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《大学物理》期末复习资料

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大学物理复习提纲

【考试真题】

一、选择题(每个小题只有一个正确答案,3310=30分)

1、一质点运动方程j t i t r

)318(2-+=,则它的运动为 。

A 、匀速直线运动

B 、匀速率曲线运动

C 、匀加速直线运动

D 、匀加速曲线运动

2、一质点在光滑平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将作 。

A 、匀速率曲线运动

B 、匀速直线运动

C 、停止运动

D 、减速运动

3、质点作变速直线运动时,速度、加速度的关系为 。

A 、速度为零,加速度一定也为零

B 、速度不为零,加速度一定也不为零

C 、加速度很大,速度一定也很大

D 、加速度减小,速度的变化率一定也减小 4、关于势能,正确说法是 。

A 、重力势能总是正的

B 、弹性势能总是负的

C 、万有引力势能总是负的

D 、势能的正负只是相对于势能零点而言 5、在过程中如果 ,则质点系对该点的角动量保持不变。 A 、外力矢量和始终为零 B 、外力做功始终为零 C 、外力对参考点的力矩的矢量和始终为零 D 、内力对参考点的力矩的矢量和始终为零

6、如图所示,闭合面S 内有一点电荷q 1,P 为S 面上的一点,在S 面外A 点有一点电荷q 2,若将q 2移动到S 面外另一点B 处,则下述正确的是 。

A 、S 面的电通量改变,P 点的场强不变;

B 、S 面的电通量不变,P 点的场强改变;

C 、S 面的电通量和P 点的场强都不改变;

D 、S 面的电通量和P 点的场强都改变。

7、两个点电荷相距一定的距离,若在这两个点电荷联线的中垂线上电势为零,那么这两个点电荷 。

A 、电量相等,符号相同

B 、电量相等,符号不同

C 、电量不等,符号相同

D 、电量不等,符号不同 8、将充过电的平行板电容器的极板间距离增大,则_________。

A 、极板上的电荷增加

B 、电容器的电容增大

C 、两极板闪电场强不变

D 、电容器储存的能量不变 9、一通有电流为I 的导线,弯成如图所示的形状,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,B 的方向垂直纸面向里,则此导线受到安培力的大小为 A 、0 B 、2BIR

C 、4BIR

D 、8BIR

10、均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r

S ,

则通过S 面的磁通量的大小为 A 、B r 22π. B 、B r 2

π.

C 、 0.

D 、无法确定的量.

二、填空题(每题2分)

1、 加速度矢量可分解为法向加速度和切向加速度两个分量,对于匀速率圆周运动来说,

向加速度为零,总的加速度等于 加速度。 2、 质点作斜抛运动时(忽略空气阻力),质点的r d 是 的;dt d υ

的(填变化或不变化)。 3、摩擦力的方向 与物体运动方向相反,摩擦力 作负功(填一定或不一定)

4、物体的动能发生变化,它的动量 发生变化;物体的动量发生了变化,它

的动能 发生变化(填一定或不一定)。

5、长为l 的杆如图悬挂.O 为水平光滑固定转轴,平衡时杆竖直下垂,一子弹水平地射入杆中.则在此过程中, 系统对转轴O的______________守恒

6、一个以恒定角加速度转动的圆盘,如果在某一时刻的角速度为ω1=20πrad/s ,

再转60转后角速度为ω2=30π rad /s ,则角加速度β =_____________,转过上述60转所需的时间Δt =_____________ 7、静电场的高斯定理表明静电场是 场;静电场的环路定理表明静电场是 场。

8εr 的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的 倍;电场能量是原来的 倍

9、磁场是 产生的场,磁场最基本的性质就是对 有作用力。 10、真空中有一电流元l I d ,在由它起始的矢径r

的端点处的磁感强度的数学表达式为_______________. 三、计算题

1.如图所示,一绳索跨过无摩擦的滑轮,系在质量为1.00kg 的物体上,起初物体静止在无摩擦的水平平面上。若用5N 的恒力作用在绳索的另一端,使物体向右作加速运动,当系在物体上的绳索从与水平面成30o角变为37o角时,力对物体所作的功为多少?已知滑轮与水平面之间的距离为1m 。

2.质量为0.5kg,,长为0.4m 的均匀细棒,可绕垂直于棒的一端的水平轴转动。如将此棒放在水平位置,然后任其下落,求:(1)当棒转过60o时的角速度和角加速度;(2)下落到竖直位置时的动能;(3)下落到竖直位置时的角速度。

3.球形电容器是由半径分别为R 1和R 2的两个同心金属球壳组成,求此电容器的电容。

4.正电荷q 均匀分布在半径为R 的细圆环上,计算在环的轴线上与环心O 相距为x 处点P 的电势。

5.无限长载流圆柱体半径为R ,通以电流I ,电流沿轴向流动,且电流在截面积上的分布是均匀的,求空间内的磁场分布。

一、 选择题 ABDD CBBCBB 二、 填空题

1、 切向、法向

2、 变化、不变化

3、 不一定、不一定

4、 一定、不一定

5、 杆和子弹、角动量

6、 6.54rad/s 2,4.8s

7、 有源、保守

8、 r ε,r ε

9、 运动电荷、运动电荷

10、 三、计算题

1.解:在dx 位移中,F 做的功为

dx F x d F dw αcos =?=

………… 4分 αhctg x = …………… 3分

积分得:

3分

2.

3

0d 4d r r

l I B

??

π=μαα

ααd h

d h dx 22sin csc -

=-=J

Fh d h F dw w 69.1sin 1

sin cos 0

2

13730

2=-=-==??θ

ααα

α

α

4分

3分

3.设电容器带电Q

(4分) (4分)

4.取电荷元长d l

(3分)

(3分)

(4分) r

20π4e r

Q E

ε=)(21R r R <

r

Q l E U ε )11(π42

10R R Q -=ε)11(

412

10

R R U

Q C -=

=πεR l

q l q π2d d d ==λR

l

q r V P π2d π41d 0ε=2

20 π4R x q +=εr q R l q r V P 00 π4 π2d π41εε==?3分

5.

(2分)

(2分)

(2分) B 的方向与I 成右手螺旋方向

一、选择题(每个小题只有一个正确答案,3310=30分) 1、一质点的运动方程为 r = (6t 2–1)i + (3t 2

+3t + 1) j 此质点的运动为__________。

A 、 变速运动,质点所受合力是恒力

B 、 匀变速运动,质点所受合力是变力

C 、 匀速运动,质点所受合力是恒力

D 、 匀变速运动,质点所受合力是恒力 2、在下述说法中,正确说法是 。

A 、 在方向和大小都随时间变化的力反作用下,物体作匀速直线运动

B 、 在方向和大小都不随时间变化的力反作用下,物体作匀加速运动

C 、 在两个相互垂直的恒力作用下,物体可以作匀速直线运动

D 、 在两个相互垂直的恒力作用下,物体可以作匀速率曲线运动

3、一质点受力i x F 23= N ,沿x 轴正方向运动,在x=0到x=2m 过程中,该力作的功为

A 、8J

B 、12J

C 、16J

D 、24J

4、质点作变速直线运动时,速度、加速度的关系为 。

A 、速度为零,加速度一定也为零

B 、速度不为零,加速度一定也不为零

C 、加速度很大,速度一定也很大

D 、加速度减小,速度的变化率一定也减小

5、人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆轨道上的一个焦点上,则卫星

A 、动量守恒,动能守恒 ;

R r >I l B l

0d μ=?? I

rB 0π2μ=r

I B π20μ=

I R

r l B R r l 22

0ππd 0μ=?<

0π2R Ir B μ=

B 、动量守恒,动能不守恒;

C 、对地球中心的角动量守恒,动能不守恒 ;

D 、对地球中心的角动量不守恒,动能守恒

6、两个同号的点电荷相距l ,要使它们的电势能增加一倍,则应该_____ 。

A 、 外力做功使点电荷间距离减少为l /2

B 、 外力做功使点电荷间距离减少为 l /4

C 、 电场力做功使点电荷间距离增大为2l

D 、 电场力做功使点电荷间距离增大为4l

7、将充过电的平行板电容器的极板间距离增大,则_________。

A 、 极板上的电荷增加

B 、 电容器的电容增大

C 、 两极板闪电场强不变

D 、 电容器储存的能量不变

8、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q =0,则可肯定:

A 、 高斯面上各点场强均为零

B 、穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零.

C 、穿过整个高斯面的电场强度通量为零.

