B= μ � 0 I /(2πr ) � Id E = (v ⨯ B ) ⋅d l 但 d l = d r / cos30︒ = v B d l cos 60︒3 分∴ d E = v B tg 30︒d rr 2E = ⎰ v B tg 30︒d r3 分r 12 2 Av ⨯ Br� �� d lv2 3π a + 3l / 4 a - 3l / 4其中 r 2 = a + 3l / 4 , r 1 = a - E =3l / 4μ0 I vln4 分 方向从 1→2.2 分五、计算题(5319)(本题 12 分)解:这是一个向 x 轴负方向传播的波.(1) 由波数 k = 2π / λ 得波长λ = 2π / k = 1 1 分 由 ω = 2πν 得频率 ν = ω / 2π = 2 Hz 2 分 波速 u = νλ = 2 m/s 1 分(2) 波峰的位置,即 y = A 的位置. 由有解上式,有cos π(4t + 2x ) = 1 π(4t + 2x ) = 2k π x = k - 2t .( k = 0,±1,±2,…) 当 t = 4.2 s 时, x = (k - 8.4) m . 2 分 所谓离坐标原点最近,即| x |最小的波峰.在上式中取 k = 8,可得 x = -0.4 的波峰离坐标原点最近. 2 分(3) 设该波峰由原点传播到 x = -0.4 m 处所需的时间为⊗t , 则 ⊗t = | ⊗x | /u = | ⊗x | / (ν λ ) = 0.2 s 2 分 ∴ 该波峰经过原点的时刻 t = 4 s 2 分六、计算题(3348)(本题 12 分)λ λ解:空气劈形膜时,间距 l 1 =2n sin θ ≈2θ 2 分λ λ 液体劈形膜时,间距l 2 = 2 sin θ ≈2n θ4 分⊗l = l 1 - l 2 = λ(1 -1/ n )/(2θ )2 分 ∴θ = λ ( 1 – 1 / n ) / ( 2⊗l )=1.7×10-4 rad4 分。
青岛科技大学2011-2012复变函数试卷及答案B
2011-2012 第一 复变函数(B)数理学院自动化及信息学院各专业(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、 选择题(每小题3分,共15分)1、若f()cos z z =,则下列结论不成立的是__________.A. 在z 平面上解析B.是周期函数C. 在z 平面上有界D.在z 平面上导数是sin z - 2、设C 为正向圆周1z =,则2c sin dz (2)zz -⎰=__________.A. 1B. 0C. sin 2D. cos23、幂级数3n 0()nz i n ∞=-∑的收敛圆域为__________. A. 31||z i n-<B. ||1z i -<C. ||1z <D. 1||z n < 4、1z =是函数2(1)ze z z -的_____级极点.A .可去奇点B .二级极点C .三级极点 D.本性奇点5、若函数f()t 的Laplace 变换为[()]()f t F s =,则下面说法错误的是____. A .[()]()(0)f t sF s f '=- B. [()]()ate f t F s a =- C .[()]()tf t F s '-= D. [()]()s f t e F s ττ-=二、 填空题(每小题3分,共15分) 1、1i e +=_________.课程考试试题学期 学年 拟题学院(系): 适 用 专 业:2、10dz iz ze +=⎰________.3、函数2()f t t =,则其拉氏变换是_________.4、函数321()(1)z f z z -=-,则Res[(),1]f z =_________. 5、设5(1i)z =-,则其辐角主值arg z =_________.三、 是非判断题(每小题2分,共10分) 1、 3243i i +<+. ( )2、 解析函数的虚部是实部的共轭调和函数..( )3、 若f()z 在点0z 可导,则f()z 在0z 解析. ( )4、 幂级数的和函数在幂级数的收敛圆周上一定有奇点.( )5、 函数()cos f t kt =的傅里叶逆变换是cos jwt kt e dw +∞--∞⋅⎰.( )四、 计算题(每小题12分,共60分)1、计算积分1)2sin dz 1z zz =-⎰;2)222dz (1)z z z z =--⎰. 2、函数()Re()f z z z =在何处可导?何处解析?若导数存在,求其导数.3、求函数21(1)z +在0z =的泰勒展式,并指出其泰勒级数的收敛范围.4、将函数11z z +-在圆环域1z <<+∞内展开成洛朗级数. 5、计算积分20dxcos 3x π+⎰.(答案要注明各个要点的评分标准)一、选择题(3*5=15)1. C 2.B 3.B 4.B 5.D 二、填空:(3*5=15) 1. (cos1sin1)e i + 2. 11iie++或 1sin1cos1e ie -+ 3.32s4.3 5.34π 三.判断题(2*5=10)1.错 2.对 3.错 4.对 5.错 四.