大学物理-习岗编教材作业参考答案(考试很有用的,老师基本上都是出这些类似的题)

高等教育出版社习岗主编

《大学基础物理学》部分练习题参考答案

练习题1-2 某人的一条腿骨长0.4m ，横截面积平均为5×10-4m 2，用此骨支撑整个体重（相当于500N 的力），其长度缩短为多少？占原长的百分之几（骨的杨氏模量按1×1010N ·m -2）？ 解：物体内部某截面上的应力可以表示为

f S

σ??=，

在拉升应变中，应力与相关的应变成正比，即

l E

l σ?= 则

10405000.00010.01%110510

l f l E S ???-====??? 500.01%410()l l m ?-=?=?

练习题1-7 液滴法是测定液体表面张力系数的一种简易方法。将质量为m 的待测液体吸入移液管，然后让液体缓缓从移液管下端滴出。可以证明

mg nd

γπ=

其中，n 为移液管中液体全部滴尽时的总滴数，d 为移液管从从管口下落时断口的直径。请证明这个关系。

解：作用在每个液体上的表面张力为

f d γπ=?，

而每个液滴受到的重力为

mg W n

=

当液滴将要下落时，满足

0W f -=

得

mg

nd

γπ=

练习题1-9 假定树木的木质部导管为均匀的圆柱形导管，树液完全依靠毛细现象在导管内上升，接触角为45○,树液的表面张力系数

22

5.010N m γ--=? 。问要使树液达到树木的顶部，高为20m 的树木所需木

质部导管的最大半径为多少？

解：02R p p R

γ

-=- ……（2分）

0R p p gh ρ-=……（3分）

cos r

R

?=

2cos r gh

γ?

ρ=

2

7

3

25102/23.610()1.0109.820

m --??==????

练习题1-12 欲用内径为1cm 的细水管将地面上内径为2cm 的粗水管的水引到5m 高的楼上。已知粗水管中水压为4×105Pa ，流速为4m/s 。若忽略水的粘滞性，问楼上细水管中的流速和压强分别为多少？

解：由连续性原理有v 1S 1=v 2S 2

而41222121==r r S S … 得s m v v /1644412=?== 又由伯努力方程有：222212112

121gh v P gh v P ρρρρ++=++

… 得)(103.22

12

1512

112222Pa gh v P gh v P ?=+++--=ρρρρ

练习题1-18 动物主动脉的横截面积为3cm 3，血液的粘滞系数为33.510Pa s -? ，血液密

度为331.510kg m -? 。若血液已30cm ·s -1

，的平均速度流动，此血液是层流还是湍流？

Re Dv

ρη

=

= 补充习题1：变截面水平小管宽部分M 1处的半径r 1=2cm ，窄部分M 2处的半径r 2=1cm ，水管中的压强降是15Pa 。（液体的密度为1000kg.m -3），求管中M 1处液体的流动速度V 1？

解：由连续性原理有v 1S 1=v 2S 2 ………

而41

222121==r r S S … 又由伯努力方程有：222212112

121gh v P gh v P ρρρρ++=++

得 s m p v /045.0)100015/(215)/(2151=??=?=?ρ

1.补充习题2：粗、细Ｕ型玻璃管，如图所示，半径分别为Ｒ＝1.5mm ，ｒ＝0.5mm ，试求两边水面的高度差。 解： R

p p R γ

20-

=-

r

p p r γ20-

=- g p p r R ρ=-

m m g R r h (8.198

.91000073.00015.020005.0222=????? ??-=-

=ργγ

3-4 如图3-38所示，一定量的理想气体经历ACB 过程吸热200J ，经历ACBDA 过程吸热为多少？

解:有图可知P A V A =P B V B =400(J) 所以T A =T B , 所以根据热力学第一定律ACB 过程做功 W ACB =Q ACB =200J ；

在ACBDA 过程中，吸收热量 Q=W=W ACB + W BD + W DA =200+(V A -V D )×P A =200+（1-4）×4×105-3

=-1000（J ）

习题2如图所示，2mol 理想气体，在600K 时，由压强P 0，V 0等容降压到P 0/2，再等压膨胀到2V 0，求此过程中气体的对外做的功。 解：W 123= W 12+W 23= W 23

= P 0/2×(2V 0-V 0)= P 0V 0/2

=nRT 0/2=2×8.31×600/2 =4986(J)

3-5 汽缸有2mol 单原子分子气体，初始温度为27oC ，体积为20cm 3，现将气体等压膨胀直到体积加倍，然后绝热膨胀，直到回复初始温度为止。若把该气体视为理想气体.求：（1）在这过程中吸收的热量；（2）气体内能变化；（3

解：在AB 过程，K

T V V T A A B B 6003001

2

=?==

11--=γγC C B B V T V T

31

3/51

1

1

9330060040---=?

