《大学物理B》试卷C参考答案
清华大学《大学物理》题库及答案___相对论(PDF)

一、选择题1.4351: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) (D)[ ]2.4352一火箭的固有长度为L ,相对于地面作匀速直线运动的速度为v 1,火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v 2的子弹。
在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是:(c 表示真空中光速)(A) (B) (C) (D)[ ]3.8015:有下列几种说法:(1) 所有惯性系对物理基本规律都是等价的;(2) 在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关;(3) 在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。
若问其中哪些说法是正确的,答案是(A) 只有(1)、(2)是正确的 (B) 只有(1)、(3)是正确的(C) 只有(2)、(3)是正确的 (D) 三种说法都是正确的 [ ]4.4164:在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的?(1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速(2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的(3) 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些(A) (1),(3),(4) (B) (1),(2),(4) (C) (1),(2),(3) (D) (2),(3),(4) [ ]5.4169在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s ,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s ,则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速)(A) (4/5) c (B) (3/5) c (C) (2/5) c (D) (1/5) c [ ]6.4356:一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行。
青岛科技大学08年大学物理A、B、C(上)试卷及答案

- 2 / d tR 2 ∞22007-2008学年 2学期大学物理 A (上)(Ⅰ卷)课程考试试题拟题学院(系):适 用 专 业: 数 理 学 院07 级 56 学时各专业拟题人: 校对人: 葛松华籍远明考试时间:2008-07-1(答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)一、选择题 (共 30 分)1. 一运动质点在某瞬时位于矢径 -() 的端点处, 其速度大小为(A )(C ) r - r .(B )d t . (D ) d t x , yd r.d t.2. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为常量), 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.r = at i + bt - j (其中 a 、b 为3.质点作半径为 R 的变速圆周运动时的加速度大小为( v 表示任一时刻质点的速率)(A )d v. (B )v .d tRd v v 2 ϒ d v 21/ 2v 4 (C )+ d t R. (D ) ' '≤ + ∞ . ƒ4. 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 30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来? (A ) 北偏东 30°. (B ) 南偏东 30°. (C ) 北偏西 30°. (D ) 西偏南 30°.5. 在两个质点组成的系统中,若质点之间只有万有引力作用,且此系统所受外力的矢量和为零,则此系统(A )动量一定守恒,机械能不一定守恒. (B )动量与机械能一定都不守恒. (C )动量不一定守恒,机械能一定守恒 (D) 动量与机械能一定都守恒.6. “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 ) 不违反热力学第一定律,但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.d - rd x 2 d t d t+ d y 2 2d(C)违反热力学第一定律,但不违反热力学第二定律.(D)违反热力学第一定律,也违反热力学第二定律.7.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们(A)温度相同、压强相同.(B)温度、压强都不相同.(C)温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强.(D)温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强.8.分子速率分布函数f (v) 的物理意义为:(A)具有速率v 的分子数占总分子数的百分比.(B)速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比.(C)具有速率v 的分子数.(D)速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数.9.在静电场中,下列说法哪一个是正确的?(A)带正电荷的导体,其电势一定是正值.(B)等势面上各点的场强一定相等.(C)场强为零处,电势也一定为零.(D)场强相等处,电势梯度矢量一定相等.10.C1和C2两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C2中插入一电介质板,则(A)C1极板上电荷增加,C2极板上电荷增加.(B)C1极板上电荷减少,C2极板上电荷增加.(C)C1极板上电荷增加,C2极板上电荷减少.(D)C1极板上电荷减少,C2极板上电荷减少.二、填空题(共22 分)1.