D 、以上说法都不对.

9、无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小

等于

A 、

R

I

π20μ. B 、

R I

40μ.

C 、0.

D 、)11(20π-R I μ.

E 、)1

1(40π

+R I μ

10、如图所示,电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b 点.若ca 、bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度

A 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内.

B 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外.

C 方向在环形分路所在平面,且指向b .

D 方向在环形分路所在平面内,且指向a .

E 为零.

二、 填空题(每题2分)

1、质点作圆周运动时,一定具有 (填切向或法向)加速度,所受的合力 (填一定或不一定)指向圆心。

2、质点作曲线运动时,质点的动量 (填守恒或不守恒),所受合力的冲量 (填为零或不为零)。

3、万有引力是 (填保守力或非保守力),它沿着闭合路径所做的功 (填等于或不等于)零。

4、一质点沿直线运动,其坐标x 与时间t 有如下关系: t A x t

ωβcos e -= (SI) (A 、 皆为常数) (1) 任意时刻t质点的加速度a =_______________________;

(2) 质点通过原点的时刻t =___________________________.

5、一飞轮作匀减速转动,在5 s 内角速度由40 rad2s 1减到10 rad2s -1

,则飞轮在这5 s 内总共转过了________________圈,飞轮再经______________的时间才能停止转动. 6、质量为m 、长为l 的棒,可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J =m l 2

/ 12).开始时棒静止,现有一子弹,质量也是m ,在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中.则子弹嵌入后棒的角速度=_____________________.

7、静电场中A 、B 两点的电势为U A >U B ,则在正电荷由A 点移至B 点的过程中电场力作 功,电势能 。 8、在一半径为R 1的长直导线外套有氯丁橡胶绝缘护套,护套外半径为R 2,相对电容率为εr ,设沿轴线单位长度上导线的电荷密度为λ,则介质层内的电位移矢量为 ;介质层内电场强度为 。

9、载流导线弯曲成如图所示的形状,则载流导线在圆心o 处的磁感强度的大小为 ,方向为 。

10、在匀强磁场B

中,取一半径为R 的圆,圆面的法线n

与B

成60度角,如图所示,则通过以该圆周为边线的如图所示的任意曲面S 的磁通量==

???S

m S B d Φ_______221R B π-_______ 三、 计算题

1. 一物质在介质中按规律3

ct x =作直线运动,c 为一常量。设介质对物体的阻力正比于速度的

平方。式求物体由00=x 运动到l x =时,阻力所作的功。(已知阻力系数为k )

2.如图所示,质量kg m 161=的实心圆柱体A ,其半径为cm r 15=,可以绕其固定水平轴转动,阻力忽略不计。一条轻的柔绳绕在圆柱体上,其另一端系一个质量kg m 0.82=的物体B ,求(1)物体B 由静止开始下降1.0s 后的距离;(2)绳的张力。

四、 圆柱形电容器由半径为R A 和R B 的两同轴圆柱导体面A

比半径R B 大很多,求此电容器的电容。

五、 均匀带电圆盘,带正电荷q ,半径为R ,求通过盘心,

六、 有一同轴电缆,其尺寸如图所示。两导体中的电流均为I ,但电流的流向相反,导体的磁

性可不考虑。试计算以下各处的磁感应强度:(1)1R r <;(2)3R r >。

答案: 一、选择题 DBAD CBAC CACCDE 二、填空题

1、()[]t t A t ωβωωωββsin 2cos e 22 +--

(n = 0, 1, 2,…)

2、法向、不一定

()ωπ/122

1+n

3、不 守恒、不为0

4、保守力、等于 1、热量 2、 相等 相等 3、增加 4、无规则 越大

5、62.5,1.67s

6、3v 0 / (2l )

7、正,减少

8、

9、 ,垂直纸面向外 10、 三、 计算题

1.解: 因AB 、CD 为等温过程,循环过程中系统作的净功为

()J V V T T R M m V V RT M m V V RT M m W W W CD AB 31

2212121211076.5ln ln ln ?=-=+=

+=

由于吸热过程仅在AB 和DA 段,所以,循环过程中系统 吸热的总量为

2. 解:当物体在介质里面移动了dx 时,阻力做的功为

dx kv Fdx dw 2-== (3分)

因为

(4分)

r e r

D πλ2=r

r e r

E

επελ02=

)11

(42

10R R I -μ22

1R B π-dt

ct ct d dx ct dt

dx

v 2323)(3===

dt t kc dt ct ct k dw 63222273)3(-=-=()%151084.3ln 421,121==

∴?=-+=?+=+=Q

W

J

T T C M

m

V V RT M m E W Q Q Q m V DA AB DA AB η

(3分)

3.

3

/73/2)(0

7

3637

27

7

27

273/10

l kc t kc dt t kc W c l t

t -=-=-=?(5分)

(5分)

4.假设单位长度圆柱体带电λ

电场强度

5.由带电圆环在其轴线上一点电势

(4分)

在圆环上取圆环微元带电量

(2分)

(4分) 6.

(5分)

)(,π20B A R r R r

E <<=ελ

A

B

R R R R

l Q r r U B

A

ln π2π2d 00εελ==?

A

B R R l U Q

C ln π20ε==

2

20 π4R x q V P +=

εr

r q d π2d σ=)( 2220x R x -+=εσ?+=R P r x r r V 0220

d π2 π41σε

一、选择题(单选题,每小题3分,共30分)

1、质点的运动方程为:)()28()63(2

2SI j t t i t t r -+-=,则t=0时,质点的速度大小是[ ]。

(A )5m.s -1 (B )10 m.s -1 (C) 15 m.s -1 (D) 20m.s -1 2、一质点在半径为0.1m 的圆周上运动,其角位置为3t 42+=θ(SI )。当切向加速度和法向加速度大小相等时,θ为[ ]。

(A) 2rad (B) 2/3rad (C) 8rad (D) 8/3rad 3、有些矢量是对于一定点(或轴)而确定的,有些矢量是与定点(或轴)的选择无

关的。在下述物理量中,与参考点(或轴)的选择无关的是[ ]。 (A )力矩 (B )动量 (C )角动量 (D )转动惯量 4、半径为R 的均匀带电球面的静电场中,各点的电势V 与距球心的距离r 的关系曲线为[ ]。

5、在真空中,有两块无限大均匀带电的平行板,电荷面密度分别为+σ和-σ的,则两板之间场强的大小为[ ]。

(A )0εσ=

E (B) 02εσ=E (C) 0

2εσ

=E (D )E=0 6、关于静电场的高斯定理有下面几种说法,其中正确的是[ ]。 (A )如果高斯面上电场强度处处为零,则高斯面内必无电荷;

(B )如果高斯面内有净电荷,则穿过高斯面的电场强度通量必不为零; (C )高斯面上各点的电场强度仅由面内的电荷产生;

(D )如果穿过高斯面的电通量为零,则高斯面上电场强度处处为零。

7、静电场的环路定理说明静电场的性质是[ ]。

(A )电场线不是闭合曲线; (B )电场力不是保守力;

(C )静电场是有源场; (D )静电场是保守场。

8、均匀磁场的磁感强度B

垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为[ ]。 (A) B r 22π (B) B r 2π (C) 0 (D) 无法确定

9、关于真空中电流元I 1dl 1与电流元I 2dl 2之间的相互作用,正确的是[ ]。 (A )I 1dl 1与电流元I 2dl 2直接进行作用,且服从牛顿第三定律;

(B )由I 1dl 1产生的磁场与I 2dl 2产生的磁场之间相互作用,且服从牛顿第三定律; (C )由I 1dl 1产生的磁场与I 2dl 2产生的磁场之间相互作用,且不服从牛顿第三定律; (D )由I 1dl 1产生的磁场与I 2dl 2进行作用,或由I 2dl 2产生的磁场与I 1dl 1进行作用,且不服从牛顿第三定律。

10、在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4s ,若相对于甲作匀速

直线运动的乙测得时间间隔为5s ,用c 表示真空中光速,则乙相对于甲的运动速度是[ ]。

(A) 4c/5 (B) 3c/5 (C) 2c/5 (D) 1c/5

二、填空题(每小题2分,共20分)

1、一物体受到力i )t 35(F

+=(SI )的作用,在t=0s 时,物体静止在原点。则物体在t=10s 时刻的动量大小为 。

2、有一人造地球卫星,质量为m,在地球表面上空2倍于地球半径高度沿圆轨道运动。用m 、R 、引力常数G 和地球质量M 表示卫星的引力势能为 。

3、如图2-1所示, O 为水平光滑固定转轴,平衡时杆铅直下垂,一子弹水平地射入杆中,则在此过程中,子弹和杠组成的系统对转轴O 的 守恒。

4、A 、B 、C 三点同在一条直的电场线上,如图2-2所示。已知各点电势大小的关系为V A >V B >V C ,若在B 点放一负电荷,则该电荷在电场力作用下将向__ _____点运动。

5、一次典型的闪电中,两个放电点间的电势差约为1.03109

V ,而被迁移的电荷约为30C ,则一次闪电所释放的能量是 。 6、对于各向同性的均匀电介质,其相对电容率为r ε,则D 与E

之间的关系式

为 。 7、利用式?

