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物理练习15

物理练习15
物理练习15

物理练习(15)

一、填空题

1、额定电压为6V的用电器与4?的电阻串联后,接入电源,它正常工作,此时电路电流为0.5A,则用电器的电阻为________?,电源电压为_________V。

2、要组成如图7所示的电路,用来测定一待测电阻R的阻值(估计阻值范围在30~50Ω之间),给你下

列器材:电流表一个(量程0~0.6A、0~3A),电压表一个(量程0~3V、0~15V),干电池一节,蓄电池组

一个(12V),滑动变阻器R O和开关S各一个,导线若干。组成电路时,电源应选,电压表量程

应选,电流表量程应选。实验过程中,要增加R两端的电压,R O

的滑片应向移动。(填“左”或“右”)

3、如图3所示,只闭合开关S1,灯L1L2都发光;再闭合开关S2,两灯均不烧坏,

则灯不亮,通过灯的电流变大。(选填“L1”或“L2”)

4、R

=R2=R3。开关S1、S2的状态如右图所示,此时电路中的R2、R3是联

的;要使R1、R2串联在电路中,则开关S1、S2的状态是;前后

两种情况相比,电压表示数,电流表示数(此两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。

5、引入“总电阻”概念时运用的科学方法是法。阻值为10欧和40欧的两个电阻并联在电路中,

其总电阻为欧.

6、家用电能表上标有“220V 10(20)A”的字样,则此电能表的标定电流是 A;正常工作时用电器总功率不能超过 KW。

7、小丽家电视机状态功率为8W,若每天待机20h,一个月按30天计算,则她家每月因电视机待机浪费的电能为____KW?h= ___J;若电费按0.5元/KW?h计算,则由于电视机待机所应支付的电费应为____元;为了节约能源,说出你的节电办法_.(写出一种即可)

8、甲灯标有“220V 60W”,乙灯标有“220V 100W”字样,如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是灯,如果将两灯串联在220V的电源上,使用相同时间,甲、乙两灯消耗的电能之比是。

9、一台“220V120W”的新型液晶电视机,正常工作2h消耗的电能为。不看电视时及时切断电源,减少待机时间可以达到的目的。

10、把标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“12V 3W”的灯泡L2串联接在电压为6V的电源两端,通过它们的电流为________A,它们消耗的功率之比为__________;若将它们并联接在该电源上,消耗的总功率为__________W。

11、.小明家其它用电器关闭,只有电视机工作2min时,他家标有3000r/(kW·h)的电能表铝制圆盘转了20r,则电视机实际功率是__________W。

二、选择题

12、下列用电器正常工作电流小于0.5A的是()

A 家用洗衣机。

B 节能灯。

C 家用电饭锅。

D 电热水壶。

13、如图所示,是用滑动变阻器调节灯泡亮度的几种方案,你认为可能达到目的的方案是:

14、家用电能表的盘面上,标有3000r/(kW·h)的字样,当接入一个用电器工作时,1min内电能表的转盘转了15转,则该电器消耗的实际功率是()A.5W B.500W C.300W D.3kW

15、旧白炽灯在工作时,容易在灯丝最细处熔断,这是因为与相同长度的灯丝较粗处相比,灯丝最细处()

A.电阻最大B.电流最大C.电阻最小 D.电压最小

16、小张同学在家发现客厅白炽灯的发光比房间白炽灯的发光亮,对这种现象判断正确的是()

A.客厅白炽灯灯丝的电流大B.客厅白炽灯灯丝的电阻大

C.客厅白炽灯两端的电压大D.以上判断都有可能

17、如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S由断开到闭合,下列表述中正确的是()

A.电路总电阻变大

B.电路总功率变小

C.电压表示数变小

D.电流表示数变大

18、如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右移动时( )

A.电流表示数变大B.电压表示数变小C.小灯泡亮度不变D.电压表示数不变

19、关于“8V 4W”的灯L1和“4V 2W”的灯L2,下列说法中错误的是()

A.L1的电阻大于L2的电阻B.两灯均正常工作时,L1较亮

C.两灯串联在12V电源两端时都能正常发光D.两灯并联时,两端最大可加8V电压

20、要使标有“6V 3W”的灯泡能接在12伏的电源上正常发光,应选用下列哪种规格的滑动变阻器与它串联( ) A.“10欧1安” B.“15欧1安” C.“10欧0.3安” D.“15欧0.3安”

21、关于用电器的额定功率,下列说法中正确的是( )

A.用电器消耗电能越多,额定功率越大

B.用电器中的电流越小,额定功率越小

C.用电器上的电压减小时,额定功率不变

D.用电器因停电不工作时,额定功率为零

22、在图5所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,小灯正常发光,电路正常工作。一段

时间后,小灯L突然变亮,然后就熄灭了,此时电流表的示数为零,电压表有示数。若电路故障发

生在电阻R、灯L上,则电路的故障情况是

A.只有电阻R断路B.只有灯L断路

C.先电阻R断路后灯L断路D.先电阻R短路后灯L断路

23、如图4所示是电阻甲和乙的U-I图象,下列说法正确的是

A.甲的电阻值保持10Ω不变

B.乙的电阻值保持20Ω不变

C.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总电流为0.3A

D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,甲的功率为0.6W

三、实验,探究题

24、在“探究电流跟电阻关系”的实验中,小刚设计的实验电路图如图所示:

(1)小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原

因分别是、。

(2)当开关S闭合后,电压表的读数是2V,电流表的读数是0.4A.现将阻值为10Ω的电阻R换成阻

值为20Ω的电阻接入电路来研究,则下一步应进行的操作是。

(3)该实验中,某同学测得的一组数据如下表,分析此实验数据可得出的结论是。

(4)小刚在实验中想把电压表的示数降到1V,但无论怎样调节都无法达到要求,其原因是。

(5)若本实验中滑动变阻器的规格是“1A,40Ω”,电源电压6V保持不变,下面还有30Ω;25Ω;

20Ω;15Ω四个电阻可用供选择,为了能使实验顺利进行,该选择的电阻是Ω,Ω。

25.在测2.5V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,刘星连接了如图甲所示的电路。

其中电源电压为6V。

(1)请用笔画线将甲图中的电路连接完整;