?

? ???=???

? ??=cm T

T V V C B

B C γ，

（1）

V/10m 3

1 1

2 2 3

1

2 P 0 P 0V 0 2V 0

J

T T C M

Q Q Q A B P BC AB ABC 41025.1)300600(31.8)2

2

3(

2)

(?=-??+?=-=

+=μ

（2）因为T A =T C , 0=E ? （3）根据热力学定律

W ABC =Q ABC =1.25×104（J ）；

3-15 设有一个系统储有有1kg 的水，系统与外界无能量传递。开始时，一部分水的质量为0.30kg 、温度为90oC ；另一部分水的质量为0.70kg ，温度为20oC 。混合后，系统内水温达到平衡，试求水的熵变（已知水的的比定压热容为4.18×103J·kg -1·K -1）。 解：由)()(022101T T C m T T C m -=- 得K m m T m T m T 3141

293

70.0)90273(30.01211220=?++?=++=

=???===?

293

314

ln 1018.47.0ln 31

011101

T T C m dT T C

m S T T ?

=

???===?

363

314ln 1018.47.0ln 32

22220

T T C m dT T C

m S T T ?

)(70.20121-?=+=K J S S S ???

例题：如图4-3所示，已知cm d cm r 8,6==，,100.381C q -?=,100.582C q -?-=。求： （1）将电荷量为,100.190C q -?=的点电荷从C 点移到A 点，电场力作功多少？ （2）将此点电荷从A 点移到D 点，电场力作功多少？ 解：(1),1012cm r r C A ==

21A A A U U U +=

V r q r q U A A A 0)10

.0100.506.0100.3(100.94488

9202101

=?-+??=+=--πεπε

V r q r q U C C C 4800)06

.0100.51.0100.3(100.94488

9202101

-=?-+??=+=--πεπε

J C q U U W A c 691080.4100.1)04800()(--?-=??--=-=

(2) V r q r q U D D D 4500)04

.0100.504.0100.3(100.94488

9202101-=?-+??=+=

--πεπε

题4-3图

J C q U U W D A 7950.4100.1)]4800(0[)(--?=??--=-=

4-3

解：参考164页例题4-3可知，左边电偶极子 在中垂线上当x>>l 时，有

3

04r ql E πε≈

,

方向沿Y 轴方向，

后前E E E += 3

03

0)2

(4)2

(4l

x ql l

x ql +-

-≈

πεπε

3

3

303)2

()2()2(4)2(l

x l x ql l x l x ql +---+=

πε 3

2

2032233223)4

(4)

8432384323l

x l l x l x x l l x l x x ql -???????????? ??-+--???? ??+++=πε 4

0243x ql πε≈

4

043x pl πε=

补充：在练习题4-3中如设电四极子中心为O 点，如将电量为 q0的点电荷从P 点移至O 点，电场力需做功多少。

4321P P P P P U U U U U +++=

04444404303202101=+

+

+

=

p

p

p

p

q r q r q r q r q U πεπεπεπε

同理0=O U ，

注意：此处?

?∞

∞

≠?=P P dl x pl

l d E U 4

43πε 0)(0=-=O P U U q W

习题：两点电荷的电量都是3×10-8库仑，相距6分米，求中垂面上与两者连线中点相距为4分米处的电势。 解：

21A A A U U U +=

O

P

q

A

-q

q

均为正电荷V r q r q U A A

A 108005

.0100.3100.92448

9202101=???=+=

-πεπε 为均为负电荷V r q r q U A A A 108005.0100.3100.924489202101

-=?-???=+=-πεπε 为正负电荷044202101

=+

=

A

A

A r q r q U πεπε

2． 两根长直导线沿半径方向引到铁环上的A 、B 两点，并与很远的电源相连，如图所示，求环中心O 的

磁感应强度。

解：设两段铁环的电阻分别为R 1和R 2，则

通过这两段铁环的电流分别为

2121R R R I

I +=，2

11

2R R R I I +=

两段铁环的电流在O 点处激发的磁感强度大小分别为

π

θμπθμ22221

21201101R R R R I R I B +=

=

π

θμπθμ22222

21102202R R R R I R I B +=

=

根据电阻定律S r S l R θ

ρρ

==可知 2

121θθ=R R 所以 21B B = O 点处的磁感强度大小为 021=-=B B B

练习题6-6 两平行长直导线相距d=40cm ，通过导线的电流I 1=I 2=20A ，电流流向如图所示。求

（1）两导线所在平面内与两导线等距的一点A 处的磁感应强度。 （2）通过图中斜线所示面积的磁通量（r 1=r 3=10cm ，l =25cm ）。 ． 解：

（1）两导线电流的A 点激发的磁感强度分别为

)