?=

A

A l d E V

可以计算场点A 的电势,对于有限带电体,由于电势具有相

对性,一般选定 处作为零电势的参考点。

8、一长直螺线管是由直径d=0.2mm 的漆包线密绕而成。当它通以I=0.5A 的电流时,

2-1

图2-2

图3-1

其内部的磁感应强度B= 。(忽略绝缘层厚度,μ0=4π310-7N/A 2) 9、用导线制成一半径为r=10cm 的闭合圆形线圈,其电阻R=10Ω

,均匀磁场 B 垂直于

线圈平面,欲使电路中有一稳定的感应电流i=0.01A ,B 的变化率应为dB/dt=_______。 10、一固有长度为6.0m 的物体,以速率0.80c 沿x 轴相对某惯性系运动,则从该惯性系来测量,此物体的长度为 。

三、计算题(每小题10分,共50分)

1、如图3-1所示,质量为m 的子弹以一定初速度水平射入一固定木块,进入深度d 处后停止。设木块对子弹的阻力与子弹入木块的深度成正比,比例系数为k 。试求木块阻力对子弹所作的功。

2、如图3-2所示,一长为L 、质量为m 的匀质细杆竖直放置,其下端与一固定铰链O 相接,并可绕其转动,当杆受到微小扰动时,细杆将在重力作用下由静止开始绕铰链O 转动。求细杆转到与竖直线呈600角时的角速度。

3、如图3-3所示,球形电容器的内、外半径分别为R 1和R 2,所带电荷为±Q 。若在两球间充以电容率为ε的电介质。试求此电容器的电容。

图3-2

N

图3-5

4、无限长的同轴金属圆柱体与圆筒构成同轴电缆,如图3-4所示,圆柱体半径与外圆筒半径分别为R 1与R 2,两导体中的电流均为I ,但电流的流向相反,导体的磁性可不考虑。试计算以下各处的磁感强度:(1)r< R 1 ;(2) R 1 R 2。

5、如图3-5所示,一长为L 的金属棒MN 与载有电流I 的无限

长直

导线共面,金属棒可绕端点M(与长直导线的距离为b)

试求当金属棒转至图示位置时(即棒垂直于长直导线),棒内的感应电动势,并判断棒的哪一端电势较高。

3-4图

图3-1

图3-2 答案

一、选择题

1B ;2D ;3B ;4C ;5A ;6B ;7D ;8B ;9D ;10B

二、填空题(每小题2分,共20分)

1、200kg.m.s -1;

2、R

mM

G

3-;3、角动量;4、A ;5、J 10103?; 6、E D r 0εε=;7、无穷远;8、T 310-?π;9、110

-?S T π

;10、3.6m

三、计算题(每小题10分,共50分)

1、解:建立如图3-1所示坐标,木块对子弹的阻力

为:i kx F

-= (4分)

由功的定义得木块阻力对子弹所作的功为:

)

4(2

12

分kd x

kxd x d F W d

d

-=-=?=??

负号表示阻力对子弹作负功。 (2分)

2、解法一:如图3-2所示,细杆受到重力P 和约束力F 作用,当杆与竖直线成θ角

时,重力矩为θsin 2

1

mgL ,F 始终通过转轴O ,其力矩为零。

由转动定律有 M=J α 得细杆与竖直线成θ时的角加速度为

由角加速度定义有

由角速度有

积分化简得 当θ=60°时,

2、解法二:如图3-2所示,细杆受到重力P 和约束力F

作用,只有重力做功。当杆与竖直线成θ角时,这一过程机械能守恒,选O 点为势能零点,有 杆绕轴O 的转动惯量

)

3(3

1

sin 212分αθmL mgL =)2(sin 23分θωL g

dt d =)2(sin 23分θθωωd L

g

d =)2()cos 1(3分θω-=L

g

)

1(23分L g

=ω)

5(21

cos 21212分ωθJ mgL mgL +=23

1ml J =

代入整理得

当θ=60°时,

3、解:(1)如图3-3所示,设内球壳带正电,外球壳带负电,球壳均

匀带电,球壳间电场亦是对称分布的。由高斯定理可求得两壳间一点的电场强度为

由电势差的定义得两球间的电势差为

由电容定义式可求得球形电容器的电容

4、解:如图3-4所示,同轴电缆导体内的电流均匀分布,其磁场呈轴对称,取半径

路定理?∑=?I l d B 0μ

得: 为r 的同心圆为积分路径,由安培环(1) r

(2)R 1

(3)r>R2:

5、解:建立如图3-5坐标,无限长载流导线的磁场分布具有对称性,根据安培环路定理可确定导体元处的磁感强度为:

)

4()cos 1(3分θω-=L g

)1(23分L

g =

ω图3-3

)4(42

分r e r

Q E πε=)3((41221分R R R R U Q C -==πε)3(1

1(442

121

分R R Q r dr Q l d E U R R l -==?=??πεπε

3-4图

)4(22101分R Ir B πμ=2

2

10

12r R I r B ππμπ=?I r B 022μπ=?)3(202

分r

I B πμ=0

)(203=-=?I I r B μπ)3(03分=B

图3-5 )

3(20分x

I

B πμ=

导体元的速度为: 根据动生电动势公式

得杆中的感应电动势为

电动势的方向由M 指向N ,N 点电势较高。(2分)

一、选择题(单选题,每小题3分,共30分)

1.一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,

的端点处, 其速度大小为[ ]。

(A) t r d d (B) t r

d d

(C) t r

d d

(D)

2

2d d d d ??? ??+??? ??t y t x 2、对于质点组,内力可以改变的物理量是[ ]。

(A)总动量 (B)总角动量 (C)总动能 (D) 总质量

3、某人站在有光滑转轴的转动平台上,双臂水平地举着两个哑铃。在他将两个哑铃水平收缩到胸前的过程中,人和哑铃组成的系统的机械能和角动量的变化情况是[ ]。

(A) 机械能不守恒,角动量也不守恒 (B)机械能守恒,角动量不守恒 (C)机械能守恒,角动量也守恒 (D) 机械能不守恒,角动量守恒 4、半径为R 的均匀带电球面的静电场中,各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 的关系曲线为[ ]。

(C (A (B (D

5、如图1-1所示,AB 和CD 为两段均匀带正电的同心圆弧,圆心角都是θ,且电荷

)

2()(分ω

b x v -=?

??=L

x

d B v

)(ε)

3()ln (22)(0分b

L b b L I dx x I

b x L b b o +-=??-=?