(2)在连接电路时,有甲“10Ω1A”和乙“20Ω1A”两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器________连入电路,才能保证实验的顺利进行;

(3)在连接电路时,开关应_________(选填“断开”或“闭合”),滑片应移到_______(选填“A”或“B”)处,闭合上开关之后,小明发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连接无误,各元件完好,那么可能的原因是_________ ,

第32题图

为了能使小灯泡发光,下一步应进行的操作是_________;

(4)刘星调节滑片P 的位置,使电压表的示数为2.5V ,这时电流表的示数如图乙所示,为__________A ,则该灯泡的额定功率是___________W 。

四、计算题

26、如图所示,电源电压为3V ,R 2=10Ω。开关闭合时,通过R 1的电流为0.2A 。求:

(1)R 1的电阻;(2)通过R 2的电流;(3)电路的总功率。

27右图是某品牌家用电饭锅的工作原理图,已知R 2 的阻值为44Ω;单独闭合开关S 1时,电

饭锅处于保温状态,此时的保温功率为40W 。求:

(1)R 1阻值是多少?

(2)同时闭合开关S 1、S 2,电饭锅工作1min 消耗多少电能?

28.如图是家用电饭锅的简化电路图,S 1是手动开关,电饭锅接通电源,闭合S 1电饭锅开始加热,温度

达到103℃时自动断开.S 2是自动开关,当温度超过80℃时自动断开,温度低于70℃时自动闭合.R 1

是工作电阻,阻值为88Ω.试求:

(1)电饭锅加热过程中消耗的电功率为多大?

(2)若保温过程中R 1消耗的功率为22W ,求R 2的值.

29、如图所示的电路,电源电压不变.闭合开关S ,当滑片P 置于变阻器的中点时,电流表的示数为3A ;当滑片P 置于变阻器的b 端时,电流表的示数变化了1A ,在4s 内定值电阻R 1产生的热量为160J .

求(1)当滑片P 置于变阻器的b 端时,R 1消耗的电功率为多少?

(2)R 1的阻值是多少?

(3)电源电压是多少?

(提高题)

1.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R 是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5Ω,电路各部分均接触良好.物体M 只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P 移动,电压表示数可反映物体M 移动的距离.开始测量前,将金属滑片P 置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为1.5V 和0.2A .由此可知( )

A .电阻丝的总电阻为7.5Ω

B .当电压表示数为2V 时,物体M 向左移动了5cm

C .当电压表示数为1V 时,物体M 向左移动了5m

D .若开始测量前,将金属滑片P 置于电阻丝某端点,可测量的最大距离

30cm

2.小明同学在一次实验中将定值电阻R 两端的电压从3V 增加到5V ,他观察到和R 串联的电流表的示数变化了0.1A 。下面的说法中正确的是

A .电阻R 的阻值为20W

B .电阻R 的阻值从30W 变为50W

C .电阻R 消耗的电功率减少了0.8W

D .电阻R 消耗的电功率从0.45W 变为1.25W

3. 如图所示,设电源电压保持不变,R 0=10Ω。当闭合开关S ,滑动变阻器的滑片P 在中点c 时,

电流表的示数为0.3A ,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2A .则电源电压U 与滑动

变阻器的最大阻值R 分别为:

A .U = 3V ,R = 5Ω;

B .U = 6V ,R=20Ω;

.U = 6V ,R = 10Ω; D .U = 3V ,R = 15Ω。

4.某同学做电学实验时,电路如下图示。已知他所用电流表的量程为

0~0.6A ,电压表的量程为0~3V ,电源电压为6V 保持不变,滑动变

阻器的最大阻值为50Ω,定值电阻 R 0为10Ω,开关S 闭合后,在实验操作无误的情况下,正确的说

) 0.6A B .滑动变阻器消耗的最大功率为0.9W

C .电压表的最小示数为1V

D .电阻R 0消耗的最大功率为1.8W

5.在图所示的电路中,当开关S 断开,甲、乙两表为电流表时,示数之 比为I 甲∶I 乙=2:3,当开

关S 闭合,甲、乙两表为电压表时,则两表的示数之比U 甲:U 乙 为 ( )

A .2:1

B .3:1

C .1∶3

D .3:2

6. 两个电阻R 1>R 2,分别用P 1和P 2表示它们的电功率,下列说法中正确的是 ( )

A .当电阻丝R 1和R 2串联接入电路中时,电功率P 1

B .当电阻丝R 1和R 2并联接入电路中时,电功率P 1 >P 2

C .电功率P 1 一定大于P 2

D .电功率P 1 可能小于P 2也可能大于P 2

7. 研究表明,有些金属电阻的阻值会随温度的变化而变化,物理学中利用这类金属的特性可以制成金属电阻温度计,它可以用来测量很高的温度,其原理如图所示。图中电流表量程为0~15mA (不计其电阻),电源的电压恒为3V ,R ′为滑动变阻器,金属电阻作为温度计的测温探头,在t ≥0℃时其阻值R t 随温度t 的变化关系为R t =100+0.5t (单位为Ω)。

(1)若要把R t 放入温度为0℃处进行测量,使电流表恰好达到满量程电流15mA ,则这时滑动变阻器R ′接入电路的阻值为多大?

(2)保持(1)中滑动变阻器R ′接入电路的阻值不变,当把测温探头R t 放到

某待测温度处,电流表的示数恰为10mA ,则此时R t 的阻值为多大?对应的温度

为多高?

(3)保持(1)中滑动变阻器R ′接入电路的阻值不变,当被测温度为600℃

时,电路消耗的电功率为多大?

(4)若把电流表的电流刻度盘换为对应的温度刻度盘,则温度刻度的特点是

什么?

8.如图8—20所示电路.电源电压保持不变,灯L 的电阻不变,当开关S 1断开、S2闭合时,电压表V 1的示数为U 1,电流表示数为I1;当两个开关都断开时,电压表V 2的示数为U 2,电阻R1的功率P 1=2瓦;当只闭合S 1时,

灯泡

L

正常发光,电流表的示数为I 3,已知U 1:U 2=5:4,

I 1:I 3=2:3,求灯L 的额定功率P L .