计算题(5*12=60)1、 解:1)被积函数的奇点有1z =在C 内 , (1分) 由柯西积分公式 (2分) 原式2sin1i π=(4分)2)被积函数的奇点有0z =和1z =且都在C 内 , (6分)分别绕0和1作位于C 内的简单闭路1C 和2C ,由复合闭路定理 (7分)原式122222(1)dz dz (1)C C z z z z zz ---=+-⎰⎰(8分) 由柯西积分公式及高阶导数公式 (9分)上式2122()(1)z z z z z z ==--'=+- (11分)220=-+= (12分)2、 解:函数的定义域为复平面 2f ()R e ()()z z z x i y x x i x y ==+=+ (2分)由已知 2(,),(,)u x y x v x y x y == (3分)而 2,0,u v x x x yu v y y x∂∂==∂∂∂∂==∂∂ (5分)若函数可导须满足柯西黎曼方程,u v u vx y y x∂∂∂∂==-∂∂∂∂ (7分) 即 2,0x x y == 所以 0,0x y == (9分) 所以,函数在原点可导,此时,f ()0u vz i x x∂∂'=+=∂∂ (10分) 但在整个复平面不解析. (12分)3、解:由于21(1)z +的解析区域是除1z =-外的区域, (1分) 所以离0z =最近的奇点是-1,故收敛半径是1,收敛圆域是1z < (4分)因为 211()1(1)z z '=-++ (7分) 而在1z <内01(1)1n n n z z ∞==-+∑ (9分) 所以 111()(1)1n n n nz z ∞-='=-+∑ (11分) 11211(1)(1)n n n nz z ∞--==-+∑ (12分) 4、解:因为12111z z z+=-+-- (2分) 在 1z <<+∞ 内, 可知1<1z(4分) 因为221111z z z=--- (7分)11111n n zz∞==-∑(10分) 所以21211n n z z z∞=+=---∑ (12分) 5、解:令i z e θ= (2分)则21cos 2z z θ+= , dzd izθ= (4分)因此2201d 1dz13cos 32z z izzπθθ==+++⎰⎰ (6分) 212dz61z i z z ==++⎰ 12[(32z iz ==---⎰(8分)(32π=-+=(10分)2=(12分)。
(完整word版)2011-2012-大学物理BI(A卷)含答案2,推荐文档
杭州师范大学理学院2011-2012学年第二学期期末考试《大学物理B 》试卷(A )一、单一选择题(每题3分,共18分)1、升降机内地板上放有物体A ,其上再放另一物体B ,二者的质量分别为A M 、B M 。
当升降机以加速度a 向下加速运动时(a<g),物体A 对升降机地板的压力在数值上等于( D )。
(A )g M A(B) g M M B A )(+(C )))((a g M M B A ++ (D) ))((a g M M B A -+2、人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B 。
用L和K E 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有( C )。
(A) B A L L >,KB KA E E > (B) B A L L =,KB KA E E < (C) B A L L =,KB KA E E > (D) BA L L <,KB KA E E <3、 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 )。
(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 4、下面对温度的说法不正确的是( B )。
(A) 温度是描述热力学系统平衡态的一个物理量(B) 温度不但可以描述大量分子的集体状态,对单个分子来谈论温度也是很有意义的 (C) 温度是分子平均平动动能的量度 (D) 温度是分子热运动的反映5、高斯定理表明,穿过闭合曲面的电通量只和闭合曲面的净电荷有关。
对于图中所示(真空)的情况,穿过闭合曲面S 的电通量为( D )(A)0/3εq (B)0/εq - (C)0/4εq (D)0/εq6、下列说法正确的是( A )(A)内力可以改变体系的动能,但不可以改变体系的动量 (B)物体的温度越高,则热量越多(C)以点电荷为中心,半径为r 的球面上,其电场强度E ρ处处一样(D)如果通过闭合曲面S 上的电通量e Φ为零,则闭合曲面内必没有静电荷二、填空题(每空格2分,共22分)1、按玻尔模型,氢原子处于基态时,它的电子围绕原子核做圆周运动。
青岛科技大学大物C2卷答案
考试时间:2013-2 (答案要注明各个要点的评分标准)一、 选择题(共36分、每小题3分)1.(D )2.(D )3.(D )4.(D )5.(B )6.(A )7.(B )8.(D )9.(C ) 10.(B ) 11.(B ) 12. (D)二、 填空题 (共16分、每空2分)13. 2nB R π; O14. 10cm ;/6rad s π; π/315. 0.1cos(4πt-2πx);16. 变小; 变小三、 计算题 (本题12分)解:由安培环路定理:∑⎰⋅=iI l H d 1分 0< r <R 1区域: 212/2R Ir rH =π 1分212R Ir H π=, 2102R Ir B π=μ 2分 R 1< r <R 2区域: I rH =π2 1分r I H π=2, rIB π=2μ 2分R 2< r <R 3区域: )()(22223222R R R r I I rH ---=π 1分 )1(22223222R R R r r IH ---π= 1分 )1(2222322200R R R r r IH B ---π==μμ 2分 r >R 3区域: H = 0,B = 0 1分四、计算题 (本题12分)解:ab 导线在磁场中运动产生的感应电动势cos i Blv εθ= 1分 abcd 回路中流过的电流 cos ii BlvI RRεθ==1分 ab 载流导线在磁场中受到的安培力沿导轨方向上的分力为:θθθcos cos cos Bl RBl Bl I F i v == 2分由牛顿第二定律: t m Bl R Bl mg d d cos cos sin vv =-θθθ 2分 m Rl B g t θθ222cos sin d d v v-= 1分 令 θsin g A =,)/(cos 222mR l B c θ=则 )/(d d v v c A t -= 1分利用t = 0,v = 0 有⎰⎰⎰---=-=vv v v v v 000)d(1d c A c A c c A d t t 1分 Ac A ct v--=ln11 分 ∴ )e 1(cos sin )e 1(222ct ctl B mgR c A ---=-=θθv 2分五、计算题 (本题12分)解:(1) x 1 = 10 m 的振动方程为)7.3125cos(25.010-==t y x (SI) 3分x 2 = 25 m 的振动方程为)25.9125cos(25.025-==t y x (SI) 3分(2) x 2与x 1两点间相位差∆φ = φ2 - φ1 = -5.55 rad 3分(3) x 1点在t = 4 s 时的振动位移y = 0.25cos(125×4-3.7) m= 0.249 m 3分六、计算题 (本题12分)解:(1) 设第十个明环处液体厚度为e 10,则2n e 10+λ / 2=10 λ 2分 e 10=(10λ-λ / 2)/ 2n =19 λ / 4n 2分=2.32×10-4 cm 1分 (2) R 2=()22k k r R e +- 2分=2222 k k k r R R e e +-+ 1分∵e k <<R ,略去2k e , 得k r2分10r =0.373 cm 2分。
青岛科技大学11级大学物理C(上)2卷
2011-20122 大学物理C1 (2卷)数 理 学 院 考试时间:2012-8 (答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、 选择题(共30分)1. (本题 3分)某物体的运动规律为2d /d t k t =-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 ) 2012kt =+v v , (B ) 2012kt =-+v v , (C ) 20112kt =+v v , (D ) 20112kt =-+v v . 2. (本题 3分)一质量为M 的斜面原来静止于水平光滑平面上,将一质量为m 的木块轻轻放于斜面上,如图.如果此后木块能静止于斜面上,则斜面将(A) 保持静止. (B) 向右加速运动. (C) 向右匀速运动. (D) 向左加速运动.3. (本题 3分)质量为m 的质点在外力作用下,其运动方程为 j t B i t A rωωsin cos +=式中A 、B 、ω都是正的常量.由此可知外力在t = 0到t = π/(2ω)这段时间内所作的功为(A))(21222B A m +ω (B) )(222B A m +ω (C) )(21222B A m -ω(D) )(21222A B m -ω4. (本题 3分)一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω(A) 必然增大. (B) 必然减少.(C) 不会改变. (D) 如何变化,不能确定.课程考试试题学期 学年 拟题学院(系): 适 用 专 业:5. (本题 3分)如图所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为231ML .一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为12v ,则此时棒的角速度应为(A)m ML v (B) 32m ML v (C) 53m MLv (D) 74m ML v6. (本题 3分)有两个电荷都是+q 的点电荷,相距为2a .今以左边的点电荷所在处为球心,以a 为半径作一球形高斯面.在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2,其位置如图所示.设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为Φ1和Φ2,通过整个球面的电场强度通量为ΦS ,则 (A) Φ1>Φ2,ΦS =q /ε0. (B) Φ1<Φ2,ΦS =2q /ε0. (C) Φ1=Φ2,ΦS =q /ε0. (D) Φ1<Φ2,ΦS =q /ε0.7. (本题 3分)将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图),测得它所受的力为F .若考虑到电荷q 0不是足够小,则(A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大.(B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小. (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值 . (D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定 .8. (本题 3分)如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为R 1,均匀带有电荷Q ;外球壳半径为R 2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在内球壳里面,距离球心为r 处的P 点的场强大小及电势分别为(A) E =0,U =104R Qεπ. (B) E =0,U =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π21114R R Qε.