+πωμπμωε

的线密度相等。设AB 和CD 在O 点产生的电势分别为V 1和V 2,则正确的是[ ]。 (A )V 1=V 2 (B )V 1>V 2 (C )V 1

6、如图1-2所示,直线MN 长为2L ,弧OCD 是以N 点为中心、L 为半径的半圆弧,N 点处有正电荷+q ,M 点处有负电荷-q ,今将一试验电荷+q 0从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处,设无穷远处为电势零点,则电场力作功W 为[ ]。

(A )W<0,且为有限常量 (B )W=0 (C )W>0,且为有限常量 (D )W=∞ 7、如图1-3所示,无限长载流直导线与正方形载流线圈在同一平面内,若直导线固定不动,则载流正方形线圈将[ ]。

(A )向着直导线平移 (B )转动 (C )离开直导线平移 (D )静止不动 8、磁场中的安培环路定理说明稳恒电流的磁场是[ ]。

(A) 无源场 (B) 有旋场 (C)无旋场 (D)有源场 9、关于位移电流,有下面四种说法,正确的是[ ]。 (A )位移电流的实质是变化的电场;

(B )位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷; (C )位移电流的热效应服从焦耳—楞兹定律; (D )位移电流的磁效应不服从安培环路定律。

10、若从一惯性系中测得宇宙飞船的长度为其固有长度的0.6倍,用C 表示光在真空中的速度,则宇宙飞船相对于此惯性系的速度为[ ]。

(A)0.4C (B) 0.6C (C)0.8C (D)0.9C

二、填空题(每小题2分,共20分)

1、有一个球体在某液体中坚直下落,球体的初速度为j v 100=,加速度为j v a 0.1-=,

+λ +λ

θ

1-1

图1-2 图1-3

大学物理学上下册公式(整合版)

大学物理公式集1 1概念(定义和相关公式) 1.位置矢量:r ,其在直角坐标系中:k z j y i x r ++=;222z y x r ++=角位置:θ 2.速度:dt r d V = 平均速度:t r V ??= 速率:dt ds V = (τ V V =)角速度: dt d θω= 角速度与速度的关系:V=rω 3.加速度:dt V d a =或 2 2dt r d a = 平均加速度:t V a ??= 角加速度:dt d ωβ= 在自然坐标系中n a a a n +=ττ其中dt dV a = τ(=rβ),r V n a 2 = (=r 2 ω) 4.力:F =ma (或F = dt p d ) 力矩:F r M ?=(大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋 法则) 5.动量:V m p =,角动量:V m r L ?=(大小:L=rmvsin θ方向:右手螺旋法则) 6.冲量:? = dt F I (=F Δt);功:? ?= r d F A (气体对外做功:A=∫PdV ) 7.动能:mV 2/2 8.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势 能形式不同且零点选择不同其形式 不同,在默认势能零点的情况下: 机械能:E=E K +E P 9.热量:CRT M Q μ =其中:摩尔热容 量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R 10. 压强:ωn tS I S F P 3 2= ?== 11. 分子平均平动能:kT 23=ω;理想气体内能:RT s r t M E )2(2 ++=μ 12. 麦克斯韦速率分布函数:NdV dN V f =)((意义:在V 附近单位速度间隔内的分子 数所占比率) 13. 平均速率:πμ RT N dN dV V Vf V V 80 )(= = ? ?∞ mg(重力) → mgh -kx (弹性力) → kx 2/2 F= r r Mm G ?2 - (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ?420πε(静电力) →r Qq 04πε

080900专业《大学物理》(电光学院)考试大纲

80900专业《大学物理》(电光学院)考试大纲 南开大学电子信息与光学工程学院2013年9月16日14:46来源:研究生办公室 发布人:宋洪生老师关键词:浏览次数:694 《大学物理》(电光学院)考试大纲 《大学物理》共150分,其中电磁学部分75分、光学部分75分。 (电磁学部分) 一、适用范围 本科目是全日制硕士专业学位研究生的入学资格考试备选专业基础课程之一。适用专业为:080900电子科学与技术。 二、考试基本要求 熟练掌握基本概念、基本原理、相关应用、解题方法等。 四、试题形式 试题的可能形式包括:选择题、填空题、简答题、计算题等。 五、考试内容 试题涉及的知识点包括以下内容: 1.静电场 1.1库仑定律 电荷、电量、电荷守恒定律、物质的分类、电荷密度、库仑定律、静电力叠加原理及其应 用等。 1.2高斯定理 电场概念、电场强度矢量、电力线及电通量、电场叠加原理及其应用、高斯定理及其应用 等。 1.3环路定理 环路定理、电位概念、电位叠加原理及其应用、电位梯度等。 1.4静电场中导体 导体的静电平衡条件以及静电平衡状态下导体的性质、电容概念、电容计算等。 1.5静电场中介质 电介质极化机理、极化强度矢量、有电介质时的高斯定理及其应用。 1.6电场能量 电容器储能、电场能量的计算方法。 2.稳恒电流与稳恒磁场 2.1导电规律与源端电压 电流稳恒条件、电流密度矢量、欧姆定律微分形式、非静电场、电动势、源端电压等。 2.2接触电动势及温差电动势

接触电动势及温差电动势的基本原理及应用。 2.3毕萨定律 磁场的基本概念、磁感应强度矢量、毕萨定律、磁场叠加原理及应用等。 2.4高斯定理与安培环路定理 磁场的“高斯”定理、磁通量、安培环路定理及其应用等。 2.5安培公式与洛伦磁力 安培公式、洛伦兹力及相关应用等。 2.6磁介质特性分析 磁介质的磁化、磁化强度矢量、磁场强度矢量、有介质时的磁场环路定理及其应用等。 2.7磁场能量 磁场边界条件(附带电场边界条件)、磁场能量的计算等。 3.电磁感应定律 3.1法拉第与楞次定律 电磁感应现象、两个定律及其应用。 3.2动生与涡旋电动势 两种电动势的概念及计算方法。 3.3线圈的电感与储能 电感概念、电感的计算、电感储能的计算。 3.4电磁感应的应用 4.麦克斯韦方程组 位移电流的概念、麦克斯韦方程组。 (光学部分) 一、总体要求 《大学物理---光学》是“080900电子科学与技术”专业硕士生入学考试可选择的专业基础课之一,主要考察学生掌握《大学物理---光学》的基本知识、基本理论的情况以及分析和解决相应光学问题的能力。 二、考试形式、分值及参考书目 1. 考试形式:闭卷,笔试 三、内容及比例 1. 光的电磁理论(约占光学部分10%) 光是电磁波 光源发光机理,光波的叠加 两束光能够发生相干现象的条件

【北京理工大学】大学物理1(上)知识点总结

一 质 点 运 动 学 知识点: 1. 参考系 为了确定物体的位置而选作参考的物体称为参考系。要作定量描述,还应在参考系上建立坐标系。 2. 位置矢量与运动方程 位置矢量(位矢):是从坐标原点引向质点所在的有向线段,用矢量r 表示。位矢用于确定质点在空间的位置。位矢与时间t 的函数关系: k ?)t (z j ?)t (y i ?)t (x )t (r r ++== 称为运动方程。 位移矢量:是质点在时间△t 内的位置改变,即位移: )t (r )t t (r r -+=?? 轨道方程:质点运动轨迹的曲线方程。 3. 速度与加速度 平均速度定义为单位时间内的位移,即: t r v ?? = 速度,是质点位矢对时间的变化率: dt r d v = 平均速率定义为单位时间内的路程:t s v ??= 速率,是质点路程对时间的变化率:ds dt υ= 加速度,是质点速度对时间的变化率:dt v d a = 4. 法向加速度与切向加速度 加速度 τ?a n ?a dt v d a t n +==

法向加速度ρ=2 n v a ,方向沿半径指向曲率中心(圆心),反映速度方向的变化。 切向加速度dt dv a t =,方向沿轨道切线,反映速度大小的变化。 在圆周运动中,角量定义如下: 角速度 dt d θ = ω 角加速度 dt d ω= β 而R v ω=,22 n R R v a ω== ,β==R dt dv a t 5. 相对运动 对于两个相互作平动的参考系,有 ''kk pk pk r r r +=,'kk 'pk pk v v v +=,'kk 'pk pk a a a += 重点: 1. 掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的 物理量,明确它们的相对性、瞬时性和矢量性。 2. 确切理解法向加速度和切向加速度的物理意义;掌握圆周运动的角量和线量的关系,并能灵活运用计算问题。 3. 理解伽利略坐标、速度变换,能分析与平动有关的相对运动问题。 难点: 1.法向和切向加速度 2.相对运动问题 三、功和能 知识点: 1. 功的定义 质点在力F 的作用下有微小的位移d r (或写为ds ),则力作的功定义为力和位移的标积即 θθcos cos Fds r d F r d F dA ==?= 对质点在力作用下的有限运动,力作的功为 ? ?=b a r d F A 在直角坐标系中,此功可写为 ???++=b a z b a y b a x dz F dy F dx F A

大学物理考试大纲(食品科学)王国栋

大学物理考试大纲(食品科学)王国栋

食品科学与工程专业课程考试大纲 《大学物理》课程考试大纲 课程编号: 课程性质:公共基础课 适用专业:食品科学与工程专业 考试对象:食品科学与工程专业本科生 一、课程考核目的 本课程的考核目的是:了解学生通过本课程的学习,掌握本学科基本理论、基础知识的状况,分析问题、解决问题的能力,以及科学的思维方法运用能力。促进学生复习、巩固所学的知识。 二、课程考试方式及时间 本课程的考试均以闭卷考的形式进行,期终的考核成绩以期末成绩为主(80%),、平时和作业情况(20%)也作期终考核成绩的一部分,考核成绩为百分制。本