质量m = 1kg 的物体,在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x 轴运动,其所受合力方向与运动方向相同,合力大小为F = 3 + 2x (N),那么,物体在开始运动的3 m 内,合力所做的功W = ;且x =3 m 时,其速率v = .2.有一质量为m=5 kg 的物体,在0 到10 秒内,受到如图所示的变力F 的作用.物体由静止开始沿x 轴正向运动,力的方向始终为x 轴的正方向.则10 秒末物体的速度大小为.F(N)C1C2飞4020t(s)O 5 10O d dl3.如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E,另一端与质量为m 的物体相连,O 点2x0B为弹簧原长处,A点为物体的平衡位置,x0为弹簧被m压缩的长度.如果在一外力作用下,物体由A 点沿斜面A向上缓慢移动了2x0距离而到达B点,则该外力所作αE功为.4.如图所示,一水平刚性轻杆,质量不计,杆长l=20 cm,其上穿有两个小球.初始时,两小球相对杆中心O对称放置,与O的距离d=5 cm,二者之间用细线拉紧.现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动,转速为ω0,再烧断细线让两球向杆的两端滑动.不考虑转轴的和空气的摩擦,当两球都滑至杆端时,杆的角速度为.5.一“无限长”均匀带电直线,电荷线密度为λ.在它的电场作用下,一质量为m,电荷为2q的质点以直线为轴线作匀速率圆周运动.该质点的速率v =.6.在边长为l 的等边三角形的三个顶点上分别放置着电量为q 的三个正的点电荷.若将另一正点电荷Q 从无限远移到等边三角形的中心,则外力所作的功为.7.一任意形状的带电导体,其电荷面密度分布为σ(x, y, z) ,则在导体表面外附近任意点处的电场强度大小E(x, y, z) = .三、计算题(本题12 分)质量为m 的小船在平静的水面上以速率v0航行.以小船关闭发动机为计时起点,设水的阻力和小船速率之间的关系是f =-kv (其中k 是常量),求:(1)发动机关闭后小船的速率与时间的关系式;(2)发动机关闭后小船通过的路程与时间的关系式;(3)如果v =12 m ⋅s -1, 处关闭发动机最合适?k / m = 0.25s -1.为了节省燃料,小船靠码头时在离码头多远Ox2四、计算题(本题 12 分)电风扇在开启电源后,经过t 1 时间达到了额定转速,此时相应的角速度为ω0 .当关闭电源后,经过t 2 时间电风扇停转.已知电风扇转子的转动惯量为 J ,并假定摩擦阻力矩 M f 和电机的电磁力矩 M r 均为常量,求:(1) 开启电源到达到额定转速过程中的角加速度 β1 ;(2) 关闭电源到电风扇停转过程中的角加速度 β2 ;(3) 摩擦阻力矩 M f ;(4) 电机的电磁力矩 M r五、计算题(本题 12 分)1mol 双原子分子理想气体,做如图所示的循环,其中ab 代表等体过程, bc 代表绝热过程, ca 代表等压过程.设 p 1 = 1.0 ⨯105 Pa , p = 3.0 ⨯105 Pa ,V = 1.0 ⨯10-3 m 3 ,V = 2.0 ⨯10-3 m 3 .求: (1) 一次循环中,系统从外界吸收的热量; (2) 一次循环中,系统向外界放出的热量; (3) 一次循环中,系统对外界做的功; (4) 循环的效率.六、计算题(本题 12 分)一球形电容器由两个同心金属球面组成,内、外球面半径分别为 R 1 和 R 2 ,其间充满相对电容率为ε r 的各向同性均匀电介质,设内、外球面分别带有等量异号电荷+ Q 和- Q , 求:(1) 电容器间的电场强度大小分布和两极板间的电势差; (2) 电容器的电容和电容器所贮存的能量;(3) 设电介质的击穿场强为 E b 、R 2 为定值.在电介质不被击穿的情况下,R 1 取多大时可使电容器贮存的能量最多?1 21 m v2007-2008 学年 2 学期大学物理A (上)(Ⅰ卷) 试题标准答案拟题学 院 (系 ):数理学(答案要注明各个要点的评分标准)一、选择题 (每小题 3 分,共 30 分)1.(D )2.(B )3.(D )4.(C )5.(A )6.(B )7.(C )8.(B )9.(D ) 10.(A )二、填空题(共 22 分)1. 18 J 6m/s( 4 分) 2.40 m/s(3 分) 3. 2mgx 0 sin α(3 分)4.ω (3 分)45.6. 4πε 0lο (x , y , z ) 7.ε 0(3 分)(3 分)(3 分)三、计算题(12 分)(1) 由牛顿第二定律得m dv= -kv dt分离变量并积分得(2 分)v dvtkv k ⎰ = ⎰ - dtv 0- k tln 0= - tm (2 分)v = v 0 e m(2 分)λq πε 0m3 3qQv0 t 0(2)由v =dx= v edt0 - k tm分离变量并积分得x t⎰ dx = ⎰ v 0e 0v m -k t mdt- k t(2 分)x = 0 (1 - e m )k(2 分)(3) (3)t → ∞.....x = v 0 mk将 v = 12m ⋅ s -1 , k /m = 0.25s -1x = 12= 48m0.25代入上式得(2 分)四、计算题(12 分)(1) 根据题意,电风扇在开启电源后到达额定转速过程中,作匀加速转动ω = β tβ =ω0(3 分)1 111(2)同理,关闭电源后到电风扇停转,做匀减速转动0 = ω0 + β2t 2β = -ω02t(3 分)2(3) 关闭电源后到电风扇停转,根据转动定律有- M f= J β = -J ω2 t(3 分)2(4) 开启电源后到达额定转速,根据转动定律有M r - M f = J β1M r = J β1 + M f= J ω ( 11+ 1 )t 2(3 分)五、计算题(12 分)ab 过程吸热,bc 过程Q = 0 ,ca 过程放热。
安徽大学期末试卷D__KNOWLEDGE_物理试卷下册_大学物理2006~2007_2试题_大学物理上周三B试卷及答案.doc