大学物理课后练习十五

大学物理课后练习十五 班级: 学号: 姓名: 一、选择题: 1、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。 ( ) 2、在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1S 2的距离相等,则观察屏上中央明纹位于图中O 处,现将光源S 向下移动到图中S '位置,则: (A)中央明纹向下移动,且条纹间距不变; (B)中央明纹向上移动,且条纹间距增大; (C)中央明纹向下移动,且条纹间距增大; (D)中央明纹向上移动,且条纹间距不变。 ( ) 3、在双缝干涉实验中,双缝间距为2mm ,双缝与屏的间距为300cm ,入射光的波长为600nm ,在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为(9 1nm 10m -=)。 (A )4.5mm ; (B )0.9mm ; (C )3.1mm ; (D )1.2mm 。 ( ) 4、在折射率为n 1.68'=的平板玻璃表面涂一层折射率为n=1.38的MgF 2透明薄膜,可以减 少玻璃表面的反射光。若用波长500nm λ=(91nm 10m -=)的单色光垂直入射,为了尽量减少反射,则MgF 2薄膜的最小厚度应是: (A )90.6nm ; (B)78.1nm ; (C)181.2nm ; (D)156.3nm 。 ( ) 5、用单色光垂直照射在观察牛顿环装置上,设其平凸透镜可以在垂直方向上移动,在透镜离开平玻璃过程中,可以观察到这些环状干涉条纹将: (A )向右平移; (B )向中心收缩; (C )向外扩张; (D )静止不动; (E )向左平移。 ( ) 二、填空题: 1、在双缝干涉实验中,所用单色光波长562.5nm λ=,双缝与观察屏的距离D=1.2m ,若测得屏上相邻明条纹间距Δx=1.5mm ,则双缝的间距d = mm 。

大学物理(下)期末考试试卷

大学物理(下)期末考试试卷 一、 选择题:(每题3分,共30分) 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E 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) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2.一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3.横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4.如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5. 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上,在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ,则入射光波长约为 (A )100000A (B )40000A (C )50000A (D )60000 A 6.若星光的波长按55000A 计算,孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1

大学物理学下册第15章

第15章 量子物理 一 选择题 15-1 下列物体中属于绝对黑体的是[ ] (A) 不辐射可见光的物体 (B) 不辐射任何光线的物体 (C) 不能反射可见光的物体 (D) 不能反射任何光线的物体 解:选(D)。绝对黑体能够100%吸收任何入射光线,因而不能反射任何光线。 15-2 用频率为υ的单色光照射某种金属时,逸出光电子的最大动能为k E ;若改用频率为2υ的单色光照射此金属,则逸出光电子的最大初动能为[ ] (A) k 2E (B) k 2h E υ- (C) k h E υ- (D) k h E υ+ 解:选(D)。由k E h W υ=-,'2k E h W υ=-,得逸出光电子的最大初动能 'k ()k E hv hv W hv E =+-=+。 15-3 某金属产生光电效应的红限波长为0λ,今以波长为λ(0λλ<)的单色光照射该金属,金属释放出的电子(质量为e m )的动量大小为[ ] (A) /h λ (B) 0/h λ (C) (D) 解:选(C)。由2e m 012 hv m v hv =+,2e m 012hc hc m v λλ= +,得m v = , 因此e m p m v == 。 15-4 根据玻尔氢原子理论,氢原子中的电子在第一和第三轨道上运动速率之比13/v v 是[ ] (A) 1/3 (B) 1/9 (C) 3 (D) 9

解:选(C)。由213.6n E n =-,n 分别代入1和3,得22 1122331329112mv E E mv ===,因 此 1 3 3v v =。 15-5 将处于第一激发态的氢原子电离,需要的最小能量为[ ] (A) 13.6eV (B) 3.4eV (C) 1.5eV (D) 0eV 解:选(B)。由2 13.6 n E n =- ,第一激发态2n =,得2 3.4eV E =-,设氢原子电离需要的能量为2'E ,当2'20E E +>时,氢原子发生电离,得2' 3.4eV E >,因此最小能量为3.4eV 。 15-6 关于不确定关系x x p h ??≥有以下几种理解,其中正确的是[ ] (1) 粒子的动量不可能确定 (2) 粒子的坐标不可能确定 (3) 粒子的动量和坐标不可能同时确定 (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其他粒子 (A) (1), (2) (B) (2), (4) (C) (3), (4) (D) (4), (1) 解:选(C)。根据h p x x ≥???可知,(1)、(2)错误,(3)正确;不确定关系适用于微观粒子,包括电子、光子和其他粒子,(4)正确。 二 填空题 15-7 已知某金属的逸出功为W ,用频率为1υ的光照射该金属能产生光电效应,则该金属的红限频率0υ=________,截止电势差c U =________。 解:由0W hv =,得h W v = 0;由21e m 12hv m v W =+,而2 e m c 12m v eU =,所以 1c hv eU W =+,得1c h W U e υ-= 。

大学物理练习题册答案

练习一 质点运动学 1、26t dt d +== ,61+= ,t v 261 331+=-=-? , a 241 31 331=--=- 2、020 22 12110 v Kt v Ktdt v dv t Kv dt dv t v v +=?-?=??-= 所以选(C ) 3、因为位移00==v r ?,又因为,0≠?0≠a 。所以选(B ) 4、选(C ) 5、(1)由,mva Fv P ==dt dv a = ,所以:dt dv mv P =,??=v t mvdv Pdt 0 积分得:m Pt v 2= (2)因为m Pt dt dx v 2==,即:dt m Pt dx t x ??=0 02,有:2 3 98t m P x = 练习二 质点运动学 (二) 1、 平抛的运动方程为 202 1gt y t v x ==,两边求导数有: gt v v v y x ==0,那么 2 22 0t g v v +=, 2 22 022t g v t g dt dv a t +==, = -=22 t n a g a 2 220 0t g v gv +。 2、 2241442s /m .a ;s /m .a n n == 3、 (B ) 4、 (A ) 练习三 质点运动学