课程不仅为后续课的学习打基础,而且对学生毕业后的工作,以及进一步学习将产生一定的影响。 考试时间一般规定为120分钟。 三、教学时数 本课程总学时为90(18周,周课5) 四、教材与参考书目 教材 《大学物理学》王国栋等编高等教育出版社2008年6月 参考书目 1《大学物理学》郭华北主编中国林业出版社2001年 2《物理学》(上、下册) 马文蔚主编高教出版社1999年 3《基础物理学》陆果主编高等教育出版社2003年 4《普通物理学》(修订第五版)程守诛、江之永主编1994年

五、考核内容与考核要求 本考试大纲根据《大学物理》课程标准的教学要求,按照热学的理论知识体系,提出考核的内容和考核要求。考核要求分为三个层次;了解、理解和掌握。 第1章物质的基本性质 考核内容: 1.1 物质的结构及形态 1.2 实物的基本性质 1.3 场与物质的相互作用 1.4 物质的能量 考核要求: 理解生物学的发展和物理学的关系,现代物理学的成就在农业科学技术中的应用;能够用物理学原理、思想和方法处理农林、生物学问题;掌握物质世界的空间尺度、时间尺度、基本作用及宏观和微观的运行规律。 第2章流体力学基础 考核内容:

大学物理第三版下册答案(供参考)

习题八 8-1 电量都是q的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A处点电荷为研究对象,由力平衡知:q'为负电荷 2 2 2 0) 3 3 ( π4 1 30 cos π4 1 2 a q q a q' = ? ε ε 解得q q 3 3 - =' (2)与三角形边长无关. 题8-1图题8-2图 8-7 一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为λ,求环心处O点的场强. 解: 如8-7图在圆上取? Rd dl= 题8-7图 ? λ λd d d R l q= =,它在O点产生场强大小为

2 0π4d d R R E ε? λ= 方向沿半径向外 则 ??ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x = = ??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -= 积分R R E x 000 π2d sin π4ελ ??ελπ == ? 0d cos π400 =-=? ??ελ π R E y ∴ R E E x 0π2ελ = =,方向沿x 轴正向. 8-11 半径为1R 和2R (2R >1R )的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1)r <1R ;(2) 1R <r <2R ;(3) r >2R 处各点的场强. 解: 高斯定理0 d ε∑? = ?q S E s 取同轴圆柱形高斯面,侧面积rl S π2= 则 rl E S E S π2d =?? 对(1) 1R r < 0,0==∑E q (2) 21R r R << λl q =∑ ∴ r E 0π2ελ = 沿径向向外

云南大学830大学物理考试大纲

云南大学830-《大学物理》考试大纲 一、考查目标 大学物理考试内容涵盖力学、热学、电磁学、光学四门课程。要求考生熟练地掌握普通物理的基础知识和基本理论,具备一定的分析问题和解决问题的能力。 二、考试形式与试卷结构 1、试卷满分及考试时间 试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 2、试卷的内容结构 力学 30% 热学 20% 电磁学 30% 光学 20% 3、试卷的题型结构 计算题共10 - 12小题。 三、考察的知识及范围 (一)力学 1. 质点运动学: 矢径;参考系;运动方程;瞬时速度;瞬时加速度;切向加速度; 法向加速度;圆周运动;运动的相对性。 2.质点动力学:

惯性参照系;牛顿运动定律;功;功率;质点的动能;弹性势能; 重力势能;保守力;功能原理;机械能守恒与转化定律;动量、冲量、动量定理;动量守恒定律。 3.刚体的转动: 角速度矢量;质心;转动惯量;转动动能;转动定律;力矩;力矩的功;定轴转动中的转动动能定律;角动量和冲量矩;角动量定理;角动量守恒定律。 4.简谐振动和波: 运动学特征(位移、速度、加速度,简谐振动过程中的振幅、角频率、频率、位相、初位相、相位差、同相和反相);动力学分析;振动方程;旋转矢量表示法;谐振动的能量;谐振动的合成; 波的产生与传播;面简谐波波动方程;波的能量、能流密度;波的叠加与干涉;驻波;多普勒效应。 5.狭义相对论基础: 伽利略变换;经典力学的时空观;狭义相对论的相对性原理;光速不变原理;洛仑兹变换;同时性的相对性;狭义相对论的时空观;狭义相对论的动力学基础;相对论的质能守恒定律。 (二)热学 1.气体分子运动论: 理想气体状态方程,理想气体的压强公式,麦克斯韦速率分布律,玻耳兹曼分布律,能量按自由度均分定理,气体的输运过程。 2.热力学: 热力学第一定律,热力学第一定律的应用,循环过程、卡诺循环,

大学物理

第二章 流体力学基础 2.1如右图所示的装置中,液体在水平管道中流动, 截面B 与 大气相通。试求盆中液体能够被吸上时 h 的 表达式(设S A ,S B 分别为水平管道 A 、B 出的界面积, Q 为秒流量,C 与大气相通,P c =P o ) 根据水平管道中的伯努利方程以及连续性原理 P A - V A P B 2 V B S A A S B V B Q , P B P 1 2 1 可以求得截面 A 处液体的压强P A 旳2 Q ( S B 2.2变截面水平管宽部分面积 S 1=0.08cm 2,窄部分的面积 S 2=0.04cm 2,两部分的压强降落时 25Pa ,求管中宽部流体的流动的速度。已知液体的密度为 1059.5Kg/m -3 解:应用连续性原理和水平流管的伯努利方程 P 1 2 V 12 P 2 1 V 2 S 1 V 1 S 2V 2 V i 0.125m / S P 1 P 2 25Pa 1059.5Kg/m 3 应用水平管道中的伯努利方程知 2 V 2 P 4220 3 3.1cm 汞 g 13.6 103 9.8 2.4半径为0.02m 的水管以0.01m 3s -1的流量输送水,水温为 20C 。问(1 )水的平均流速是 当 P A P O gh 即h 1 2 1 亦(S A 1、 Sj )时,盆中的液体能够被吸上来。 2.3如右图所示,水管的横截面积在粗处为 40cm 2, 细处为10cm 2,水的流量为3 10 3m 3s 1求:(1) 水在粗处和细处的流速。(2 )两处的压强差。(3) U 型管中水银的高度差。 解:1代表粗处,2代表细处 根据连续性原理: Q S 1V 1 S 2V 2得 V 1 0.75m/s V 2 Q S2 3.0m/s 水银柱的高度差

大学物理公式大全下册

电磁学 1.定义: ①E 和B : F =q(E +V ×B )洛仑兹公式 ②电势:? ∞ ?= r r d E U 电势差:?-+ ?=l d E U 电动势:? + - ?= l d K ε(q F K 非静电 =) ③电通量:???=S d E e φ磁通量:???=S d B B φ磁通链: ΦB =N φB 单位:韦伯(Wb ) 磁矩:m =I S =IS n ? ④电偶极矩:p =q l ⑤电容:C=q/U 单位:法拉(F ) *自感:L=Ψ/I 单位:亨利(H ) *互感:M=Ψ21/I 1=Ψ12/I 2 单位:亨利(H ) ⑥电流:I = dt dq ; *位移电流:I D =ε 0dt d e φ 单位:安培(A ) ⑦*能流密度: B E S ?= μ 1 2.实验定律 ①库仑定律:0 204r r Qq F πε= ②毕奥—沙伐尔定律:204?r r l Id B d πμ?= ③安培定律:d F =I l d ×B ④电磁感应定律:ε感= –dt d B φ 动生电动势:?+ -??= l d B V )(ε 感生电动势:? - + ?=l d E i ε(E i 为感生电场) *⑤欧姆定律:U=IR (E =ρj )其中ρ为电导率 3.*定理(麦克斯韦方程组) 电场的高斯定理:?? =?0 εq S d E ??=?0 εq S d E 静 (E 静是有源场) ??=?0S d E 感 (E 感是无源场) 磁场的高斯定理:??=?0S d B ??=?0S d B (B 稳是无源场) E =F /q 0 单位:N/C =V/m B=F max /qv ;方向,小磁针指向(S →N );单位:特斯拉(T )=104高斯(G ) Θ ⊕ -q l