安徽大学2006—2007学年第 2 学期《大学物理》考试试卷(B 卷)(时间120分钟)一、选择题(每题3分,共30分)1. 一公路的水平弯道半径为R ,路面的外侧高出内侧,并与水平面夹角为θ.要使汽车通过该段路面时不引起侧向摩擦力,则汽车的速率为:[ ](A) Rg . (B)θtg Rg .(C)θθ2sin cos Rg . (D) θctg Rg2. 质量相等的两个物体甲和乙,并排静止在光滑水平面上(如图所示).现用一水平恒力F ϖ作用在物体甲上,同时给物体乙一个与F ϖ同方向的瞬时冲量量I ϖ,使两物体沿同一方向运动,则两物体再次达到并排的位置所经过的时间为:(A) I / F . (B) 2I / F .(C) 2 F/ I . (D) F/ I . [ ]3. 室温下,铜导线内自由电子数密度为328/105.8m n 个⨯=,导线中电流密度的大小26/102m A J ⨯=,则电子定向漂移速率为: [ ](A)s m /105.14-⨯. (B)s m /105.12-⨯.(C)s m /104.52⨯. (D)s m /101.15⨯.4. 一容器贮有某种理想气体,其分子平均自由程为0λ,若气体的热力学温度降到原来的一半,但体积不变,分子作用球半径不变,则此时平均自由程为: [ ](A) 02λ. (B) 0λ.(C)2/0λ. (D) 0λ/ 2.俯视图F I院/系 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------5. 根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的: [ ](A) 热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体. (B) 功可以全部变为热,但热不能全部变为功. (C) 气体能够自由膨胀,但不能自动收缩. (D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量,但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量.6. 某理想气体状态变化时,内能随体积的变化关系如图中AB 直线所示.A →B 表示的过程是:(A) 等压过程.(B) 等体过程. (C) 等温过程.(D) 绝热过程. [ ]7. 在边长为a 的正方体中心处放置一电荷为Q 的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为: (A)2012a Q επ. (B) 206a Qεπ. (C)203a Q επ. (D)20aQεπ. [ ] 8. 在空间有一非均匀电场,其电场线分布如图所示.在电场中作一半径为R 的闭合球面S ,已知通过球面上某一面元∆S 的电场强度通量为∆Φe ,则通过该球面其余部分的电场强度通量为: (A) - ∆Φe . (B)e SRΦ∆∆π24. (C)e SSR Φ∆∆∆-π24. (D)0. [ ]9. 在空气平行板电容器中,平行地插上一块各向同性均匀电介质板,如图所示.当电容器充电后,若忽略边缘效应,则电介质中的场强E ϖ与空气中的场强0E ϖ相比较,应有: [ ](A) E > E 0,两者方向相同.(B) E = E 0,两者方向相同. (C) E < E 0,两者方向相同.(D) E < E 0,两者方向相反.10. 两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,则: (A) 空心球电容值大. (B) 实心球电容值大.(C) 两球电容值相等. (D) 大小关系无法确定. [ ]E二、填空题(共30分)11. (本题3分)沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上,由于物体与墙之间有摩擦力,此时物体保持静止,并设其所受静摩擦力为f 0,若外力增至2F ,则此时物体所受静摩擦力为_____________. 12. (本题3分)某质点在力F ρ=(4+5x )i ρ(SI)的作用下沿x 轴作直线运动,在从x =0移动到x =10 m 的过程中,力F ρ所做的功为__________.13. (本题5分)劲度系数为k 的弹簧,上端固定,下端悬挂重物.当弹簧伸长x 0,重物在O 处达到平衡,现取重物在O 处时各种势能均为零,则当弹簧长度为原长时,系统的重力势能为____________;系统的弹性势能为________;系统的总势能为____________. (答案用k 和x 0表示) 14. (本题3分)对一定质量的理想气体进行等温压缩.若初始时每立方米体积内气体分子数为1.96×1024,则当压强升高到初始值的两倍时,每立方米体积内气体分子数应为_____________.15. (本题3分)在一个以匀速度u 运动的容器中,盛有分子质量为m 的某种单原子理想气体.若使容器突然停止运动,则气体状态达到平衡后,其温度的增量T ∆=_________________. 16. (本题3分)p ─V 图上的一点代表_______________________________________________________________; p ─V 图上任意一条曲线表示___________________________________________________________. 17. (本题3分)同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C V ,其原因是___________________________________________________________________________________. 18. (本题3分)气体经历如图所示的一个循环过程,在这个循环中,外界传给气体的净热量是___________.19. (本题4分)真空中,有一均匀带电细圆环,电荷线密度为λ,其圆心处的电场强度E 0= __________________,电势 U 0=__________________.(选无穷远处电势为零)23)三、计算题(共35分)20. (本题10分)如图所示,有两个长方形的物体A 和B 紧靠着静止放在光滑的水平桌面上,已知m A =2 kg ,m B =3 kg .现有一质量m =100 g 的子弹以速率v 0=800 m/s 水平射入长方体A ,经t = 0.01 s ,又射入长方体B ,最后停留在长方体B 内未射出.设子弹射入A 时所受的摩擦力为F= 3×103 N ,求:(1) 子弹在射入A 的过程中,B 受到A 的作用力的大小. (2) 当子弹留在B 中时,A 和B 的速度大小.21. (本题5分)一质量为m 的子弹,水平射入悬挂着的静止砂袋中,如图所示.砂袋质量为M ,悬线长为l .为使砂袋能在竖直平面内完成整个圆周运动,子弹至少应以多大的速度射入?22. (本题10分)为了使刚性双原子分子理想气体在等压膨胀过程中对外作功2 J,必须传给气体多少热量?23. (本题10分)在强度的大小为E,方向竖直向上的匀强电场中,有一半径为R的半球形光滑绝缘槽放在光滑水平面上(如图所示).