(222111

01r r I B +=

πμ，)

(222112

02r r I B +=

πμ

A 点的磁感强度为

)

(10420

.02201042)

(225722111

021T r r I B B B --?=????=+?

=+=πππμ

方向垂直于纸面向外。

I

I 1

（2）在矩形面上，距离左边导线电流为r 处取长度为l 宽度为d r 的矩形面元，电流I 1激发的磁场，通过矩形面元的磁通量为

r l r

I S B d 2d d 1

011πμ=

=Φ 电流1I 激发的磁场，通过矩形面积的磁通量为

)

(101.13ln 1010

.030.0ln

225.020104ln 2d 2d 6671

2

1101

0112

11

Wb r r r l I r l r

I r r r ---+?==???=+=

==??πππμπμΦΦ

同理可得，12ΦΦ=

通过矩形面积的磁通量为162)(102.2Wb -?=+=ΦΦΦ

练习题6-10：如图所示，无限长直导线中电流为I 1=30A ，矩形导线框abcd 与长直导线共面，且ad //AB ，线框通以电流I 2=20A ，已知d=1.0cm,b=8cm,l=12cm.求矩形导线框各边所受到的电磁力（不考虑导线框各边间的相互作用）。 解：由右手定则可知矩形框内磁场垂直纸面向里。

N d I l I Id F ad 3

710121044.101

.023010412.0202--?=?????=??=?=?πππμ，向左；

N b d I l I Id F bc

47101

2106.1)

08.001.0(230

10401.020)(2--?=+?????=+??=?=?

πππμ，向右； d

b

d I I dl l I I B l Id F b d d

ab +?=?=?=?

?+ln 221021021

πμπμ)(10)3(ln 6.301.009.001.0ln 2301042047

N F ab --??=+???=ππ方向垂直ab 向上，

)(10)3(ln 6.301

.009.001.0ln 2301042047N F F ab

dc --??=+???==ππ，方向垂直dc 向下，

习题：真空中有两条通过相同电流I 的无限长平行直导线相距为1米，当每一导线单位长度上受到的磁场力为7102-?N 时，求导线上的电流强度为多少。

解：无限长导线在其相距为r 处磁场强度r

2I

B 0πμ=…… 平行导线d l 长度受力作业df=BId l ……

单位长度受力r

2I BI dl df

20πμ==

I

A 110412102r 2dl df I 7

70=?π?π??=μπ?=

--…… 练习题7-1 如图所示，一长直导线中通有电流I ，另有一垂直于导线、长度为l 的金属棒ab 在包含导线的平面内，以恒定的速度v 向上移动，棒左端距导线的距离为d ，求金属棒中的动生电动势，并指出棒哪端的电势高。

5. x I B πμ20= d Bvdl ε= 00ln 22d l

d

I Iv d l

d vdx x d

μμεεππ++==-=-??

其中负号表示电动势方向跟积分方向相反

a 端电势高于

b 端电势。

练习题7-2 如图所示，一长直导线，通以电流5sin100()I t A π=，有一矩型线圈线圈长L 为20cm,宽a 为10cm,共1000匝，线圈以v=2m/s 沿垂直于长导线的方向向右运动。当左边与在其相距d=10cm 时，（1）线圈中的动生电动势是多少（1）线圈中的感生电动势是多少？

解：设任意时刻线圈左边距离直导线为R=d+vt, 设阴影部分到电流的距离为r ，则其磁通量为

02I

d B d S BdS Ldr r

μπΦ=?==

则

矩形线圈磁通量00ln 22R a

R a

R R I IL R a

BLdr Ldr r R

μμππΦ+++==?? （1）线圈中的动生电动势

001111

()()22IL IL d dR dt R R a dt d vt d vt a

μμεππΦ=

=+=-++++ 取t=0且I=5A ，

734105sin1000.211

()21000

20.10.10.1

210sin100t tV

ππεππ--???=-??+=?