(C) E =204r Q επ,U =rQ04επ.(D) E =204r Q επ, U =104R Qεπ.12vv俯视图P+q9. (本题 3分)一个未带电的空腔导体球壳,内半径为R .在腔内离球心的距离为d 处( d < R ),固定一点电荷+q ,如图所示. 用导线把球壳接地后,再把地线撤去.选无穷远处为电势零点,则球心O 处的电势为(A ) 0 . (B ) d q04επ.(C )R q 04επ-. (D ) )11(40Rd q -πε.10. (本题 3分)C 1和C 2两空气电容器串联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 2中插入一电介质板,则(A ) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷增加.(B ) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. (C ) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (D ) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷减少.二、 填空题(共16分)11. (本题 4分)转动着的飞轮的转动惯量为J ,在t =0时角速度为ω 0.此后飞轮经历制动过程.阻力矩M 的大小与角速度ω 的平方成正比,比例系数为k (k 为大于0的常量).当0ωω=时,飞轮的角加速度 α = __________.从开始制动到0ωω=所经过的时间t =__________.12. (本题 4分)一人坐在转椅上,双手各持一哑铃,哑铃与转轴的距离各为 0.6 m .先让人体以 5 rad/s 的角速度随转椅旋转.此后,人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m .人体和转椅对轴的转动惯量为5 kg ·m 2,并视为不变.每一哑铃的质量为5 kg 可视为质点.哑铃被拉回后,人体的角速度ω =_____.13. (本题 4分)电荷分别为q 1,q 2,q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图所示.设无穷远处为电势零点,圆半径为R ,则b 点处的电势V =___________ .q 1q 314. (本题 4分)A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,已知两平面间的电场强度大小为E 0,两平面外侧电场强度大小都为E 0/3,方向如图.则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为σA =_______________, σB =_______________.三、 计算题(12分)质量为1 kg 的物体,它与水平桌面间的摩擦系数μ = 0.2 . 现对物体施以F = 10t (SI)的力,(t 表示时刻),力的方向保持 一定,如图所示.如t = 0时物体静止,则t = 3 s 时它的速度大 小v 为多少?四、 计算题(14分)一转台绕竖直轴无摩擦地顺时针转动,每转一周需时间10 s t =,其对轴的转动惯量21200 kg m J =⋅.一质量80 kg M =的人,由转台中心沿半径向外跑去,当人离转台中心2 m r =时,(1)转台的角速度ω是多少?(2)转台的动能改变了多少?(3)在 2 m r =处人若以相对转台的速率-16 m s =⋅v 沿逆时针切线方向运动,则转台的角速度ω'是多少?五、 计算题(14分)实验表明,在靠近地面处有相当强的电场,电场强度E垂直于地面向下,大小约为100N ·C -1;在离地面1.5 km 高的地方,E 也是垂直于地面向下的,大小约为25 N ·C -1.(1) 假设地面上各处E都是垂直于地面向下,试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度;(2) 假设地表面内电场强度为零,且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生,求地面上的电荷面密度.(已知:真空电容率0ε=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)六、 计算题(14分)一圆柱形电容器,外柱的直径为4 cm ,内柱的直径可以适当选择,若其间充满电容率为ε各向同性的均匀电介质,该介质的击穿电场强度的大小为E 0= 200 kV ·cm -1.试求:(1) 该电容器可能承受的最高电压;(2) 此时单位长度电容器的电容;(3) 此时单位长度电容器贮存的能量.(自然对数的底e = 2.7183 ,1110 5.610F m r εεε--==⨯⋅)A BE 0E 0/3E 0/3。
216-其他资源-2011-2012学年第2学期大学物理期末考试试卷及其参考答案
处由静止释放,则该粒子到达外球面时的动能为: [
]
3Qq
(A) 4πε 0R . (B) 2πε 0R . (C) 8πε 0R . (D) 8πε 0R .
AB
-3q +q
Q R
2R
6.如图所示, 一球形导体,带有电荷 q,置于一任意形状的空腔导体
中.当用导线将两者连接后,则与未连接前相比系统静电场能量将
6 A 7 A 8 B 9 A 10 B 11
二、填空题(共 37 分)
1. n -1, c
1− (1/ n )2
c
或
n2 −1
n
2.