槽的质量为M,一质量为m带有电荷+q的小球从槽的顶点A处由静止释放.如果忽略空气阻力且质点受到的重力大于其所受电场力,求:(1) 小球由顶点A滑至最低点B时相对地面的速度;(2) 小球通过B点时,槽相对地面的速度;(3) 小球通过B点后,能不能再上升到右端最高点C?24. (本题5分)假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R的导体球带电.(1) 当球上已带有电荷q时,再将一个电荷元d q从无限远处移到球上的过程中,外力作多少功?(2) 使球上电荷从零开始增加到Q的过程中,外力共作多少功?四、证明题(本题5分)25. (本题5分)电荷量Q均匀分布在半径为R的球体内,试证明:离球心r处(r<R)的电势为:3222) 3(41RrRQ-πε. (ε 0为真空电容率)2006-2007第二学期 大学物理 B 卷答案(54学时)一、选择题(共30分)1.B2.B3.A4.B5.C6.A7. C8. A9. C 10. C 二、填空题(共30分)11. f 0 3分 12. 290 J 3分13. 20kx 2分2021kx - 2分2021kx1分14. 3.92×1024 3分 15. m u 2 / 3k3分16. 系统的一个平衡态 1分 系统经历的一个准静态过程 2分17. 在等压升温过程中,气体要膨胀而对外作功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量.3分18. 90 J 3分19. 0 2分 λ / (2ε0) 2分三、计算题(共35分) 20 (本题10分)解:子弹射入A 未进入B 以前,A 、B 共同作加速运动.F =(m A +m B )a , a=F/(m A +m B )=600 m/s 2 2分B 受到A 的作用力 N =m B a =1.8×103N方向向右 2分A 在时间t 内作匀加速运动,t 秒末的速度v A =at .当子弹射入B 时,B 将加速而A 则以v A 的速度继续向右作匀速直线运动.v A =at =6 m/s 2分 取A 、B 和子弹组成的系统为研究对象,系统所受合外力为零,故系统的动 量守恒,子弹留在B 中后有 1分B B A A m m m m v v v )(0++= 2分m/s 220=+-=BAA B m m m m v v v 1分21 (本题5分)解:动量守恒 V M m m )(0+=v 1分越过最高点条件l M m g M m /)()(2v +=+ 1分机械能守恒22)(212)()(21v V M m L g M m M m +++=+ 2分 解上三式,可得 m gl M m /5)(0+=v 1分22 (本题5分)解:等压过程 W = p ΔV =(M /M mol )R ΔT 1分内能增量 iW T iR M M E mal 2121)/(==∆∆ 1分 双原子分子 5=i 1分 ∴721=+=+=∆W iW W E Q J 2分 23 (本题10分) 解:设小球滑到B 点时相对地的速度为v ,槽相对地的速度为V .小球从A →B 过程中球、槽组成的系统水平方向动量守恒,m v +MV =0 ① 2分 对该系统,由动能定理 mgR -EqR =21m v 2+21MV 2 ②3分 ①、②两式联立解出 ()()m M m qE mg MR +-=2v 2分方向水平向右.()()m M M qE mg mR M m V +--=-=2v 1分 方向水平向左. 1分 小球通过B 点后,可以到达C 点. 1分24 (本题5分) 解:(1) 令无限远处电势为零,则带电荷为q 的导体球,其电势为 RqU 04επ=将d q 从无限远处搬到球上过程中,外力作的功等于该电荷元在球上所具有的电 势能 q RqW A d 4d d 0επ== 3分(2) 带电球体的电荷从零增加到Q 的过程中,外力作功为⎰⎰==QR q q A A 004d d πεR Q 028επ=2分 四、 证明题(本题5分) 25.(本题5分) 解:由高斯定理当r <R 时,er R Q r r R Q E ϖϖ302330141343441πεπππε=⋅= 2分 当r >R 时,er Q E ϖϖ20241πε=1分以无穷远处为参考点,球内离球心r 处的电势为⎰⎰⎰∞∞⋅+⋅=⋅=RR rrP r E r E r E V ϖϖϖϖϖϖd d d 21322020302)3(41d 41d 41R r R Q r r Q r r R Q R Rr-=⋅+⋅=⎰⎰∞πεπεπε 2分。
大学海洋科学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷C卷 附答案

大学海洋科学专业《大学物理(下册)》期末考试试卷C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、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2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r的值为_______________________。
2、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
3、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,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
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、设描述微观粒子运动的波函数为,则表示_______________________;须满足的条件是_______________________;其归一化条件是_______________________。
6、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
7、将热量Q传给一定量的理想气体:(1)若气体的体积不变,则热量转化为_____________________________。
(2)若气体的温度不变,则热量转化为_____________________________。
(3)若气体的压强不变,则热量转化为_____________________________。
8、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
大学物理试题及答案