或直接按动生电动势定义求解

()ef fg gh he V B d l εεεεε'=??=+++?

ef

gh

vbdl vbdl =+??ef

hg

vbdl vbdl =-??

00

22()L

L IV IV

dl dl d

d a μμππ=-+?

?

0022()

I I

LV LV d d a μμππ=

-+ 3210sin100N t εεπ-'==? (2)取t=0

000d ()d d ln

2d sin ln

2m

i B N t

i d a N L t d I d a t d

εμπμωωπΦ=-+=-+=- 24.3610cos100t επ-=-?

练习题6-2：

两根长直导线沿半径方向引到铁环上的A 、B 两点，并与很远的电源相连，如图所示，求环中心O 的磁感应强度。

解：设两段铁环的电阻分别为R 1和R 2，则

通过这两段铁环的电流分别为

2121R R R I

I +=，2

11

2R R R I I +=

两段铁环的电流在O 点处激发的磁感强度大小分别为

π

θμπθμ22221

21201101R R R R I R I B +=

=

π

θμπθμ22222

21102202R R R R I R I B +=

=

根据电阻定律S r S l R θ

ρρ

==可知 2

121θθ=R R 所以 21B B = 沿半径方向的电流在O 点产生的磁感应强度由毕奥—萨伐尔定律知为0， O 点处的磁感强度大小为 021=-=B B B ；

练习题6-6：

两平行长直导线相距d=40cm ，通过导线的电流I 1=I 2=20A ，电流流向如图所示。求 （1）两导线所在平面内与两导线等距的一点A 处的磁感应强度。 （2）通过图中斜线所示面积的磁通量（r 1=r 3=10cm ，l =25cm ）。 解：

（1）两导线电流的P 点激发的磁感强度分别为

)

(222111

01r r I B +=

πμ，)

(222112

02r r I B +=

πμ

P 点的磁感强度为

)

(10420

.0220

1042)

(2257

21

11

021T r r I B B B --?=????

=+?

=+=πππμ

方向垂直于纸面向外。

（2）在矩形面上，距离左边导线电流为r 处取长度为l 宽度为d r 的矩形面元，电流I 1激发的磁场，通过矩形面元的磁通量为

r l r

I S B d 2d d 1

011πμ=

=Φ 电流1I 激发的磁场，通过矩形面积的磁通量为

I

I 1

1

21

101

011ln 2d 2d 2

11

r r r l I r l r

I r r r +===?

?+πμπμΦΦ

)

(101.13ln 1010.030.0ln

225.020104667Wb ---?==???=ππ

同理可得，12ΦΦ=

通过矩形面积的磁通量为162)(102.2Wb -?=+=ΦΦΦ

练习题6-9：

解：在改变电流方向前，设左边砝码质量为m 1，左边砝码质量为m 2， 矩形框受到的安培力大小为 F=NBI l ,……（1） 方向竖直向上，

由天平平衡有m 1g= m 2g-F (2)

改变电流方向后安培力大小不变，方向竖直向下， 由天平平衡有m 1g+mg=m 2g+F ，……（3） 综合三式得

NlI

m g

B 2=

练习题7-1

如图所示，金属杆ab 以匀速v 平行于一长直导线移动，金属杆长为l ，此导线通有电流I,问：此杆中的动生电动势有多大? ，a 、b 哪段电势高？

解：离无限长直导线为r 处的磁感应强度r

2I

B 0πμ= AB 段处处垂直磁场B ，Bvdl d =ε

a

l

a Iv dr r Iv d l

a a

+===?

?+ln 2200πμπμεε

A 端电势高。

练习题7-2

.如图所示，一长直导线，通以电流I=5sin100πt （A ），有一矩型线圈

×

×

×

线圈长L 为20cm,宽a 为10cm ，共有1000匝，线圈以v=0.5m/s 沿垂直于长导线的方向向右运动。当左边与在其相距d=10cm 时求：（1）线圈中的动生电动势：（2）线圈中的感应电动势。

解：当线圈距离电流为R 时，通过线圈ABCD 的磁通量为

R

a

R L I r L r

i

S

B a

R R

S

S

m m +=

?=?==???+ln 2d 2d d 00πμπμΦΦ

当I=5sin100πt ，R=vt+d 0

时

R

a R t I L N a R R t R L I N t

N

m i +-+-=-=ln

d d 2)11(d d 2d d 00πμπμεΦ

（1） 动生电动势

)

(100sin 102)

2

.01

1.01(2

2.02100sin 51041000)1

1(d d 2370V t

t a

R R t R L I N

i πππππμε--?=-??????=+-=

方向为顺时针方向

（2）感生电动势

)

(100cos 1036.41

.01

.01.0ln

100cos 1002.021041000ln d d 2270V t

R

a

R t I L N

ππππππμε??-=+??????-=+-=--

补充习题：

有两个同方向、同频率的简谐振动，它们的振动表式为：

??? ??+=π4310cos 05.01t x ，??? ?