(
1
∆U −1
)r 2
=
(
R1 R2 ∆U R2 − R1 )r
2
R1 R2
∆U
,
(
1
−
1
)r
+Q 4πε 0 R2
R1 R2
3. 增大, 增大
4. µ0i
2 分;
沿轴线方向朝右
三、计算题(30 分) 1. 解:(1)无限通电流 I 长直导线的磁场 B = µ0 I
2πx
∫ ∫ ε = (rB v × B ) ⋅ dr = vrB µ0 I ⋅ dr = µ0 Iv ln 2
rA
rA 2πr
2π
3分
A端
2分
2. 解:由题给条件 ( b − a) << a 和 L >> b ,忽略边缘效应, 电场分布具有轴对称性,
[
]
q
(A) 减小. (B) 增大. (C) 不变. (D) 如何变化无法确定.
7. 一平行板电容器充电后与电源断开,然后将其一半体积中充满介电常量为ε 的各向同
2011-2012-2大学物理B1期末试卷
诚信应考 考出水平 考出风格浙江大学城市学院2011 — 2012 学年第二学期期末考试试卷《大学物理-I 》开课单位:信电分院; 考试形式:闭卷; 考试时间:2012年6月8日;所需时间:120分钟(注意事项:1、所有答案均需填写在答题卷上,做在试题卷上无效。
2、允许使用无存储功能的计算器。
3、可能用到的常数:m F .12010858-⨯=ε,s m .c 81003⨯=) …………………………………………………….以 下 为 答 题 卷…………………………………………………二.填空题(共10小题,每空2分,共38分)1)=t a ,=n a ,=a 。
2)=O V ; =D U ;=∞D W 。
3)=v ;=d 。
4)=I _____ _______。
5)机械能 ,角动量 。
6)=σ 。
7)=合A ;=ϕ 。
8)=νr 。
9)=ν ;=E 。
10)=ε ,=C 。
第1页共 7 页1、解:2、解:3、解:第2页共 7页2…………………………………………………….以 下 为 试 题 卷…………………………………………………一、选择题(共16小题,每小题2分,共32分)1、下列对物理量力矩M量纲表达正确的是(A )2-MLT(B )1-MLT (C )22-T ML (D )12-T ML2、下列说法中正确的是(A )运动的物体有惯性,静止的物体没有惯性; (B )物体不受外力作用时,必定静止; (C )物体作圆周运动时,合外力不可能是恒量;(D )牛顿运动定律只适用于低速、微观物体。
3、一颗人造卫星沿椭圆轨道绕地球旋转,若卫星在远地点和近地点的角动量与动能分别为远L 、近L 和远k E 、近k E ,则有(A) 远近L L >,远近k k E E >; (B) 远近L L >,远近=k k E E ; (C) 远近=L L ,远近k k E E >; (D) 远近=L L ,远近=k k E E 。
2011-2012大物B(上)试卷A及答案x
2011-2012第二学期大学物理B (上)试卷A考试时间2012年6月11日1.(本题10分)(0764)质量为m = 5.6 g 的子弹A ,以v 0 = 501 m/s 的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M =2 kg 的木块B 内,A 射入B 后,B 向前移动了S =50 cm 后而停止,求: (1) B 与水平面间的摩擦系数. (2) 木块对子弹所作的功W 1. (3) 子弹对木块所作的功W 2. (4) W 1与W 2的大小是否相等?为什么? 2.(本题12分)(0781)物体A 和B 叠放在水平桌面上,由跨过定滑轮的轻质细绳相互连接,如图所示.今用大小为F 的水平力拉A .设A 、B 和滑轮的质量都为m ,滑轮的半径为R ,对轴的转动惯量J =221mR .AB 之间、A 与桌面之间、滑轮与其轴之间的摩擦都可以忽略不计,绳与滑轮之间无相对的滑动且绳不可伸长.已知F =10 N ,m =8.0 kg ,R =0.050 m .求:(1) 滑轮的角加速度;(2) 物体A 与滑轮之间的绳中的张力; (3) 物体B 与滑轮之间的绳中的张力. 3.(本题10分)(3834)一物体质量为0.25 kg ,在弹性力作用下作简谐振动,弹簧的劲度系数k = 25 N ·m -1,如果起始振动时具有势能0.06 J 和动能0.02 J ,求 (1) 振幅;(2) 动能恰等于势能时的位移; (3) 经过平衡位置时物体的速度. 4.(本题12分)(3109) 设入射波的表达式为 )(2cos 1TtxA y +π=λ,在x = 0处发生反射,反射点为一固定端.设反射时无能量损失,求(1) 反射波的表达式; (2) 合成的驻波的表达式; (3) 波腹和波节的位置.5.(本题10分)(4070)容积为20.0 L(升)的瓶子以速率v =200 m ·s -1匀速运动,瓶子中充有质量为100g 的氦气.