《大学物理》试题及答案一、填空题(每空1分,共22分)1.基本的自然力分为四种:即强力、、、。
2.有一只电容器,其电容C=50微法,当给它加上200V电压时,这个电容储存的能量是______焦耳。
3.一个人沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈,他的位移大小为,路程为.4.静电场的环路定理公式为:。
5.避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。
6.无限大平面附近任一点的电场强度E为7.电力线稀疏的地方,电场强度 .稠密的地方,电场强度 . 8.无限长均匀带电直导线,带电线密度+λ。
距离导线为d处的一点的电场强度为。
9.均匀带电细圆环在圆心处的场强为。
10.一质量为M=10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上,今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。
求其后它们的运动速度为________m/s。
11.一质量M=10Kg的物体,正在以速度v=10m/s运动,其具有的动能是_____________焦耳12.一细杆的质量为m=1Kg,其长度为3m,当它绕通过一端且垂直于细杆的转轴转动时,它的转动惯量为_____Kgm。
13.一电偶极子,带电量为q=2×10库仑,间距L=0。
5cm,则它的电距为________库仑米。
14.一个均匀带电球面,半径为10厘米,带电量为2×10库仑.在距球心6厘米处的电势为____________V.15.一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时,线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。
此时线圈所受的磁力矩最。
16.一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为,若保持导线中的电流强度不变,而将导线变成正方形,此时回路中心处的磁感应强度为,则= 。
17.半径为R的导线圆环中载有电流I,置于磁感应强度为B的均匀磁场中,若磁场方向与环面垂直,则圆环所受的合力为。
二、选择题(每题2分,共14分)1.电量为q的粒子在均匀磁场中运动,下列说法正确的是().(A)只要速度大小相同,所受的洛伦兹力就一定相同;(B)速度相同,带电量符号相反的两个粒子,它们受磁场力的方向相反,大小相等;(C)质量为,电量为的粒子受洛伦兹力作用,其动能和动量都不变;(D)洛伦兹力总与速度方向垂直,所以带电粒子的运动轨迹必定是圆。
2010-2011-2浙江大学城市学院大学物理B1期末试卷初稿

2010-2011-2浙江大学城市学院大学物理B1期末试卷初稿浙江大学城市学院2010 — 2011 学年第二学期期末考试试卷《大学物理B-I 》一、选择题(共16小题,每小题2分,共32分)1、下列对物理量加速度矢量a量纲表达正确的是C(A )dtdv (B )2s m (C )2LT (D )2LT2、质量为m 的质点沿x 轴方向运动,其运动学方程为tcos A x ,式中A 、 均为正的常量,t 为时间变量,则该质点所受的合外F 为D(A )x F 2(B )x m F 2(C )x m F(D )x m F 23、质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力作用,比例系数为k,k 为正值常量,则该下落物体的收尾速度(即物体最后作匀速运动时的速度)将是A(A)kmg(B) k g 2 (C) gk(D)gk4、质量为kg .m 50 的质点,在xoy 坐标平面内运动,其运动方程为:t x 5 , SI t.y 250 ,从s t 2 到s t 4 这段时间内,外力对质点做的功为B(A )J .51 (B) J 3 (C) J .54(D) J .515、有两个半径相同、质量相等的细圆环A 和B ,A 环质量均匀分布,B 环质量不是均匀分布,它们对通过环心且与环面垂直的轴的转动惯量分别记为AI 和BI ,则B (A )BAI I(B )BAI I(C )BAI I(D )无法确定6、花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为0I ,角速度为0,然后运动员将两臂收回,使转动惯量减少为031I ,这时运动员转动的角速度变为C(A )031 (B )031 (C )03(D )37、当实物粒子以kc v 10 k 的速度运动时,其质量m 与其静止质量0m 之比一定是A(A )211k (B )211k (C )211k(D )k8、两个完全相同的弹簧振子,不论它们各自的起始条件如何,它们的B(A )振幅相同 (B )频率相同 (C )位移相同 (D )初相相同9、弹簧振子的振幅增加1倍,则该振动 C(A) 周期增加1倍 (B) 总能量增加2倍 (C)最大速度增加1倍 (D) 最大速度不变 10、一列简谐横波以波速u 沿着x 轴负方向运动,已知mx 2 处媒质质点的振动表达式为 0t cos A y ,则波动表达式为D (A )20x u t cos A y (B )x u t cos A y 0(C )x u t cos A y 0(D )20x u t cos A y11、两相干平面波波源A 、B 的振幅皆为cm 2,相位差为 ,两波源相距cm 20,则在两波源连线的中垂线上任意点P ,两列波叠加后的振幅为A(A )0 (B )cm 2 (C )cm 4(D )cm .82212、在球形高斯面的球心处有一点电荷1q ,那么,要使通过高斯面的E通量发生变化应该D(A )使点电荷1q 偏离球心但仍在高斯面内 (B )将另一点电荷2q 放在高斯面外(C )使高斯面外2q 不断远离 (D )将2q 由高斯面外移入面内13、在带电量为Q 的点电荷A 的静电场中,将另一带电量为q 的点电荷B 从a 点移到b 点,a 、b 两点距点电荷A的距离分别为1r 和2r ,如图所示。
大学物理试题及参考答案
⼤学物理试题及参考答案《⼤学物理》试题及参考答案⼀、填空题(每空1分、共20分)1.某质点从静⽌出发沿半径为m R 1=的圆周运动,其⾓加速度随时间的变化规律是t t 6122-=β(SI) ,则该质点切向加速度的⼤⼩为。
2.真空中两根平⾏的⽆限长载流直导线,分别通有电流1I 和2I ,它们之间的距离为d ,则每根导线单位长度受的⼒为。
3.某电容器电容F C µ160=,当充电到100V 时,它储存的能量为____________焦⽿。