?

+=π4110cos 06.02t x （SI 制）

（1）求它们合成振动的振幅和初相位。

（2）若另有一振动)10cos(07.003?+=t x ，问0?为何值时，31x x +的振幅为最大；0?为何值时，

32x x +的振幅为最小。

解：根据题意，画出旋转矢量图

（1）

848484398.39 6

5)

(078.006.005.020021222

221'

?=+='

?=?====+=+=

θ??θθA A tg m A A A

（2）

振幅最大21100 , 4

3x x +=

=π

??。 振幅最小时或3220020

0 ,)4

3(45 , x x +-=±=±=-π

ππ??π??。

练习题8-15

)(cos 222cos 222cos )cos(C B x t B A C x t B A C x B t A Cx Bt A y -=?

?????

?

?-=?????? ??-=-=ππ

ππππ

（1）振幅为A ， 频率为2B f π=

，波长2C πλ=，周期12T f B

π

==，波速B u f C λ==

（2）把x=l 代入方程。得

cos()y A Bt Cl =-

（3）11cos()y A Bt Cx =-，22cos()y A Bt Cx =-

2112()()()Bt Cx Bt Cx C x x Cd

?Φ=---=-=

练习题8-19：

解：

)42cos(10.00)2040(2cos 10.0)(2cos 1111πππφπ-=???

???+-=??

????+-=t t u r t A y

)42cos(10.0)2050(2cos 10.0)(2cos 2222ππππφπ-=???

???+-=??????+-=t t u r t A y

0)42(42=---=ππππφt t ?

所以P 点振幅m A A A 2.01.01.021=+=+=

练习题9-3用很薄的云母片（n =1.58）覆盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏幕上的零级明条纹移到原来

的第七级明条纹的位置上。如果入射光波长为550nm ，试问此云母片的厚度为多少？

解：设云母的厚度为l 。有云母时，光程差为

l n D

xd

)1(--=

δ x =0处的光程差为

l n )1(-=δ

x =0处为第k =7级明纹时

λδk l n =-=)1(

)(1064.61

58.1105507169

m n k l --?=-??=-=λ

练习9-5 为了测定如图所示的一细金属丝的直径，可把它夹在两平晶的一端。测得两条纹的距离为d ，若金属丝与尖劈顶点的距离为l ，所用单色光的波长为λ，问金属丝的直径为多少？（题目意思接近） .2(21)

2

2

e k λ

λ

δ=+

=+解：

,2

2e d d

e D e D l l d l d d λ

λ?=

?=??===

2546.0

12.4010 2.261022 1.50

D L mm l

λ

-=

=

??=??

练习题9-17 波长600nm 的单色光垂直照射在光栅上，第二级明条纹分别出现在sin θ=0.20处，第四级缺级。试求：

⑴ 光栅常数(a +b )。

⑵ 光栅上狭缝可能的最小宽度a 。

⑶ 按上述选定的a 、b 值，在光屏上可能观察到的全部级数。 解：

（1）λθk b a =+sin )(

m k b a k 69

1062

.01060002sin --?=??==+θλ

（2）

λθk a '=sin

λθk b a =+sin )(

m k k b a a 66

105.114

106--?=??='+=

（3）

λθk b a =+sin )(

1010

6001

106sin )(9

6=???=+=

--λ

θ

b a k m 又因为

4a b

a

+=，所以4，8缺级； 所以全部级数为0,1,2,3,5,6,7,9k =±±±±±±±。

练习题9-20 自然光通过两个偏振化方向成60°角的偏振片后，透射光的强度为I 1。若在这两个偏振片之间插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°角，则透射光强为多少？ 解：设入射光的强度I 0。

根据马吕斯定律，自然光通过两个偏振片后，透射光的强度与入射光的强度的关系为

02018

160cos 21I I I =??=

108I I =

根据马吕斯定律，自然光通过三个偏振片后，透射光的强度I '1与入射光的强度I 0的关系为

02201

32930cos 30cos 21I I I =????=' 所以 11

4

9I I ='