1、023 2332223x kt x ;t k )t (a ;)k s (t +=== 2、0321`=++ 3、(B ) 4、(C ) 练习四 质点动力学(一) 1、m x ;912== 2、(A ) 3、(C ) 4、(A ) 练习五 质点动力学(二) 1、m 'm mu v )m 'm (v V +-+-=00 2、(A ) 3、(B ) 4、(C ) 5、(1)Ns v v m I v s m v t t v 16)(,3,/19,38304042=-===+-= (2)J mv mv A 1762 1212 024=-= 练习六、质点动力学(三) 1、J 900 2、)R R R R ( m Gm A E 2 12 1-= 3、(B ) 4、(D ) 5、)(2 1 222B A m -ω 练习七 质点动力学(四) 1、) m m (l Gm v 212 2 12+= 2、动量、动能、功 3、(B )

大学物理练习题

一、选择题 1. 半径为R 的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ,取无穷远处为零电势点,则在距离球面r (R r <) 处的电势为( ) A 、0 B 、R 0 εσ C 、r R 02 εσ D 、r R 024εσ 2. 下列说法正确的是:( ) A. 电场场强为零的点,电势也一定为零 B. 电场场强不为零的点,电势也一定不为零 C. 电势为零的点,电场强度也一定为零 D. 电势在某一区域内为常量,则电场强度在该区域内必定为零 3. 如图示,边长是a 的正方形平面的中垂线上,距中心O 点 处, 有一电量为q 的正点电荷,则 通过该平面的电通量是( )。 A. B. C. D. 4. 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为R 和r 的两个直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长 度相同,R=2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感应强度大小为B R ,B r ,则应该满足:( ) A. B R =2B r B. B R =B r C. 2B R =B r D. B R =4B r 5. 两个同心均匀带电球面,半径分别为a R 和b R (b a R R <), 所带电荷分别为a q 和b q .设某点与球 心相距r ,当b a R r R <<时,取无限远处为零电势,该点的电势为( ) A 、 r q q b a +?π041ε B 、 r q q b a -?π041ε

C 、???? ? ?+?b b a R q r q 0 41επ D 、 ???? ??+?b b a a R q R q 0 41 επ 6. 面积为S 和S 2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( ) 1 2 S 2 S I I A 、12212ΦΦ= B 、1221ΦΦ> C 、1221ΦΦ= D 、12212 1 ΦΦ= 7. 如图所示,两个“无限长”的、半径分别为1R 和2R 的共轴圆柱面均匀带电,沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为1λ和2λ,则在两圆柱面之间、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为( ) A 、 r 02 12ελλπ+ B 、 2 02 10122R R ελελπ+ π C 、 r 01 2ελπ D 、0 8. 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B ? 中以速度v ? 移动,直导线ab 中的电动势为( )

大学物理2,15.第十五章思考题

大学物理2,15.第十 五章思考题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1、一束光垂直入射在偏振片上,以入射光线为轴转动偏振片,观察通过偏振片后的光强变化过程。如果观察到光强不变,则入射光是什么光如果观察到明暗交替变化,有时出现全暗,则入射光是什么光如果观察到明暗交替变化,但不出现全暗,则入射光是什么光 【答案:自然光;完全偏振光;部分偏振光】 详解:当一束光垂直入射在偏振片上时,以入射光线为轴转动偏振片,如果观察到通过偏振片后的光强不发生变化,入射光是由自然光;如果观察到光强有明暗交替变化,并且有时出现全暗,则入射光是完全偏振光;如果观察到光强有明暗交替变化,但不出现全暗,则入射光是部分偏振光。 2、一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一个偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为多少? 【答案:1/2】 详解:设该光束中自然光和线偏振光的强度分别为I 1和I 2。当以此入射光束为轴旋转偏振片时,透射光强度的最大值和最小值分别为 21max 21I I I += 1min 2 1I I = 依题意有I max =5I min ,即 1212 1521I I I ?=+ 解之得 2 121=I I 即入射光束中自然光与线偏振光的光强比值等于1/2。 3、一束光强为I 0的自然光相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后,出射光的光强为0.125I 0 。已知P 1和P 2的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴旋转P 2,要使出射光的光强为零,P 2最少要转过多大的角度

大学物理 上册(第五版)重点总结归纳及试题详解第十五章 狭义相对论基础

第十五章狭义相对论基础 一、基本要求 1. 理解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设。 2. 了解洛仑兹变换及其与伽利略变换的关系;掌握狭义相对论中同时的相对性,以及长度收缩和时间膨胀的概念,并能正确进行计算。 3. 了解相对论时空观与绝对时空观的根本区别。 4. 理解狭义相对论中质量和速度的关系,质量和动量、动能和能量的关系,并能分析计算一些简单问题。 二、基本内容 1.牛顿时空观 牛顿力学的时空观认为,物体运动虽然在时间和空间中进行,但时间的流逝和空间的性质与物体的运动彼此没有任何联系。按牛顿的说法是“绝对空间,就其本性而言,与外界任何事物无关,而永远是相同的和不动的。”,“绝对的,真正的和数学的时间自己流逝着,并由于它的本性而均匀地与任何外界对象无关地流逝着。”以上就构成了牛顿的绝对时空观,即长度和时间的测量与参照系无关。 2.力学相对性原理 所有惯性系中力学规律都相同,这就是力学相对性原理(也称伽利略相对性原理)。力学相对性原理也可表述为:在一惯性系中不可能通过力学实验来确定该惯性系相对于其他惯性系的运动。 3. 狭义相对论的两条基本原理 (1)爱因斯坦相对性原理:物理规律对所有惯性系都是一样的,不存在任何一个特殊的(例如“绝对静止”的)惯性系。 爱因斯坦相对论原理是伽利略相对性原理(或力学相对性原理)的推广,它使相对性原理不仅适用于力学现象,而且适用于所有物理现象。 (2)光速不变原理:在任何惯性系中,光在真空中的速度都相等。 光速不变原理是当时的重大发现,它直接否定了伽利略变换。按伽利略变换,光速是与观察者和光源之间的相对运动有关的。这一原理是非常重要的。没有光速不变原理,则爱因斯坦相对性原理也就不成立了。