4.⼀个均匀带电球⾯,半径为10厘⽶,带电量为2×109-库仑。
在距球⼼6厘⽶处的场强为__________。
5.⼀平⾏板电容器充电后切断电源。
若使两极板间距离增加,则两极板间场强E __________,电容C__________。
(选填:增加、不变、减少)6.⼀质量为m ,电量为q 的带电粒⼦以速度v 与磁感应强度为B 的磁场成θ⾓进⼊时,其运动的轨迹为⼀条等距螺旋,其回旋半径R 为____________ ,周期T 为__________,螺距H 为__________。
7. 真空中⼀个边长为a 的正⽅体闭合⾯的中⼼,有⼀个带电量为Q 库仑的点电荷。
通过⽴⽅体每⼀个⾯的电通量为____________。
8.电⼒线稀疏的地⽅,电场强度。
稠密的地⽅,电场强度。
9. 均匀带电细圆环在圆⼼处的场强为。
10.⼀电偶极⼦,带电量为q=2×105-库仑,间距L =0.5cm ,则它的电距为________库仑⽶11.⼀空⼼圆柱体的内、外半径分别为1R ,2R ,质量为m (SI 单位).则其绕中⼼轴竖直轴的转动惯量为____________。
12.真空中的两个平⾏带电平板,板⾯⾯积均为S ,相距为d (S d ??),分别带电q + 及q -,则两板间相互作⽤⼒F 的⼤⼩为____________。
13.⼀个矩形载流线圈长为a 宽为b ,通有电流I ,处于匀强磁场B 中。
2020-2021学年东北电力大学《大学物理》试卷(参考答案及评分标准)
选择题•1.质量为0.5kg的质点,在xoy平面内运动,其运动方程为x=5t,y=0.5,从到这段时间内,外力对质点做的功为()•••••2.一列简谐波波长为8m,若同一波线上有两点相距2m,则此两点间相位差的绝对值是(D)•A.••••3.刚性双原子分子理想气体,其定体摩尔热容为(7R/2)•4.在平衡态下,摩尔质量为,温度为的理想气体分子的平均速率表达式为()•5.一物质系统从外界吸收一定的热量,则下列表述正确的是(A)•A. 系统的内能可能增加,也可能减少或保持不变•B. 系统的内能一定保持不变•C. 系统的内能一定减少•D. 系统的内能一定增加•6.如图所示,一质量为m的小球由一绳索系着,以角速度在无摩擦的水平面上,作半径为的圆周运动,如果在绳子的另一端作用一竖直向下的力F,使小球作半径为 的圆周运动,则小球新的角速度为()•7.已知一质点沿着半径为R的圆作圆周运动,运动方程为,则时,质点运动的切向加速度大小为()•8.已知粒子动量p,其德布罗意波波长=(h/p)•9.已知两个简谐振动的振动表达式分别为•=5cos()=5cos()•则合振动的初相为()•10.(1)对于观察者来说,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他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,它们在其他惯性系中是否同时发生?•(1)是•(2)否•11.已知质点作平面曲线运动,运动方程为x=8+3t,y=4-•求:()时刻的速度•()时刻的加速度•12.一蒸汽热机工作于1000K和500K的两热源之间,则此热机在理论上能达到的最高效率是多少?••13.一列火车的本征长度为400m,通过一条长度为1000m的长直线隧道,假如火车以速度0.8c穿行此隧道•求:(1)地面观察者看火车的长度•(2)若在地面上测量列车从前端进入隧道到尾端驶出隧道,则需要多长时间?•14.某平面余弦波在T/4的波形如图所示,已知波速u=40m/s,波的频率v=100Hz,此时a点振动方向向下。
昆明理工大学大一公共课大学物理试卷及答案 (14)
昆明理工大学20XX —20XX 学年第 2 学期 《大学物理A (上)》考试试卷(B 卷)(闭卷 时间120分钟)一 选择题(30分)1.1 mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为 (A)RT 23. (B)kT 23. (C)RT 25. (D)kT 25. [ ] (式中R 为普适气体常量,k 为玻尔兹曼常量)2. 一定量的理想气体,在体积不变的条件下,当温度升高时,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 增大,λ不变. (B) Z 不变,λ增大. (C) Z 和λ都增大. (D) Z 和λ都不变. [ ]3. 如图,一定量的理想气体,由平衡状态A 变到平衡状态B (p A= p B ),则无论经过的是什么过程,系统必然(A) 对外作正功. (B) 内能增加.(C) 从外界吸热. (D) 向外界放热.[ ]4. 一质点作简谐振动,已知振动周期为T ,则其振动动能变化的周期是 (A) T /4. (B) 2/T . (C) T . (D) 2 T . (E) 4T . [ ]5. 一平面简谐波的表达式为 )/(2cos λνx t A y -π=.在t = 1 /ν 时刻,x 1 = 3λ /4与x 2 =λ /4二点处质元速度之比是(A) -1. (B)31. (C) 1. (D) 3 [ ] 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 . (B) 2n 2 e -λ / 2 .题 号 一 二 三(20) 三(21) 三(22) 三(23) 三(24) 三(25) 总分 得 分阅卷人6.n 2n 1n 3e①②OA B院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------(C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2).[ ] 7. 在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是 (A) 使屏靠近双缝.(B) 使两缝的间距变小. (C) 把两个缝的宽度稍微调窄.(D) 改用波长较小的单色光源. [ ] 8. 如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为ϕ=30°的方位上.所用单色光波长为λ=500 nm ,则单缝宽度为(A) 2.5×10-5 m . (B) 1.0×10-5 m .(C) 1.0×10-6 m . (D) 2.5×10-7 . [ ] 9. 对某一定波长的垂直入射光,衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该(A) 换一个光栅常数较小的光栅. (B) 换一个光栅常数较大的光栅. (C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动. (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动. [ ]10. 