大学物理试卷期末考试试题答案

2003—2004学年度第2学期期末考试试卷（A 卷） 《A 卷参考解答与评分标准》 一 填空题：（18分） 1． 10V 2.（变化的磁场能激发涡旋电场），（变化的电场能激发涡旋磁场）. 3. 5， 4. 2， 5. 3 8 6. 293K ，9887nm . 二 选择题：（15分） 1. C 2. D 3. A 4. B 5. A . 三、【解】(1) 如图所示，内球带电Q ，外球壳内表面带电Q -. 选取半径为r （12R r R <<）的同心球面S ，则根据高斯定理有 2() 0d 4πS Q r E ε?==? E S 于是，电场强度 204πQ E r ε= (2) 内导体球与外导体球壳间的电势差 22 2 1 1 1 2200 01211d 4π4π4πR R R AB R R R Q Q dr Q U dr r r R R εεε?? =?=?==- ????? ? r E (3) 电容 12 001221114π/4πAB R R Q C U R R R R εε??= =-= ?-?? 四、【解】 在导体薄板上宽为dx 的细条，通过它的电流为 I dI dx b = 在p 点产生的磁感应强度的大小为 02dI dB x μπ= 方向垂直纸面向外. 电流I 在p 点产生的总磁感应强度的大小为 22000ln 2222b b b b dI I I dx B x b x b μμμπππ===? ? 总磁感应强度方向垂直纸面向外. 五、【解法一】 设x vt ＝, 回路的法线方向为竖直向上( 即回路的绕行方向为逆时

针方向)， 则 21 d cos602B S Blx klvt Φ=?=?= ? ∴ d d klvt t εΦ =- =- 0ac ε < ，电动势方向与回路绕行方向相反，即沿顺时针方向（abcd 方向）． 【解法二】 动生电动势 1 cos602 Blv klvt ε?动生＝＝ 感生电动势 d 111 d [cos60]d 222d d dB B S Blx lx lxk klvt t dt dt dt εΦ=- =?=--?===?感生－ klvt εεε==感生动生＋ 电动势ε的方向沿顺时针方向（即abcd 方向）。 六、【解】 1. 已知波方程 10.06cos(4.0)y t x ππ=- 与标准波方程 2cos(2) y A t x π πνλ =比较得 , 2.02, 4/Z H m u m s νλνλ==== 2. 当212(21)0x k ππΦ-Φ==+合时，A ＝ 于是，波节位置 21 0.52k x k m += =+ 0,1,2, k =±± 3. 当 21222x k A ππΦ-Φ==合时，A ＝ 于是，波腹位置 x k m = 0,1,2, k =±± ( 或由驻波方程 120.12cos()cos(4)y y y x t m ππ=+= 有 (21) 00.52 x k A x k m π π=+?=+合＝ 0,1,2, k =±± 20.122 x k A m x k m π π=?=合＝, 0,1,2, k =±± )

大学物理第六章-恒定磁场习题解劝答

第6章 恒定磁场 1． 空间某点的磁感应强度B 的方向，一般可以用下列几种办法来判断，其中哪个是错误的？ （ C ） （A ）小磁针北（N ）极在该点的指向； （B ）运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向； （C ）电流元在该点不受力的方向； （D ）载流线圈稳定平衡时，磁矩在该点的指向。 2． 下列关于磁感应线的描述，哪个是正确的? （ D ） （A ）条形磁铁的磁感应线是从N 极到S 极的； （B ）条形磁铁的磁感应线是从S 极到N 极的； （C ）磁感应线是从N 极出发终止于S 极的曲线； （D ）磁感应线是无头无尾的闭合曲线。 3． 磁场的高斯定理 0S d B 说明了下面的哪些叙述是正确的？ （ A ） a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数； b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数； c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内； d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。 （A ）ad ； （B ）ac ； （C ）cd ； （D ）ab 。 4． 如图所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当曲面S 向长直导线靠近时，穿过曲面S 的磁通量 和面上各点的磁感应强度B 将如何变化？ （ D ） （A ） 增大，B 也增大； （B ） 不变，B 也不变； （C ） 增大，B 不变； （D ） 不变，B 增大。 5． 两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，则在圆心o 处的磁感应强度大小为多少? （ C ） （A ）0； （B ）R I 2/0 ； （C ）R I 2/20 ； （D ）R I /0 。 6、有一无限长直流导线在空间产生磁场，在此磁场中作一个以截流导线为轴线的同轴的圆柱形闭合高斯面，则通过此闭合面的磁感应通量（ A ） A 、等于零 B 、不一定等于零 C 、为μ0I D 、为 i n i q 1 1 7、一带电粒子垂直射入磁场B 后，作周期为T 的匀速率圆周运动，若要使运动周期变为T/2，磁感应强度应变为（B ） A 、 B /2 B 、2B C 、B D 、–B 8 竖直向下的匀强磁场中，用细线悬挂一条水平导线。若匀强磁场磁感应强度大小为B ，导线质量为m ， I