设瓶子突然停止,且气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能,瓶子与外界没有热量交换,求热平衡后氦气的温度、压强、内能及氦气分子的平均动能各增加多少?(摩尔气体常量R =8.31 J ·mol -1·K -1,玻尔兹曼常量k =1.38×10-23 J ·K -1) 6.(本题12分)(4110)如图所示,abcda 为1 mol 单原子分子理想气体的循环过程,求: (1) 气体循环一次,在吸热过程中从外界共吸收的热量;(2) 气体循环一次对外做的净功;(3) 证明 在abcd 四态, 气体的温度有T a T c =T b T d .7.(本题12分)(1191) 将一“无限长”带电细线弯成图示形状,设电荷均匀分布,电荷线密度为λ,四分之一圆弧AB 的半径为R ,试求圆心O 点的场强. 8.(本题12分)(1531)两个同心金属球壳,内球壳半径为R 1,外球壳半径为R 2,中间是空气,构成一个球形空气电容器.设内外球壳上分别带有电荷+Q 和-Q 求: (1) 电容器的电容; (2) 电容器储存的能量. 9.(本题10分)(0445)处于保守力场中的某一质点被限制在x 轴上运动,它的势能E P (x )是x 的函数,它的总机械能E 是一常数. 设t =0时,质点在坐标原点,求证这一质点从原点运动到坐标x 的时间是⎰-=xP mx E E x t 0))((2dp (×105 Pa)10-3 m 3)O B A ∞∞2011-2012第二学期大学物理B (上)试卷A 答案1.(本题10分)(0764)解:(1) 设A 射入B 内,A 与B 一起运动的初速率为0v ,则由动量守恒 00)(v v m M m += ① 0v =1.4 m/s根据动能定理 20)(21v M m s f +=⋅ ② g M m f )(+=μ ③①、②、③联立解出μ =0.196(2) 703212120201-=-=v v m m W J (3) 96.121202==v M W J(4) W 1、W 2大小不等,这是因为虽然木块与子弹之间的相互作用力等值反向,但两者的位移大小不等. 2.(本题12分)(0781)解:各物体受力情况如图. F -T =ma T '=ma (T T '-)R =β221mR a =R β由上述方程组解得:β =2F / (5mR )=10 rad ·s -2T =3F / 5=6.0 NT '=2F / 5=4.0 N 3.(本题10分)(3834)解:(1) 221kA E E E p K =+= 2/1]/)(2[k E E A p K +== 0.08 m(2)222121v m kx = )(sin 22222φωωω+=t A m x m)(sin 222φω+=t A x 2222)](cos 1[x A t A -=+-=φω 222A x =, 0566.02/±=±=A x m (3) 过平衡点时,x = 0,此时动能等于总能量221v m E E E p K =+= 8.0]/)(2[2/1±=+=m E E p K v m/s4.(本题12分)(3109)解:(1) 反射点是固定端,所以反射有相位突变π,且反射波振幅为A ,因此反aa T ’射波的表达式为 ])//(2cos[2π+-π=T t x A y λ (2) 驻波的表达式是 21y y y += )21/2cos()21/2cos(2π-ππ+π=T t x A λ (3) 波腹位置: π=π+πn x 21/2λ, λ)21(21-=n x , n = 1, 2, 3, 4,…波节位置: π+π=π+π2121/2n x λλn x 21= , n = 1, 2, 3, 4,…5.(本题10分)(4070) 解:定向运动动能221v Nm ,气体内能增量T ik N ∆21,i =3 .按能量守恒应有: 221v Nm =T ik N ∆21∴ A N T iR m /2∆=v (1) ()()===∆iR M iR m N T A //2mol 2v v 6.42 K (2) ()V T R M M p //mol ∆=∆=6.67×10-4 Pa . (3) ()T iR M M E ∆=∆21/mol =2.00×103 J . (4)T ik ∆=∆21ε=1.33×10-22 J . 6.(本题12分)(4110)解:(1) 过程ab 与bc 为吸热过程, 吸热总和为 Q 1=C V (T b -T a )+C p (T c -T b ) )(25)(23b b c c a a b b V p V p V p V p -+-==800 J(2) 循环过程对外所作总功为图中矩形面积 W = p b (V c -V b )-p d (V d -V a ) =100 J(3) T a =p a V a /R ,T c = p c V c /R , T b = p b V b /R ,T d = p d V d /R , T a T c = (p a V a p c V c )/R 2=(12×104)/R 2 T b T d = (p b V b p d V d )/R 2=(12×104)/R 2∴ T a T c =T b T d 7.