大学物理(上)课后习题标准答案

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3 第1章 质点运动学 P21 1.8 一质点在xOy 平面上运动,运动方程为:x =3t +5, y = 2 1t 2 +3t -4. 式中t 以 s 计,x ,y 以m 计。⑴以时间t 为变量,写出质点位置矢量的表示式;⑵求出t =1 s 时刻和t =2s 时刻的位置矢量,计算这1秒内质点的位移;⑶ 计算t =0 s 时刻到t =4s 时刻内的平均速度;⑷求出质点速度矢量表示式,计算t =4 s 时质点的速度;(5)计算t =0s 到t =4s 内质点的平均加速度;(6)求出质点加速度矢量的表示式,计算t =4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)。 解:(1)j t t i t r )432 1()53(2 m ⑵ 1 t s,2 t s 时,j i r 5.081 m ;2114r i j v v v m ∴ 213 4.5r r r i j v v v v v m ⑶0t s 时,054r i j v v v ;4t s 时,41716r i j v v v ∴ 140122035m s 404r r r i j i j t v v v v v v v v v ⑷ 1 d 3(3)m s d r i t j t v v v v v ,则:437i j v v v v 1s m (5) 0t s 时,033i j v v v v ;4t s 时,437i j v v v v 24041 m s 44 j a j t v v v v v v v v v (6) 2d 1 m s d a j t v v v v 这说明该点只有y 方向的加速度,且为恒量。 1.9 质点沿x 轴运动,其加速度和位置的关系为2 26a x ,a 的单位为m/s 2, x 的单位为m 。质点在x =0处,速度为10m/s,试求质点在任何坐标处的速度值。 解:由d d d d d d d d x a t x t x v v v v 得:2 d d (26)d a x x x v v 两边积分 210 d (26)d x x x v v v 得:2322250x x v ∴ 31225 m s x x v 1.11 一质点沿半径为1 m 的圆周运动,运动方程为 =2+33t ,式中 以弧度计,t 以秒计,求:⑴ t =2 s 时,质点的切向和法向加速度;⑵当加速度 的方向和半径成45°角时,其角位移是多少? 解: t t t t 18d d ,9d d 2 ⑴ s 2 t 时,2 s m 362181 R a 2 222s m 1296)29(1 R a n ⑵ 当加速度方向与半径成ο45角时,有:tan 451n a a 即: R R 2 ,亦即t t 18)9(2 2 ,解得:9 2 3 t 则角位移为:32 2323 2.67rad 9 t 1.13 一质点在半径为0.4m 的圆形轨道上自静止开始作匀角加速度转动,其角加速度为 =0.2 rad/s 2,求t =2s 时边缘上各点的速度、法向加速度、切向加速度和合加速度。 解:s 2 t 时,4.02 2.0 t 1s rad 则0.40.40.16R v 1s m 064.0)4.0(4.022 R a n 2 s m 0.40.20.08a R 2 s m 22222s m 102.0)08.0()064.0( a a a n 与切向夹角arctan()0.0640.0843n a a

《大学物理 》下期末考试 有答案

《大学物理》(下)期末统考试题(A 卷) 说明 1考试答案必须写在答题纸上,否则无效。请把答题纸撕下。 一、 选择题(30分,每题3分) 1.一质点作简谐振动,振动方程x=Acos(ωt+φ),当时间t=T/4(T 为周期)时,质点的速度为: (A) -Aωsinφ; (B) Aωsinφ; (C) -Aωcosφ; (D) Aωcosφ 参考解:v =dx/dt = -A ωsin (ωt+φ) ,cos )sin(2 4/?ω?ωπA A v T T t -=+?-== ∴选(C) 2.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的 (A) 7/6 (B) 9/16 (C) 11/16 (D )13/16 (E) 15/16 参考解:,1615)(221242122122 1221=-=kA k kA kA mv A ∴选(E ) 3.一平面简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中: (A) 它的动能转换成势能. (B) 它的势能转换成动能. (C) 它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大. (D) 它把自己的能量传给相邻的一段质元,其能量逐渐减小. 参考解:这里的条件是“平面简谐波在弹性媒质中传播”。由于弹性媒质的质元在平衡位置时的形变最大,所以势能动能最大,这时动能也最大;由于弹性媒质的质元在最大位移处时形变最小,所以势能也最小,这时动能也最小。质元的机械能由最大变到最小的过程中,同时也把该机械能传给相邻的一段质元。∴选(D )

4.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 . (C) 2n 2 e -λ. (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). 参考解:半波损失现象发生在波由波疏媒质到波密媒质的界面的反射现象中。两束光分别经上下表面反射时,都是波疏媒质到波密媒质的界面的反射,同时存在着半波损失。所以,两束反射光的光程差是2n 2 e 。 ∴选(A ) 5.波长λ=5000?的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央明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d=12mm ,则凸透镜的焦距f 为: (A) 2m (B) 1m (C) 0.5m (D) 0.2m ; (E) 0.1m 参考解:由单缝衍射的暗纹公式, asin φ = 3λ, 和单缝衍射装置的几何关系 ftg φ = d/2, 另,当φ角很小时 sin φ = tg φ, 有 1103 310500061025.0101232==?=---?????λa d f (m ) , ∴选(B ) 6.测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确? (A) 双缝干涉 (B) 牛顿环 (C) 单缝衍射 (D) 光栅衍射 参考解:从我们做过的实验的经历和实验装置可知,最为准确的方法光栅衍射实验,其次是牛顿环实验。 ∴选(D ) 7.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. 参考解:穿过第一个偏振片自然光的光强为I 0/2。随后,使用马吕斯定律,出射光强 10201 60cos I I I == ∴ 选(A ) n 3