大学物理期中考试试卷及答案

1．如图所示，质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 2 12+=π ν. (B) m k k 2 121+= π ν (C) 2 12 121k mk k k += πν . (D) ) (21212 1k k m k k += π ν. 2．下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量．其 中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波？ (A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) ． (B) f (x ,t ) = A cos(ax ? bt ) ． (C) f (x ,t ) = A cos ax ? cos bt ． (D) f (x ,t ) = A sin ax ?sin bt ． 3． 两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？ （A ）以两波源为焦点的任意一条椭圆上； （B ）以两波源连线为直径的圆周上； （C ）两波源连线的垂直平分线上； （D ）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。 4．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是 (A) 动能为零，势能最大． (B) 动能为零，势能为零． (C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零． 5．S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源，相距 3λ/4，S 1 的相位比S 2 超前π 21 ．若两波单独传播时， 在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I 0，则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点，合成波的强度分别是 (A) 4I 0，4I 0． (B) 0，0．(C) 0，4I 0 ． (D) 4I 0，0． 6．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 (A) 振幅相同，相位相同． (B) 振幅不同，相位相同． (C) 振幅相同，相位不同． (D) 振幅不同，相位不同． 7． 沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为 )/(2cos 1λνπx t A y -=和 )/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波 中，各处简谐振动的振幅是 (A) A ． (B) 2A ． (C) | )/2cos(2|λπx A ． (D) )/2cos(2λπx A 8．如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当 平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察 到这些环状干涉条纹 (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． 9．在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后， 测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A)2λ． (B) n 2λ ． (C) n λ ． (D) )1(2-n λ ． 10．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．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 (A) 1 / 2． (B) 1 / 3． (C) 1 / 4． (D) 1 / 5． 二、填空题（每个空格2 分，共22 分） 1．一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为x 0，此振子自由振动的 周期T = _____________． 2．一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余 弦函数表示的振动方程为___________________． 3．若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为 t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=，则合振 动的拍频为________ 。 4．两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为0.2m ，合振动的位相与第一个简谐振动的位相差为π/6，若第一个简谐振动的振幅为3?10-1m ，则第二个简谐振动的振幅为_______ m ，第一、二两个简谐振动的位相差为______ 。 5．在单缝夫琅和费衍射中，若单缝两边缘点A 、B 发出的单色平行光到空间某点P 的光程差为1.5λ，则A 、 B 间 可分为____个半波带，P 点处为_____（填明或暗）条

关于大学物理课后习题答案第六章

第6章 真空中的静电场 习题及答案 1. 电荷为q +和q 2-的两个点电荷分别置于1=x m 和1-=x m 处。一试验电荷置于x 轴上何处，它受到的合力等于零？ 解：根据两个点电荷对试验电荷的库仑力的大小及方向可以断定，只有试验电荷0q 位于点电荷q +的右侧，它受到的合力才可能为0，所以 故 223+=x 2. 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：(1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知，q '为负电荷，所以 故 q q 3 3 - =' (2)与三角形边长无关。 3. 如图所示，半径为R 、电荷线密度为1λ的一个均匀带电圆环，在其轴线上放一长为l 、电荷线密度为2λ的均匀带电直线段，该线段的一端处于圆环中心处。求该直线段受到的电场力。 解：先求均匀带电圆环在其轴线上产生的场强。在带电圆环上取dl dq 1λ=， dq 在带电圆环轴线上x 处产生的场强大小为 ) (42 20R x dq dE += πε 根据电荷分布的对称性知，0==z y E E z

式中：θ为dq 到场点的连线与x 轴负向的夹角。 下面求直线段受到的电场力。在直线段上取dx dq 2λ=，dq 受到的电场力大小为 方向沿x 轴正方向。 直线段受到的电场力大小为 方向沿x 轴正方向。 4. 一个半径为R 的均匀带电半圆环，电荷线密度为λ。求： （1）圆心处O 点的场强； （2）将此带电半圆环弯成一个整圆后，圆心处O 点场强。 解：（1）在半圆环上取?λλRd l dq ==d ，它在O 点产生场强大小为 20π4R dq dE ε= ?ελ d R 0π4= ，方向沿半径向 外 根据电荷分布的对称性知，0=y E 故 R E E x 0π2ελ = =，方向沿x 轴正向。 （2）当将此带电半圆环弯成一个整圆后，由电荷分布的对称性可知，圆心处电场强度为零。 5．如图所示，真空中一长为L 的均匀带电细直杆，总电量为q ，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度。 解：建立图示坐标系。在均匀带电细直杆上取dx L q dx dq ==λ，dq 在P 点产生的场强大小为 2 02044x dx x dq dE πελπε== ，方向沿x 轴负方向。