(本题12分)(1191)解:在O 点建立坐标系如图所示. 半无限长直线A ∞在O 点产生的场强:()j i RE-π=014ελ半无限长直线B ∞在O 点产生的场强:()j i RE +-π=024ελ四分之一圆弧段在O 点产生的场强:()j i RE +π=034ελ由场强叠加原理,O 点合场强为: ()j i RE E E E+π=++=03214ελ8.(本题12分)(1531)解:(1) 已知内球壳上带正电荷Q ,则两球壳中间的场强大小为 )4/(20r Q E επ= 两球壳间电势差 ==⎰⋅21d 12R R r E U )11(4210R R Q -πε )4/()(21012R R R R Q επ-= 电容 )/(4/1221012R R R R U Q C -π==ε(2) 电场能量 21012228)(2R R R R Q C Q W επ-==9.(本题10分)(0445)证: 22)d d (2121t x m m E K ==v 2)d d (21)(t xm x E E P += m x E E t x P ))((2d d -=d t =mx E E xP ))((2d - t = 0时,x = 0 ∴ ⎰⎰-=xP tmx E E x t 0))((2d d ,t=⎰-xP mx E E x 0))((2dBA∞。
2011-2012-1-大学物理B2期终试卷讲解
诚信应考 考出水平 考出风格浙江大学城市学院2011 — 2012 学年第一学期期末考试试卷《大学物理B-II 》开课单位:计算分院; 考试形式:闭卷; 考试时间:2012年1月12日;所需时间:120分钟(注意事项:1、所有答案均需填写在答题卷上,做在试题卷上无效。
2、允许使用无存储功能的计算器。
3、可能用到的常数:s J .h ⋅⨯=-3410636,s m .c 81003⨯=,eV nm hc ⋅=1240,311019-⨯=.m e kg ,J .eV 1910611-⨯=,m H 70104-⨯π=μ,m F .12010858-⨯=ε)…………………………………………………….以 下 为 答 题 卷…………………………………………………第1页共 7 页1、解:2、解:3、解:第2页共7页…………………………………………………….以 下 为 试 题 卷…………………………………………………一、选择题(共20小题,每小题2分,共40分)1、下列有关稳恒磁场的安培环路定理:∑⎰μ=⋅ii LI l d B 0的叙述中正确的是D(A) 穿过闭合回路L 的电流的代数和为零,则回路上各点B也为零;(B) 若B的环流为零,即0=⋅⎰Ll d B ,则没有电流穿过闭合回路;(C) 等式左边的B,只有过闭合回路的电流产生,与闭合回路外的电流无关;(D) 此定律适用于一切稳恒磁场。
2、无限长均匀载流圆柱体半径为R ,沿径向磁感应强度分布应为图中的D3、均匀磁场B 垂直于以R 为半径的圆面,以该圆圆周为边线作两个曲面1S 和2S ,1S 和2S 构成闭合曲面(如图所示),则通过1S 、2S 的磁通量1Φ和2Φ分别为A(A )2212,R B R B ΦπΦπ=-=(B )2212,R B R B ΦπΦπ==-(C )212R B ΦΦπ==-(D )212R B ΦΦπ==4、如图所示,两导线中的电流A I I 521==,则对于三个积分回路1L ,2L 和3L ,磁场强度H的环流表达式中错误的是C(A) 51=⋅⎰L l d H (B) 52-=⋅⎰L l d H (C) 103=⋅⎰L l d H(D) 03=⋅⎰L l d H5、如图所示,导体棒在均匀磁场B中绕O O ',以角速度ω转动,则棒中两端点的电势差为B(A )()221a b B V V B A -ω=-;(B )()2221a b B V V B A -ω=-; (C )()221a b B V V B A -ω-=-; (D )()2221a b B V V B A -ω-=-。
2011—2012学年第二学期期末A卷答案
2011—2012学年第二学期 《大学物理(2-1)》期末考试A 卷答案一、选择题(共30分)1、B2、C3、A4、B5、A6、B7、A8、C9、B 10、B二、简单计算与问答题(共6小题,每小题5分)1、1、答: OA 区间:v > 0 , a < 0 2分 AB 区间:v = 0 , a = 0 1分 BC 区间:v > 0 , a > 0 1分 CD 区间:v > 0 , a = 0 1分2、答:(1) 系统动量不守恒.因为在轴O 处受到外力作用,合外力不为零. 1分动能不守恒.因为是完全非弹性碰撞(能量损失转化为形变势能和热运动能).1分 角动量守恒.因为合外力矩为零. 1分 (2) 由角动量守恒 m v 0R cos α = (M + m )R 2ω ∴ ()Rm M m +=αωcos 0v 2分3、答:经典的力学相对性原理是指对不同的惯性系,牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的. 2分 狭义相对论的相对性原理指出:在一切惯性系中,所有物理定律的形式都是相同的,即指出相对性原理不仅适用于力学现象,而且适用于一切物理现象。