湖南大学物理(2)第14,15章课后习题参考答案

湖南大学物理(2)第 14,15章课后习题参 考答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第14章 稳恒电流的磁场 一、选择题 1(B),2(D),3(D),4(B),5(B),6(D),7(B),8(C),9(D),10(A) 二、填空题 (1). 最大磁力矩,磁矩 ; (2). R 2c ; (3). )4/(0a I μ; (4). R I π40μ ; (5). 0i ,沿轴线方向朝右. ; (6). )2/(210R rI πμ, 0 ; (7). 4 ; (8). )/(lB mg ; (9). aIB ; (10). 正,负. 三 计算题 1.一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0),半径为R ,通有均匀分布的电流I .今取一矩形平面S (长为1 m ,宽为2 R ),位置如右图中画斜线部分所示,求通过该矩形平面的磁通量. 解:在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r 处的磁感强度的大小,由安培环路定 律可得: )(220R r r R I B ≤π=μ 因而,穿过导体内画斜线部分平面的磁通Φ1为 ???==S B S B d d 1 Φr r R I R d 2020?π=μπ=40I μ 在圆形导体外,与导体中心轴线相距r 处的磁感强度大小为 )(20 R r r I B >π=μ 因而,穿过导体外画斜线部分平面的磁通Φ2为 ??=S B d 2Φr r I R R d 220?π=μ2ln 20π=I μ 穿过整个矩形平面的磁通量 21ΦΦΦ+=π=40I μ2ln 20π +I μ I S 2R 1 m

练习十五参考答案

大学物理练习十五解答 一、选择题 1. 一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上,装 置如图,在屏幕D 上形成衍射图样,如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置,则BC 的长度为 [ A ] (A)λ (B)λ/2 (C) 3λ/2 (D) 2λ 解: P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置, λθk a BC ==sin (k=1) 2. 单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a=4λ的单缝上,对应于衍射角为300的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为[ B ] (A) 2个 (B) 4个 (C) 6个 (D) 8个 解: 0304sin ===θλ λ θa k a 可得k=2, 可分成的半波带数目为4个. 3. 根据惠更斯—菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S ,则S 的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的[ D ] (A)振动振幅之和。 (B)光强之和。 (C)振动振幅之和的平方。 (D)振动的相干叠加。 解: 所有面积元发出的子波各自传到P 点的振动的相干叠加. 4. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,设中央明纹的衍射角范围很小。若使单缝宽度a 变为原来的23,同时使入射的单色光的波长 λ变为原来的3/4,则屏幕C 上单缝衍射条纹中央明纹的宽度x ?将变为原来的[ D ] (A) 3/4倍. (B) 2/3倍. (C) 9/8倍. (D) 1/2倍. (E)2倍.

解: a f x λ2=? 223432x a f x ?=='?λ 5. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度a 稍稍变宽,同时使 单缝沿y 轴正方向作微小位移,则屏幕C 上的中央衍射条纹将 [ C ] (A)变窄,同时向上移;(B)变窄,同时向下移; (C)变窄,不移动; (D)变宽,同时向上移; (E)变宽,不移动。 解: a x 1∝? ↑a ↓?x 6. 某元素的特征光谱中含有波长分别为 λ1=450nm 和λ2=750nm (1nm=10-9m )的光谱线。在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处λ2的谱线的级数将是 [ D ] (A)2,3,4,5……… (B)2,5,8,11……..(C) 2,4,6,8……… (D)3,6, 9,12…….. 解: 2211sin λλθk k d ==当 6,103 ,52121====k k k k .....)3,2,1( 32==n n k 7. 设星光的有效波长为55000 A ,用一台物镜直径为1.20m 的望远镜观察双星时,能分辨的双星的最小角间隔 δθ是 [ D ] (A)rad 3102.3-? (B)rad 5104.5-? (C)rad 5108.1-? (D) rad 7106.5-? 解: rad D 71059.522.1-?==λδθ 8. 孔径相同的微波望远镜和光学望远镜相比较,前者的分辨本领较小的原因是 [ D ] (A)星体发出的微波能量比可见光能量小。 (B)微波更易被大气所吸收。 (C)大气对微波的折射率较小。

南京工业大学大学物理练习十五课后答案

大学物理大物课后答案 练习十五 光的偏振 1、B 2、C 3、 45 4、1.732 5、032 3I 6、完全偏振光 垂直入射面 部分偏振光 7、解:(1)透过第一个偏振片后的光强1I 2100cos 303/4I I I == 透过第二个偏振片后的光强为2I , 2210cos 603/16I I I == (2)原入射光束换为自然光,则 10/2I I = 2210cos 60/8I I I == 8、解:设第二个偏振偏与第一个偏振片的偏振化方向间的夹角为θ. 透过第一个偏振片后的光强 10/2I I = 透过第二个偏振片后的光强为2I ,由马吕斯定律, 220(/2)cos I I θ= 透过第三个偏振片后的光强为3I 22223200cos (90)(/2)cos sin (/8)sin 2I I I I θθθθ=-== 由题意知 0332 3I I = 所以 432sin 2=θ 30,60 ?= 9、解:设入射光光强为I ,自然光光强为z I ,线偏振光光强为x I ,透射光光强为t I 由题意 入射光x I Iz I += 透射光α2cos 2 1x z t I I I += x z t I I I += 21max z t I I 2 1min = min max 5t t I I = 解得 I I I I z x 3132==

10、解:设两光源光强分别为21I I 、,由马吕斯定律得经过两偏振片后光强 222212118 160cos 28330cos 2I I I I I I =='==' 由题意 21 I I '=' 则有3121=I I