在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹.若在两缝后放一个偏振片,则(A) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强. (B) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱. (C) 干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱.(D) 无干涉条纹. [ ] 二 填空题(30分)11.如图所示,一定量的理想气体经历a →b →c 过程,在此过程中气体从外界吸收热量Q ,系统内能变化∆E ,请在以下空格内填上>0或<0或=0:Q _____________,∆E ___________.12. 在两个相同的弹簧下各悬一物体,两物体的质量比为4∶1,则二者作简谐振动的周期之比为_______________________.13. 两个同方向同频率的简谐振动 )31cos(10321π+⨯=-t x ω , )61cos(10422π-⨯=-t x ω (SI)11V它们的合振幅是________________.14. 一平面简谐波沿x 轴正方向传播.已知x = 0处的振动方程为 )cos(0φω+=t y ,波速为u .坐标为x 1和x 2的两点的振动初相位分别记为φ 1和φ 2,则相位差φ 1-φ 2 =_________________.15. 一平面简谐机械波在媒质中传播时,若一媒质质元在t 时刻的总机械能是10 J ,则在)(T t +(T 为波的周期)时刻该媒质质元的振动动能是___________.16. 两相干波源S 1和S 2的振动方程分别是t A y ωcos 1=和)21cos(2π+=t A y ω.S 1距P 点3个波长,S 2距P 点21/4个波长.两波在P 点引起的两个振动的相位差是____________.17. 设入射波的表达式为 ])/(2cos[1π++π=λνx t A y ,波在x = 0处发生反射,反射点为一固定端,则入射波和反射波合成的驻波的波腹位置所在处的坐标为______________________________________.18. 自然光以布儒斯特角i 0从第一种介质(折射率为n 1)入射到第二种介质(折射率为n 2)内,则tg i 0=______________. 19.光子波长为λ,则其能量=____________;动量的大小 =_____________;质量=_________________ . 三 计算题20. 将1 mol 理想气体等压加热,使其温度升高72 K ,传给它的热量等于1.60×103 J ,求: (1) 气体所作的功W ; (2) 气体内能的增量E ∆; (3) 比热容比γ.(普适气体常量11K mol J 31.8--⋅⋅=R )21. 一卡诺热机(可逆的),当高温热源的温度为 127℃、低温热源温度为27℃时,其每次循环对外作净功8000 J .今维持低温热源的温度不变,提高高温热源温度,使其每次循环对外作净功 10000 J .若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间,试求: (1) 第二个循环的热机效率;(2) 第二个循环的高温热源的温度.22. 两个物体作同方向、同频率、同振幅的简谐振动.在振动过程中,每当第一个物体经过位移为2/A 的位置向平衡位置运动时,第二个物体也经过此位置,但向远离平衡位置的方向运动.试利用旋转矢量法求它们的相位差.23. 用波长为500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上.在观察反射光的干涉现象中,距劈形膜棱边l = 1.56 cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心.(1) 求此空气劈形膜的劈尖角 ;(2) 改用600 nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹,A 处是明条纹还是暗条纹?(3) 在第(2)问的情形从棱边到A 处的范围内共有几条明纹?几条暗纹?24. 能量为15 eV 的光子,被处于基态的氢原子吸收,使氢原子电离发射一个光电子,求此光电子的德布罗意波长.(电子的质量m e =9.11×10-31 kg ,普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,1 eV =1.60×10-19 J)四 错误改正题25. 在A 、B 、C 三个容器中,装有不同温度的同种理想气体,设其分子数密度之比n A ∶n B∶n C=1∶2∶4,方均根速率之比()()()2/122/122/12::CB A v v v =1∶2∶4.则其算术平均速率之比为C B A v v v ::=1∶4∶16,压强之比为p A ∶p B ∶p C =1∶4∶16. 以上关于算术平均速率之比值与压强之比值是否正确?如有错误请改正.答案: CABBAABCBB11. >0 2分 >0 2分 12. 2∶1 3分 13. 5×10-2 m 3分 14.u x x /)(12-ω (x 1和x 2写反了扣1分)3分15. 5 J 3分 16. 0 3分 17. λ21)21(-=k x ,k = 1,2,3,… 3分 18. n 2 / n 1 3分 19. λ/hc 1分 λ/h 2分 )/(λc h 2分 20. 解:(1) 598===∆∆T R V p W J 2分 (2)31000.1⨯=-=∆W Q EJ 1分(3) 11K mol J 2.22--⋅⋅==∆TQC p 11K mol J 9.13--⋅⋅=-=R C C p V6.1==Vp C C γ 2分 21. 解:(1)1211211T T T Q Q Q Q W -=-==η 2111T T T WQ -= 且 1212T TQ Q =∴ Q 2 = T 2 Q 1 /T 1 即 212122112T T T W T T T T T Q -=⋅-==24000 J 4分 由于第二循环吸热 221Q W Q W Q +'='+'=' ( ∵ 22Q Q =') 3分=''='1/Q W η29.4% 1分(2) ='-='η121T T 425 K 2分解:依题意画出旋转矢量图. 