中国科学院大学895物理专业综合2020年考研专业课初试大纲

2020年中国科学院大学考研专业课初试大纲 中国科学院大学硕士研究生入学考试 《物理专业综合》考试大纲 本科目考试采用闭卷笔试形式,满分为150分,其中电动力学部分试题小计分值为60分,量子力学部分试题小计分值为60分,热力学与统计物理部分试题小计分值为30分。 考试时间为180分钟。 本考试大纲适用于中国科学院大学物理类的硕士研究生入学考试。“物理专业综合”科目的考试内容包括电动力学、量子力学、热力学与统计物理三大部分。要求考生能掌握电磁现象的基本规律以及分析、处理基本问题的能力,加深对电磁场性质和时空概念的理解; 要求掌握波函数的物理解释,薛定谔方程的基本性质、求解方法和应用,掌握力学量的算符表示、对易关系、不确定度关系、态和力学量的表象、电子的自旋、粒子的全同性、量子跃迁等,并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力;要求熟练掌握热运动的规律,深入理解与平衡态热运动有关的物性,理解统计和系综理论,具有分析和处理一些基本问题的能力。 一、考试内容 (一)电磁现象的普遍规律 1、麦克斯韦方程组 2、介质的电磁性质 3、电磁场边值关系 4、电磁场的能量和能流 (二)静电场和稳恒电流磁场 1、静电场的标势及其微分方程 2、静磁场的矢势及其微分方程 3、磁标势 4、泊松方程和拉普拉斯方程 5、分离变量法 6、镜象法 7、格林函数法 8、电多极矩 (三)电磁波的传播 1、平面电磁波 2、电磁波在绝缘介质和导电介质中的传播 3、界面上电磁波的反射和折射 4、波导和谐振腔 (四)电磁波的辐射 精都考研网(专业课精编资料、一对一辅导、视频网课)https://www.wendangku.net/doc/4d2432410.html,

大学物理物理知识点总结!!!!!!

B r ? A r B r y r ? 第一章质点运动学主要内容 一. 描述运动的物理量 1. 位矢、位移和路程 由坐标原点到质点所在位置的矢量r 称为位矢 位矢r xi yj =+,大小 2r r x y ==+运动方程 ()r r t = 运动方程的分量形式() ()x x t y y t =???=?? 位移是描述质点的位置变化的物理量 △t 时间内由起点指向终点的矢量B A r r r xi yj =-=?+?△,2r x =?+△路程是△t 时间内质点运动轨迹长度s ?是标量。 明确r ?、r ?、s ?的含义(?≠?≠?r r s ) 2. 速度(描述物体运动快慢和方向的物理量) 平均速度 x y r x y i j i j t t t 瞬时速度(速度) t 0r dr v lim t dt ?→?== ?(速度方向是曲线切线方向) j v i v j dt dy i dt dx dt r d v y x +=+==,2222y x v v dt dy dt dx dt r d v +=??? ??+??? ??== ds dr dt dt = 速度的大小称速率。 3. 加速度(是描述速度变化快慢的物理量) 平均加速度v a t ?=? 瞬时加速度(加速度) 220lim t d d r a t dt dt υυ→?===?△ a 方向指向曲线凹向j dt y d i dt x d j dt dv i dt dv dt v d a y x 2222+=+== 2 2222222 2 2???? ??+???? ??=? ?? ? ? ?+??? ??=+=dt y d dt x d dt dv dt dv a a a y x y x 二.抛体运动

中国科学院大学 考研《普通物理(甲)》考试大纲

中国科学院大学考研《普通物理(甲)》 考试大纲 一、考试科目基本要求及适用范围概述 本《普通物理(甲)》考试大纲适用于中国科学院大学理科类的硕士研究生入学考试。普通物理是大部分专业设定的一门重要基础理论课,要求考生对其中的基本概念有深入的理解,系统掌握物理学的基本定理和分析方法,具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。 二、考试形式 考试采用闭卷笔试形式,考试时间为180分钟,试卷满分150分。 试卷结构:单项选择题、简答题、计算题,其分值约为1:1:3 三、考试内容: 大学理科的《大学物理》或《普通物理》课程的基本内容,包含力学、电学、光学、原子物理、热学等。 四、考试要求: (一) 力学 1. 质点运动学: 熟练掌握和灵活运用:矢径;参考系;运动方程;瞬时速度;瞬时加速度;切向加速度;法向加速度;圆周运动;运动的相对性。 2.质点动力学: 熟练掌握和灵活运用:惯性参照系;牛顿运动定律;功;功率;质点的动能;弹性势能;重力势能;保守力;功能原理;机械能守恒与转化定律;动量、冲量、动量定理;动量守恒定律。 3.刚体的转动: 熟练掌握和灵活运用:角速度矢量;质心;转动惯量;转动动能;转动定律;力矩;力矩的功;定轴转动中的转动动能定律;角动量和冲量矩;角动量定理;角动量守恒定律。 4.简谐振动和波: 熟练掌握和灵活运用:运动学特征(位移、速度、加速度,简谐振动过程中的振幅、角频率、频率、位相、初位相、相位差、同相和反相);动力学分析;振动方程;旋转矢量表示法;谐振动的能量;谐振动的合成;波的产生与传播;面简谐波波动方程;波的能量、能流密度;波的叠加与干涉;驻波;多普勒效应。 5.狭义相对论基础: 理解并掌握:伽利略变换;经典力学的时空观;狭义相对论的相对性原理;光速不变原理;洛仑兹变换;同时性的相对性;狭义相对论的时空观;狭义相对论的动力学基础;相对论的质能守恒定律。 (二) 电磁学 1. 静电场: 熟练掌握和灵活运用:库仑定律,静电场的电场强度及电势,场强与电势的叠加原理。理解并掌握:高斯定理,环路定理,静电场中导体及电介质问题,电容、静电场能量。 2. 稳恒电流的磁场:

大学物理完整版

实验一:物体密度 量角器的最小刻度是0.5.为了提高此量角器的精度,在量角器上附加一个角游标,使游标30个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。求:(1、)该角游标的精度;(2、)如图读数 答案:因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长,所以游标精度为30/30=1,图示角度为149。45’ 测定不规则的固体密度时,若被测物体浸入水中时表面吸附着水泡,则实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么? 答案:如果是通过观察水的体积的变化来测量不规则物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大(加上了被压缩的气泡的体积)所以密度计算得出的密度减小 实验二:示波器的使用 1、示波器有哪些组成部分?每部分的组成作用? 答案:电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几部分组成。 Y偏转系统的作用是:检测被观察的信号,并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。 X偏转系统的作用是:产生一个与时间呈线性关系的电压,并加到示波管的x偏转板上去,使电子射线沿水平方向线性地偏移,形成时间基线。 Z通道的作用是:在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上,使得示波管在扫描正程加亮光迹,在扫描回程使光迹消隐。 示波管的作用是:将电信号转换成光信号,显示被测信号的波形。 幅度校正器的作用是:用于校正Y通道灵敏度。 扫描时间校正器的作用是:用于校正x轴时间标度,或用来检验扫描因数是否正确。 电源的作用是:为示波器的各单元电路提供合适的工作电压和电流。 为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形,而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形? 答案:因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢; 实验三:电位差计测量电动势 测量前为什么要定标?V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时,电阻箱为什么不能在调节? 答案:定标是因为是单位电阻的电压为恒定值,V0的物理意义是使实验有一个标准的低值,电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压,从而影响整个实验;为了保持工作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,则工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,若测试过程中调节了电位器Rc,则导致I产生变化,使测得的E不准(错误) 保护电阻是为了保护什么仪器?如何使用? 答案:保护电阻主要是保护与它串联的那些元件. 先将保护电阻调节的到最大,在保证电流不超过仪器的最大工作范围这个前提下,逐步降低到最小. 电位差计实验中标准电源器什么作用?使用时应注意什么问题? 答案:标准电源起到参考基准的作用,一般用标准电池,保护电阻不使得标准电池过放电.使用时保护电阻是串联的,观察指零仪时间要尽量短暂,避免长时间放电以免电压变化.