大学物理学第15章作业题

15 -8 天狼星的温度大约是11 000 ℃.试由维恩位移定律计算其辐射峰值的波长. 解 由维恩位移定律可得天狼星单色辐出度的峰值所对应的波长 nm 1057.27-?== T b λm 该波长属紫外区域,所以天狼星呈紫色. 15 -9 太阳可看作是半径为7.0 ×108 m 的球形黑体,试计算太阳的温度.设太阳射到地球表面上的辐射能量为1.4 ×103 W·m -2 ,地球与太阳间的距离为1.5 ×1011m. 分析 以太阳为中心,地球与太阳之间的距离d 为半径作一球面,地球处在该球面的某一位置上.太阳在单位时间内对外辐射的总能量将均匀地通过该球面,因而可根据地球表面单位面积在单位时间内接受的太阳辐射能量E ,计算出太阳单位时间单位面积辐射的总能量 ()T M ,再由公式()4T σT M =,计算太阳温度. 解 根据分析有 ()2 2π4π4R E d T M = (1) ()4T σT M = (2) 由式(1)、(2)可得 K 58002 /122=? ?? ? ??=σR E d T 15 -10 钨的逸出功是4.52eV ,钡的逸出功是2.50eV ,分别计算钨和钡的截止频率.哪一种金属可以用作可见光范围内的光电管阴极材料? 分析 由光电效应方程W m h += 2 v 2 1v 可知,当入射光频率ν =ν0 (式中ν0=W/h )时,电子刚能逸出金属表面,其初动能02 =v 2 1m .因此ν0 是能产生光电效应的入射光的最低频率(即 截止频率),它与材料的种类有关.由于可见光频率处在0.395 ×1015 ~0.75 ×1015Hz 的狭小范围内,因此不是所有的材料都能作为可见光范围内的光电管材料的(指光电管中发射电子用的阴极材料). 解 钨的截止频率 Hz 1009.1151 01?== h W v

大学物理习题册答案

x O 1 A 2 2 练习 十三 (简谐振动、旋转矢量、简谐振动的合成) 一、选择题 1. 一弹簧振子,水平放置时,它作简谐振动。若把它竖直放置或放在光滑斜面上,试判断下列情况正确的是 (C ) (A )竖直放置作简谐振动,在光滑斜面上不作简谐振动; (B )竖直放置不作简谐振动,在光滑斜面上作简谐振动; (C )两种情况都作简谐振动; (D )两种情况都不作简谐振动。 解:(C) 竖直弹簧振子:kx mg l x k dt x d m )(22(mg kl ),0222 x dt x d 弹簧置于光滑斜面上:kx mg l x k dt x d m sin )(22 (mg kl ),0222 x dt x d 2. 两个简谐振动的振动曲线如图所示,则有 (A ) (A )A 超前 2π; (B )A 落后2π ;(C )A 超前π; (D )A 落后π。 解:(A)t A x A cos ,)2/cos( t A x B 3. 一个质点作简谐振动,周期为T ,当质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为: (B ) (A )4T ; (B )12T ; (C )6T ; (D )8T 。 解:(B)振幅矢量转过的角度6/ ,所需时间12 /26/T T t , 4. 分振动表式分别为)π25.0π50cos(31 t x 和)π75.0π50cos(42 t x (SI 制)则它们的合振动表达式为: (C ) (A ))π25.0π50cos(2 t x ; (B ))π50cos(5t x ; (C )π1 5cos(50πarctan )27 x t ; (D )7 x 。 解:(C)作旋转矢量图或根据下面公式计算 )cos(21020 2122 2 1 A A A A A 5)25.075.0cos(432432 2 7 1 2)75.0cos(4)25.0cos(3)75.0sin(4)25.0sin(3cos cos sin sin 112021012021011 0 tg tg A A A A tg 5. 两个质量相同的物体分别挂在两个不同的弹簧下端,弹簧的伸长分别为1l 和2l ,且212l l ,则两弹簧振子的周期之比21:T T 为 (B ) (A )2; (B )2; (C )2/1; (D )2/1。 解:(B) 弹簧振子的周期k m T 2 ,11l mg k , 22l mg k ,22 121 l l T T 6. 一轻弹簧,上端固定,下端挂有质量为m 的重物,其自由振动的周期为T .今已知振子离开平衡位置为x 时,其振动速度为v ,加速度为a .则下列计算该振子劲度系数的公式中,错误的是: (B ) (A) 2 max 2max /x m k v ; (B) x mg k / ; (C) 2 2/4T m k ; (D) x ma k / 。 解:B 7. 两个质点各自作简谐振动,它们的振幅相同、周期相同.第一个质点的振动表式为x 1 = A cos(t + ).当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时,第二个质点正在最大正位移处.则第二个质 点的振动表式为 (B ) (A) )π21cos(2 t A x ; (B) )π21cos(2 t A x ; (C) )π2 3 cos( 2 t A x ; (D) )cos(2 t A x 。解:(B)作旋转矢量图 x t o A B 1 A 4 / 4 /3 2 A A x O ) 0(A )(t A 3/ 6/

大学物理(上)期末试题(1)

大学物理(上)期末试题(1) 班级 学号 姓名 成绩 一 填空题 (共55分) 请将填空题答案写在卷面指定的划线处。 1(3分)一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为x =3+5t +6t 2-t 3 (SI),则 (1) 质点在t =0时刻的速度=0v __________________; (2) 加速度为零时,该质点的速度v =____________________。 2 (4分)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。物体A 的动量是时间的函数,表达式为 P A = P 0 – b t ,式中P 0 、b 分别为正值常量,t 是时间。在下列两种情况下,写出物体B 的动量作为时间函数的表达式: (1) 开始时,若B 静止,则 P B 1=______________________; (2) 开始时,若B 的动量为 – P 0,则P B 2 = _____________。 3 (3分)一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的O 点,另一端系一质量为m 的小球,开始时绳子是松弛的,小球与O 点的距离为h 。使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动,该直线垂直于小球初始位置与O 点的连线。当小球与O 点的距离达到l 时,绳子绷紧从而使小球沿一个以O 点为圆心的圆形轨迹运动,则小球作圆周运动时的动能 E K 与初动能 E K 0的比值 E K / E K 0 =______________________________。 4(4分) 一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿x 轴运动。已知在此力作用下质点的运动学方程为3243t t t x +-= (SI)。在0到4 s 的时间间隔内, (1) 力F 的冲量大小I =__________________。 (2) 力F 对质点所作的功W =________________。