3分 由图可知两简谐振动的位相差为π21. 2分23. 解:(1) 棱边处是第一条暗纹中心,在膜厚度为e 2=21λ处是第二条暗纹中心,依此可知第四条暗纹中心处,即A 处膜厚度 e 4=λ23 ∴()l l e 2/3/4λθ===4.8×10-5 rad 5分(2) 由上问可知A 处膜厚为 e 4=3×500 / 2 nm =750 nm对于λ'=600 nm 的光,连同附加光程差,在A 处两反射光的光程差为λ'+2124e ,它与波长λ'之比为0.321/24=+'λe .所以A 处是明纹 3分 (3) 棱边处仍是暗纹,A 处是第三条明纹,所以共有三条明纹,三条暗 纹. 2分 24. 解:远离核的光电子动能为 4.16.1315212=-==v e K m E eV 则 ==eKm E 2v 7.0×105 m/s 2分 光电子的德布罗意波长为 ===ve m h p h λ 1.04×10-9 m =10.4 Å 3分25. 答:以上两个比值的结果是错误的,改正如下: 对于不同温度的同种理想气体,有C B A v v v ::=()()()2/122/122/12::CB A v v v=1 : 2 : 4 2分根据理想气体压强公式231v nm p =可得 A p :B p :C p =()()()222::C C B B A A n n n v v v =1:8:64 3分22.O 2/AA x ω ωA。
大学物理C-02力学基本定律2参考答案 (1)
3.长 l 0.40m 、质量 M 1.00kg 的匀质木棒,可绕水平轴 O 在竖直平面内转动,开始时棒自然竖 直悬垂,现有质量 m 8 g 的子弹以 v 200m / s 的速率从 A 点射入棒中,A 点与 O 点 的距离为 解: (1)应用角动量守恒定律
3 l ,如图所示。求: (1)棒开始运动时的角速度; (2)棒的最大偏转角。 4
(2)应用机械能守恒定律
A
l l 1 1 3 3l 3l [ Ml 2 m ( l )] 2 Mg mg Mg cos mg cos 2 3 4 2 4 2 4 2 9 M m 8 l 0.079 得 cos 1 3 2 M 3m g
4.一根放在水平光滑桌面上的匀质棒,可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动.棒的质量为m = 1.5kg,长度为l = 1.0 m,对轴的转动惯量为J =ml2/3 .初始时棒静止.今有一 水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端,并留在棒中,如图所示.子弹的质量 为m′= 0.020kg,速率为v =400 m·s-1.试问: (1)棒开始和子弹一起转动时角速度ω有多大?
8. 粒子在加速器中被加速,当加速到其质量为静止质量的 5 倍时,其动能为静止能量的__4__倍。 二、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,绳的两端分别悬有质量为m1 和m2 的物体(m1 <m2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的 张力[ C ] (A) 处处相等. (B) 左边大于右边. (C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. 2.将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m的重物,飞轮的角加速度
2
O 60
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1
《 大学物理B》期末试卷(C)参考答案
一、 填空题
1、jtiˆ50ˆ5 92xy; 2、m2 0;
3、为零 抛物线 ;4、J/mol1074.33 mol/J1023.63;
5、增大 减小。
二、判断题
1、× ; 2、√;3、×;4、√;5、√。
三、选择题 1、D; 2、C;3、D;4、C; 5、B。 四、简答题 1、答: 通过M点时,它的速率在减小。 因在M点0dtdat与速度方向相反。 通过N点时,它的速率在增加。 因在N点0dtdat与速度方向相同。故 通过M点时,它的速率在减小,N点时,它的速率在增加。 2、答:条形面积为NdN,表示平衡状态下气体分子速率在d区间内的分子数占总分子数的百分数。 P最概然速率物理意义:把整个速率范围分成许多相等的小区间,则在P所在的区间内的分子数占总分子数的百分比最大。 因MRTP2,则对于同种气体,321PPP,则321TTT。 3、答:
因通电圆线圈中心的磁感应强度大小为rI20,则载流ba圆弧在
O
点的磁感应强度大小为rI80。根据一段载流导线在空间激发磁
场公式可知,载流ab线段在圆心O点的磁感应强度大小为rI20。
五、计算题
1、解:
(1) 牛顿第二定律 RmRGmM3322
卫星动能为 RGmMmEK6212 (4%)
M
S
N
)(f
1
T
2
T
3
T
2
(2)引力势能为 RGmMEP3
(3)卫星的总机械能为 RGmMEEEPK6 (3%)
2、解:
11TT 22
TT
amTgm111
amgmT222
2
321
2
1
RmRTRT
Ra
(6%)
由上面几个式子联立解得
2
3
21
21
m
mmgmma
(5%)
3、证:由电势叠加原理得
21
RrR
V)(900440201
Rqr
q
2
Rr
V)(450440201
rqr
q
(6%)
由drdE可得
21
RrR
V/m)(22504201rqE
2
Rr
V/m)(90042021rqqE
(6%)
4、解:
(1) )K(390111mRVMPT
)K(39012TT
)atm(342112VVPP
)atm(652.03223VVPP
)K(317333mRVMPT
(9%)
(2) )J(1090.123TRiMmE
)J(1090.13A
(4%)
(3)过程曲线如图。(3%)
5、解 :
安培环路定理 内IldBL0
1
m
2
m
3
m
atm/P
L/V
0.2
5.1
0.1
5.0
0
102030405060
1
2
3
3
导体内 212212202RrRRIπrB
r
RrRRπIB212212202
(6%)
导体外 0B (2%)
6、解:
(1) (5%)
(2)铜片宽度b对Uaa’无影响,这是因为
和b有关,而在电流一定的情况下,漂移速度
又和b成反比的缘故. (3%)
)V(1023.25nqdIBU
aa
bBEBUH
nqbdI/