上海电力大学805普通物理一2020年考研专业课初试大纲

为了帮助广大考生复习备考,也应广大考生的要求,现提供我校自命题专业课的考试大纲供考生下载。考生在复习备考时,应全面复习,我校自命题专业课的考试大纲仅供参考。 上海电力大学 2020年硕士研究生入学初试《普通物理(一)》课程考试大纲 参考书目: ①程守洙等编,《普通物理学》(第六版),北京:高等教育出版社,2010年; ②王少杰等编,《大学物理学》(第四版),同济大学出版社,2013年。 一、复习总体要求 要求考生掌握普通物理学的基本概念、定律与重要的数学描述,对物理学所研究的各种运动形式及其相互联系,有比较全面和系统的认识,对大学物理课中的基本理论、基本知识能正确理解,并具有一定的分析运算能力的应用能力。 二、复习内容 第一篇力学 1. 质点的运动、牛顿运动定律、运动的守恒定律 2. 刚体的转动 熟练掌握质点运动的描述、相对运动;变力作用下的质点动力学基本问题;质点与质点系的动量定理和动量守恒定律;熟练掌握变力作功、动能定理、保守力作功、势能、机械能守恒定律。 熟练掌握刚体定轴转动定律、转动惯量;刚体转动的功和能;质点、刚体的角动量和角动量守恒定律。 2. 狭义相对论 了解迈克耳逊-莫雷实验;熟练掌握狭义相对论的两个基本假设;洛伦兹变换:坐标变换和速度变换;时空相对性:理解应用同时性的相对性、长度收缩和时间膨胀,相对论动力学基础;认识能量和动量的关系。 第二篇热学 1. 气体动理论 2. 热力学基础 熟练掌握统计规律、理想气体的压强和温度;理想气体的内能、能量均分定理;麦克斯韦速率分布律及三种统计速率。 熟练掌握平衡态、状态参量、热学第零定律;理想气体的状态方程;准静态过程、热量和内能;热力学第一定律、典型的热力学过程;循环过程和卡诺循环、热机效率。认识制冷系数;热力学第二定律、熵和熵增加原理、玻尔兹曼关系式。 第三篇电场和磁场 1. 真空中的静电场 2. 导体和电介质中的静电场 3. 真空中的恒定磁场

《大学物理》

补充典型题 1、容器中装有质量为M 的氮气(视为刚性双原子分子理想气体,分子量为28),在高速v 运动的过程中突然停下.设气体定向运动的动能全部转化为气体的内能,试求:气体的温度上升多少 2、一质点沿x 轴作简谐振动,其角频率 = 10 rad/s .试分别写出以下两种初始状态下的振动方程: (1) 其初始位移x 0 = 7.5 cm ,初始速度v 0 = 75.0 cm/s ; (2) 其初始位移x 0 =7.5 cm ,初始速度v 0 =-75.0 cm/s . 3、有两个相同的容器,一个盛有氦气,另一个盛有氢气(看作刚性分子),它们的压强和温度都相等。现将5J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氦气也升高同样的温度,求应向氦气传递多少的热量。 4、刚性双原子分子的理想气体在一等压膨胀过程中所做的功为A ,试求:(1)此过程中气体内能的增量;(2)此过程中气体吸收的热量。 5、有一平面简谐波沿Ox 轴负方向传播,已知振幅A=1.0m ,周期T=4.0 s, 波长λ=5.0m ,在t=0时坐标原点处的质点位于y=0.5m 处且沿Oy 轴负方向运动。求该平面简谐波的波动方程。 一、 选择题(每个小题只有一个正确答案,3×10=30分) (力)1、一质点运动方程j t i t r )318(2-+=,则它的运动为 。 A 、匀速直线运动 B 、匀速率曲线运动 C 、匀加速直线运动 D 、匀加速曲线运动 (力)2、一质点在光滑平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将作 。 A 、匀速率曲线运动 B 、匀速直线运动 C 、停止运动 D 、减速运动 (力)3、质点作变速直线运动时,速度、加速度的关系为 。 A 、速度为零,加速度一定也为零 B 、速度不为零,加速度一定也不为零 C 、加速度很大,速度一定也很大 D 、加速度减小,速度的变化率一定也减小 (力)4、关于势能,正确说法是 。 A 、重力势能总是正的 B 、弹性势能总是负的 C 、万有引力势能总是负的 D 、势能的正负只是相对于势能零点而言 5、在过程中如果 ,则质点系对该点的角动量保持不变。 A 、外力矢量和始终为零 B 、外力做功始终为零 C 、外力对参考点的力矩的矢量和始终为零 D 、内力对参考点的力矩的矢量和始终为零 6、如图所示,闭合面S 内有一点电荷q 1,P 为S 面上的一点,在S 面外A 点有一点电荷q 2,若将q 2移动到S 面外另一点B 处,则下述正确的是 。 A 、S 面的电通量改变,P 点的场强不变; B 、S 面的电通量不变,P 点的场强改变; C 、S 面的电通量和P 点的场强都不改变; D 、S 面的电通量和P 点的场强都改变。 7、两个点电荷相距一定的距离,若在这两个点电荷联线的中垂线上电势为零,那么这两个点电荷 。 A 、电量相等,符号相同 B 、电量相等,符号不同 C 、电量不等,符号相同 D 、电量不等,符号不同 8、将充过电的平行板电容器的极板间距离增大,则_________。

大学物理(下)答案

大学物理学答案【下】 北京邮电大学出版社 习题9 9.1选择题 (1) 正方形的两对角线处各放置电荷Q,另两对角线各放置电荷q,若Q所受到合力为零, 则Q与q的关系为:() (A)Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q [答案:A] (2) 下面说法正确的是:() (A)若高斯面上的电场强度处处为零,则该面内必定没有电荷; (B)若高斯面内没有电荷,则该面上的电场强度必定处处为零; (C)若高斯面上的电场强度处处不为零,则该面内必定有电荷; (D)若高斯面内有电荷,则该面上的电场强度必定处处不为零。 [答案:D] (3) 一半径为R的导体球表面的面点荷密度为σ,则在距球面R处的电场强度() (A)σ/ε0 (B)σ/2ε0 (C)σ/4ε0 (D)σ/8ε0 [答案:C] (4) 在电场中的导体内部的()

(A)电场和电势均为零;(B)电场不为零,电势均为零; (C)电势和表面电势相等;(D)电势低于表面电势。 [答案:C] 9.2填空题 (1) 在静电场中,电势不变的区域,场强必定为 [答案:相同] (2) 一个点电荷q放在立方体中心,则穿过某一表面的电通量为若将点电荷由中心向外移动至无限远,则总通量将。 [答案:q/6ε0, 将为零] (3) 电介质在电容器中作用(a)——(b)——。 [答案:(a)提高电容器的容量;(b) 延长电容器的使用寿命] (4) 电量Q均匀分布在半径为R的球体内,则球内球外的静电能之比 [答案:5:6] 9.3 电量都是q的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题9.3图示 (1) 以A处点电荷为研究对象,由力平衡知:q'为负电荷 1q212cos30?=4πε0a24πε0qq'(2a)3 解得q'=-q 3

大学物理公式大全

大学物理第一学期公式集 概念(定义和相关公式) 1.位置矢量:r ,其在直角坐标系中: k z j y i x r ++=; 2 22z y x r ++=角位置:θ 2.速度: dt r d V =平均速度:t r V ??= 速率: dt ds V = ( τ V V =) 角速度:dt d θω= 角速度与速度的关系:V=rω 3.加速度:dt V d a = 或 22dt r d a = 平均加速度: t V a ??= 角加速度: dt d ωβ= 在自然坐标系中n a a a n +=ττ其中dt dV a =τ(=rβ), r V n a 2 = (=r 2 ω) 4.力:F =ma (或F =dt p d ) 力矩:F r M ?=(大小:M=rFcos θ方向:右手螺 旋法则) 5.动量:V m p =,角动量:V m r L ?=(大小:L=rmvsin θ 方向:右手螺旋法则) 6.冲量:? = dt F I (=F Δt);功:??=r d F A (气体对外做功:A= ∫PdV ) 7.动能:mV 2/2 8.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势 能形式不同且零点选择不同其形式 不同,在默认势能零点的情况下: 机械能:E=E K +E P 9.热量:CRT M Q μ =其中:摩尔热容 量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R mg(重力) → mgh -kx (弹性力) → kx 2/2 F= r r Mm G ?2- (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ?420πε(静电力) →r Qq 04πε