大学物理2,15.第十五章思考题

1、一束光垂直入射在偏振片上,以入射光线为轴转动偏振片,观察通过偏振片后的光强变化过程。如果观察到光强不变,则入射光是什么光?如果观察到明暗交替变化,有时出现全暗,则入射光是什么光?如果观察到明暗交替变化,但不出现全暗,则入射光是什么光? 【答案:自然光;完全偏振光;部分偏振光】 详解:当一束光垂直入射在偏振片上时,以入射光线为轴转动偏振片,如果观察到通过偏振片后的光强不发生变化,入射光是由自然光;如果观察到光强有明暗交替变化,并且有时出现全暗,则入射光是完全偏振光;如果观察到光强有明暗交替变化,但不出现全暗,则入射光是部分偏振光。 2、一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一个偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为多少? 【答案:1/2】 详解:设该光束中自然光和线偏振光的强度分别为I 1和I 2。当以此入射光束为轴旋转偏振片时,透射光强度的最大值和最小值分别为 21max 21I I I += 1min 2 1I I = 依题意有I max =5I min ,即 1212 1521I I I ?=+ 解之得 2 121=I I 即入射光束中自然光与线偏振光的光强比值等于1/2。 3、一束光强为I 0的自然光相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后,出射光的光强为0.125I 0 。已知P 1和P 2的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴旋转P 2,要使出射光的光强为零,P 2最少要转过多大的角度? 【答案:45°】 详解:由于P 1和P 2的偏振化方向相互垂直,而自然光相继通过三个偏振片后的光强不

大学物理课后习题答案详解

第一章质点运动学 1、(习题1.1):一质点在xOy 平面内运动,运动函数为2 x =2t,y =4t 8-。(1)求质点的轨道方程;(2)求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。 解:(1)由x=2t 得, y=4t 2-8 可得: y=x 2 -8 即轨道曲线 (2)质点的位置 : 2 2(48)r ti t j =+-r r r 由d /d v r t =r r 则速度: 28v i tj =+r r r 由d /d a v t =r r 则加速度: 8a j =r r 则当t=1s 时,有 24,28,8r i j v i j a j =-=+=r r r r r r r r 当t=2s 时,有 48,216,8r i j v i j a j =+=+=r r r r r r r r 2、(习题1.2): 质点沿x 在轴正向运动,加速度kv a -=,k 为常数.设从原点出发时速 度为0v ,求运动方程)(t x x =. 解: kv dt dv -= ??-=t v v kdt dv v 001 t k e v v -=0 t k e v dt dx -=0 dt e v dx t k t x -?? =0 00 )1(0 t k e k v x --= 3、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 ? ?=v v 0 d 4 d t t t v 2=t 2 v d =x /d t 2=t 2 t t x t x x d 2 d 0 20 ?? = x 2= t 3 /3+10 (SI) 4、一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出,求: (1)小球的运动方程; (2)小球在落地之前的轨迹方程; (3 解:(1) t v x 0= 式(1) 2gt 21h y -= 式(2) 201()(h -)2 r t v t i gt j =+v v v (2)联立式(1)、式(2)得 2 2 v 2gx h y -= (3 而落地所用时间 g h 2t = 所以 2 202y 2x )gt (v v v v -+=+= 21 20 212202)2(2])([gh v gh g gt v t g dt dv +=+=

大学物理练习题

大学物理练习题 1.如图所示,电流由长直导线1沿ab 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形框,由c 点沿dc 方向流出,经长直导线2返回电源.设载流导线1、2 和正方形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 、3B 表示,则O 点的磁感强度大小 (A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0. (B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B .B 3 = 0 (C) B ≠ 0,因为虽然021=+B B ,但B 3≠ 0. (D) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021≠+B B . [ ] 1 2.距一根载有电流为33104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3310-5 T . (B) 6310-3 T . (C) 1.9310-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率μ0 =4π310-7 T 2m/A) [ ] 3.如图,一个电荷为+q 、质量为m 的质点,以速度v 沿x 轴射入磁感强度为B 的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从x = 0延伸到无限远,如果质 点在x = 0和y = 0处进入磁场,则它将以速度v -从磁场中某一点出来,这点坐标是x = 0 和 (A) qB m y v +=. (B) qB m y v 2+=. (C) qB m y v 2-=. (D) qB m y v -=. [ ] 4.两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径为r ,通有电流I 2,方向如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力矩的大小为

大学物理下期末试题及答案

大学物理(下)试卷(A 卷) 院系: 班级:________ : 学号: 一、选择题(共30分,每题3分) 1. 设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则 其周围空间各点的电场强度E 随距平面的位置 坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负): [ ] 2. 如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置 着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移 到三角形的中心O 处,外力所作的功为: 0.0. 0.0 [ ] 3. 一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2 )在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. [ ] 4. 如图所示,一带负电荷的金属球,外面同心地罩一不带电的金属球壳,则在球壳中一点P 处的场强大小与电势(设无穷远处为电势零点)分别为: (A) E = 0,U > 0. (B) E = 0,U < 0. (C) E = 0,U = 0. (D) E > 0,U < 0.[ ] 5. C 1和C 2两空气电容器并联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C 1中插入一电介质板,如图所示, 则 (A) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷减少. (B) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷增加. x 3q 2

(C) C 1极板上电荷增加,C 2极板上电荷不变. (D) C 1极板上电荷减少,C 2极板上电荷不变. [ ] 6. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说确. (A) 位移电流是指变化电场. (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的. (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律. (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理. [ ] 7. 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. [ ] 8. 在康普顿散射中,如果设反冲电子的速度为光速的60%,则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 (A) 2倍. (B) 1.5倍. (C) 0.5倍. (D) 0.25倍. [ ] 9. 已知粒子处于宽度为a 的一维无限深势阱中运动的波函数为 a x n a x n π= sin 2)(ψ , n = 1, 2, 3, … 则当n = 1时,在 x 1 = a /4 →x 2 = 3a /4 区间找到粒子的概率为 (A) 0.091. (B) 0.182. (C) 1. . (D) 0.818. [ ] 10. 氢原子中处于3d 量子态的电子,描述其量子态的四个量子数(n ,l ,m l ,m s )可能取的值为 (A) (3,0,1,21- ). (B) (1,1,1,21 -). (C) (2,1,2,21). (D) (3,2,0,2 1 ). [ ] 二、填空题(共30分) 11.(本题3分) 一个带电荷q 、半径为R 的金属球壳,壳是真空,壳外是介电常量为 的无限大各向同 性均匀电介质,则此球壳的电势U =________________.

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