也就是说,不仅对力学规律所有惯性系等价,而且对于一切物理规律,所有惯性系都是等价的. 3分4、答:根据()()2/3/22v m n p = 公式可知:当温度升高时,由于2v 增大,气体分子热运动比原来激烈, 因而分子对器壁的碰撞次数增加,而且每次作用于器壁的冲量也增加,故压强有增大的趋势. 3分 若同时增大容器的体积,则气体分子数密度n 变小,分子对器壁的碰撞次数就减小,故压强有减小的趋势.因而,在温度升高的同时,适当增大体积,就有可能保持压强不变. 2分5、解:旋转矢量如图所示. 图3分 由振动方程可得 π21=ω,π=∆31φ 1分667.0/=∆=∆ωφt s 1分x (m) ω ωπ/3π/3t = 0 t0.12 0.24 -0.12 -0.24 OAA6、答:(1) 见图,只有让 β =90°,才能使通过P 1和P 2的透射光的振动方向(2A)与原入射光振动方向(0A)互相垂直,即β = 90°. 2分(2) 据马吕斯定律,透射光强 I = (I 0cos 2α)cos 2(90°-α)= I 0 cos 2α sin 2α = I 0sin 2(2α)/4欲使I 为最大,则需使2α=90°,即α=45°. 3分三、计算题(共40)1、(本题10分)解:受力分析如图所示. 2分设重物的对地加速度为a ,向上.则绳的A 端对地有加速度a 向下,人相对于绳虽为匀速向上,但相对于地其加速度仍为a 向下. 根据牛顿第二定律可得:对人: Mg -T 2=Ma ① 2分 对重物: T 1-21Mg =21Ma ② 2分 根据转动定律,对滑轮有 (T 2-T 1)R =J β=MR 2β / 4 ③ 2分因绳与滑轮无相对滑动, a =βR ④ 1分 ①、②、③、④四式联立解得 a =2g / 7 1分2、(本题10分)解:(1) 1-2 多方过程 11112125)2()(RT T T C T T C E V V =-=-=∆ 11211221212121)(21RT RT RT V p V p W =-=-=11111132125RT RT RT W E Q =+=+=∆ 3分2-3 绝热膨胀过程 12123225)()(RT T T C T T C E V V -=-=-=∆12225RT E W =-=∆ Q 2 = 0 3分3-1 等温压缩过程 ΔE 3 = 0W 3 = -RT 1ln(V 3/V 1) = -RT 1ln(8V 1/V 1) = -2.08 RT 1Q 3 = W 3 = -2.08RT 1 3分 (2) η=1-|Q 3 |/ Q 1 =1-2.08RT 1/(3RT 1) = 30.7% 1分 3、(本题10分) 3、(本题10分)22解:这是一个向x 轴负方向传播的波. (1) 由波数 k = 2π / λ 得波长 λ = 2π / k = 1 m 1分 由 ω = 2πν 得频率 ν = ω / 2π = 2 Hz 1分 波速 u = νλ = 2 m/s 1分 (2) 波峰的位置,即y = A 的位置.由 1)24(cos =+πx t有 π=+πk x t 2)24( ( k = 0,±1,±2,…) 解上式,有 t k x 2-=.当 t = 4.2 s 时, )4.8(-=k x m . 2分 所谓离坐标原点最近,即| x |最小的波峰.在上式中取k = 8,可得 x = -0.4 的波峰离坐标原点最近. 2分 (3) 设该波峰由原点传播到x = -0.4 m 处所需的时间为∆t , 则∆t = | ∆x | /u = | ∆x | / (ν λ ) = 0.2 s 1分∴ 该波峰经过原点的时刻 t = 4 s 2分 4、(本题10分)解:(1) 由单缝衍射明纹公式可知()111231221sin λλϕ=+=k a (取k =1 ) 1分 ()222231221sin λλϕ=+=k a 1分f x /tg 11=ϕ , f x /tg 22=ϕ 由于 11tg sin ϕϕ≈ , 22tg sin ϕϕ≈所以 a f x /2311λ= 1分a f x /2322λ= 1分则两个第一级明纹之间距为a f x x x /2312λ∆=-=∆=0.27 cm 2分 (2) 由光栅衍射主极大的公式 1111sin λλϕ==k d2221sin λλϕ==k d 2分 且有f x /tg sin =≈ϕϕ所以d f x x x /12λ∆=-=∆=1.8 cm 2分。