大学物理第五版下册

第9、10章 振动与波动习题 一、选择题 1. 已知四个质点在x 轴上运动, 某时刻质点位移x 与其所受合外力F 的关系分别由下列四式表示(式中a 、b 为正常数).其中不能使质点作简谐振动的力是 [ ] (A) abx F = (B) abx F -= (C) b ax F +-= (D) a bx F /-= 2. 如图4-1-5所示,一弹簧振子周期为T .现将弹簧截去一半,仍挂上原来的物体, 则 新的弹簧振子周期为 [ ] (A) T (B) 2T (C) 1.4T (D) 0.7T 3. 在简谐振动的运动方程中,振动相位)(?ω+t 的物理意义是 [ ] (A) 表征了简谐振子t 时刻所在的位置 (B) 表征了简谐振子t 时刻的振动状态 (C) 给出了简谐振子t 时刻加速度的方向 (D) 给出了简谐振子t 时刻所受回复力的方向 角, 然后放手任其作4. 如图4-1-9所示,把单摆从平衡位置拉开, 使摆线与竖直方向成 微小的摆动.若以放手时刻为开始观察的时刻, 用余弦函数表示这一振 动, 则其振动的初相位为 [ ] (A) (B) 2π 或π2 3 (C) 0 (D) π 5. 两质点在同一方向上作同振幅、同频率的简谐振动.在振动过程中, 每当它们经过振幅一半的地方时, 其运 动方向都相反.则这两个振动的相位差为 [ ] (A) π (B) π32 (C) π34 (D) π5 4 6. 一质点作简谐振动, 振动方程为)cos( ?ω+=t A x . 则在2 T t =(T 为振动周期) 时, 质点的速度为 [ ] (A) ?ωsin A - (B) ?ωsin A (C) ?ωcos A - (D) ?ωcos A 7. 一物体作简谐振动, 其振动方程为)4πcos( +=t A x ω.则在2 T t = (T 为周期)时, 质点的加速度为 (A) 222ωA - (B) 222ωA (C) 223ωA - (D) 22 3ωA 8. 一质点以周期T 作简谐振动, 则质点由平衡位置正向运动到最大位移一半处的最短时间为 [ ] (A) 6T (B) 8 T (C) 12T (D) T 127 9. 某物体按余弦函数规律作简谐振动, 它的初相位为2 π 3, 则该物体振动的初始状态为 [ ] (A) x 0 = 0 , v 0 0 (B) x 0 = 0 , v 0<0 (C) x 0 = 0 , v 0 = 0 (D) x 0 = A , v 0 = 0 10. 有一谐振子沿x 轴运动, 平衡位置在x = 0处, 周期为T , 振幅为A ,t = 0时刻振子过2 A x = 处向x 轴正方θ + 图4-1-9 图4-1-5

874大学物理考研复习提纲

874 《大学物理》考研复习提纲 一、考试总体要求与考试要点 1.考试对象 考试对象为具有全国硕士研究生入学考试资格并报考西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院[080501]材料物理与化学、[080502]材料学、[085204]材料工程专业的考生。 2.考试的总体要求 考生应该熟练掌握大学物理相关的基本概念、基本理论和基本规律,正确认识各种物理现象的本质;还应掌握物理学研究问题的思想方法,能对实际问题建立简化的物理模型,并对其进行正确的数学分析。 本课程包括八大部分的内容: 第一部分是“经典力学基础”,包括质点运动的描述方法,质点动力学和刚体定轴转动的基本规律和概念,以及量纲和非惯性系问题的一般处理方法等; 第二部分是“热学基础”,包括“热力学和气体动理论”,主要介绍热平衡态、热量和内能等基本概念,以及气体状态方程、分子的速率分布、热力学基本定律、卡诺定理等; 第三部分是“机械振动基础”,包括机械波的产生和传播,平面简谐波,波的能量,惠更斯原理,波的干涉,驻波和多普勒效应等; 第四部分是“电磁学基础”,包括静态电场、稳恒电流的磁场、电磁感应与电磁场等内容,主要介绍静电场的基本概念和基本原理,并讨论导体和电介质在静电场中的基本性质;介绍磁场的基本性质,并讨论磁场与电流间的联系,以及电磁感应现象的物理内涵,进而建立起电磁场的基本概念; 第五部分是“波动光学基础”,从波动的角度认识光的干涉和衍射现象,讨论光的偏振和双折射,由此深化对电磁波基本性质的理解; 第六部分是“狭义相对论力学基础”,介绍狭义相对论力学的基本假设,力学相对性原理,坐标变换,狭义相对论的时空观,以及狭义相对论质点动力学等。 第七部分是“量子物理基础”,包括原子理论和量子物理的一些基本概念,四个量子数的引入和意义以及原子的电子壳层排布规则。 第八部分是“近代物理基础”,包括晶体的能带理论,导体、半导体和绝缘体的区别,p型和n型半导体,以及pn结的基本概念,光与原子的相互作用,激光的形成及应用等。 3.考试主要范围及重点 1) 经典力学 (1)牛顿三大运动定律

大学物理下册答案

习题九 一、选择题 9.1 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: (A) 如果高斯面上处处为零,则该面内必无电荷. (B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上处处为零. (C) 如果高斯面上处处不为零,则高斯面内必有电荷. (D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零. [A(本章中不涉及导体)、D ]9.2有一边长为a的正方形平面,在其中垂线上距中心O点a/2处,有一电荷为q的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为 (A) .(B) (C) .(D) [D] 9.3面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带电量,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为 (A) (B) (C) (D) [B ] 9.4 如题图9.2所示,直线长为,弧是以点为中心,为半径的半圆弧,点有正电荷,点有负电荷.今将一试验电荷从点出发沿路径移到无穷远处,设无穷远处电势为零,则电场力作功 (A) A<0 , 且为有限常量.(B) A>0 , 且为有限常量. (C) A=∞.(D) A=0.[D,] 9.5静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能. (B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能. (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能. (D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功.[C] 9.6已知某电场的电场线分布情况如题图9.3所示.现观察到一负电荷从M点移到N点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的? (A) 电场强度.(B) 电势. (C) 电势能.(D) 电场力的功A>0. [C] 二、计算题 9.7 电荷为和的两个点电荷分别置于和处.一试验电荷置于x轴上何处,它受到的合力等于零?x 解:设试验电荷置于x处所受合力为零,根据电力叠加原理可得 即:

《大学物理》考试大纲

807―《大学物理》考试大纲 一、基本要求 对力学、电磁学、光学、量子物理四部分的基本概念、原理、定律和基本实验方法有比较全面系统的认识和理解,会应用所学概念、理论和方法解决一定难度的物理问题。 二、考试范围 1. 力学 (1)质点运动学:矢径;参考系;运动方程;瞬时速度;瞬时加速度;切向加速度;法向加速度;圆周运动;运动的相对性。 (2)质点动力学:惯性参照系;牛顿运动定律;功;功率;质点的动能;弹性势能;重力势能;保守力;功能原理;机械能守恒与转化定律;动量、冲量、动量定理;动量守恒定律。 (3)刚体的转动:角速度矢量;质心;转动惯量;转动动能;转动定律;力矩;力矩的功;定轴转动中的转动动能定律;角动量和冲量矩;角动量定理;角动量守恒定律。 (4)简谐振动和波:运动学特征(位移、速度、加速度,简谐振动过程中的振幅、角频率、频率、位相、初位相、相位差、同相和反相);动力学分析;振动方程;旋转矢量表示法;谐振动的能量;谐振动的合成;波的产生与传播;面简谐波波动方程;波的能量、能流密度;波的叠加与干涉;驻波;多普勒效应。 2. 电磁学 (1)真空与介质中的静电场:静电场的电场强度、电势及二者的关系;场强与电势的叠加原理;高斯定理;环路定理;导体的静电平衡问题;电介质的极化现象;各向同性介质中的D与E的关系与区别;电容、静电场能量。 (2)稳恒电流的磁场:磁感应强度矢量;磁场的叠加原理;毕奥——萨伐尔定律及应用;磁场的高斯定理、安培环路定理及应用;磁场对载流导体的作用;安培定律;载流线圈的磁场及在外磁场中所受的力矩;运动电荷的磁场、洛仑兹力。 (3)电磁感应:法拉第电磁感应定律;楞次定律;动生电动势;自感、互感、自感磁能;互感磁能;磁场能量。 (4)麦克斯韦电磁场理论与电磁波:位移电流;麦氏方程组;电磁波的产生与传播;电磁波的基本性质;电磁波的能流密度。 3. 光学 (1)光的干涉:相干光;光程;光程差与位相差;杨氏双缝干涉;薄膜等厚干涉;麦克耳逊干涉仪的工作原理及应用。 (2)光的衍射:惠更斯—菲涅尔原理;单缝的夫琅和费衍射;光珊衍射;x射线衍射。 (3)光的偏振:自然光与线偏振光;布儒斯特定律;马吕斯定律;双折射现象;线偏振光的获得与检验;椭圆偏振光和圆偏振光。

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