大学物理期末考试题(上册)10套附答案

n 3 电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期 《大学物理 》课程期末考试试卷 1 2006.7 开课学院： ，专业： 考试形式：闭卷，所需时间 90 分钟 考生： 学号： 班级 任课教师 一、填充題（共30分，每空格2分） 1.一质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为()3262x t t m =-，则质点在运动开始后4s 位移的大小为___________，在该时间所通过的路程为_____________。 2.如图所示，一根细绳的一端固定， 另一端系一小球，绳长0.9L m =，现将小球拉到水平位置OA 后自由释放，小球沿圆弧落至C 点时，30OC OA θ=o 与成，则 小球在C 点时的速率为____________， 切向加速度大小为__________， 法向加速度大小为____________。(210g m s =)。 3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其振动的表达式分别为： 215 5.010cos(5t )6x p p -=?m 、211 3.010cos(5t )6 x p p -=?m 。则其合振动的频率 为_____________，振幅为 ，初相为 。 4、如图所示，用白光垂直照射厚度400d nm =的薄膜，为 2 1.40n =, 且12n n n >>3，则反射光中 nm ，

波长的可见光得到加强，透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。 5.频率为100Hz ，传播速度为s m 300的平面波，波 长为___________，波线上两点振动的相差为3 π ，则此两点相距 ___m 。 6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上，反射光是全偏振光，则此光束射角等于______________，折射角等于______________。 二、选择題（共18分，每小题3分） 1.一质点运动时，0=n a ，t a c =（c 是不为零的常量），此质点作（ ）。 （A ）匀速直线运动；（B ）匀速曲线运动； （C ） 匀变速直线运动； （D ）不能确定 2.质量为1m kg =的质点，在平面运动、其运动方程为x=3t ，315t y -=（SI 制），则在t=2s 时，所受合外力为（ ） (A) 7j ? ； (B) j ?12- ； (C) j ?6- ； (D) j i ? ?+6 3.弹簧振子做简谐振动，当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的4 1 时，其动能为振动 总能量的？（ ） （A ） 916 （B ）1116 （C ）1316 （D ）1516 4. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍 射角为300的方向上，若单逢处波面可分成3个半波带，则缝宽度a 等于（ ） (A.) λ (B) 1.5λ (C) 2λ (D) 3λ 5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行，质量为m 的物体从h 高处直落到车子里，两者合在一起后的运动速率是（ ） (A.) M M m v + (B). (C). (D).v

大学物理第六章练习答案

大学物理第六章练 习答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第六章 热力学基础 练 习 一 一. 选择题 1. 一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体，若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后（ A ） (A) 温度不变，熵增加； (B) 温度升高，熵增加； (C) 温度降低，熵增加； (D) 温度不变，熵不变。 2. 对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作做的功三者均为负值。（ C ） (A) 等容降压过程； (B) 等温膨胀过程； (C) 等压压缩过程； (D) 绝热膨胀过程。 3. 一定量的理想气体，分别经历如图 1(1)所示的abc 过程(图中虚线ac 为等温线)和图1(2)所示的def 过程(图中虚线df 为绝热线) 。 判断这两过程是吸热还是放热：（ A ） (A) abc 过程吸热，def 过程放热； (B) abc 过程放热，def 过程吸热； (C) abc 过程def 过程都吸热； (D) abc 过程def 过程都放热。 4. 如图2，一定量的理想气体，由平衡状态A 变到平衡状态B(A p =B p )，则无论经过的是什么过程，系统必然（ B ） (A) 对外做正功； (B) 内能增加； (C) 从外界吸热； (D) 向外界放热。 二.填空题 图.2 图1

1. 一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统不随时间变化的三个宏观量是P V T ，而随时间变化的微观量是每个分子的状态量。 2. 一定量的单原子分子理想气体在等温过程中，外界对它做功为200J ，则该过程中需吸热__-200__ ___J 。 3. 一定量的某种理想气体在某个热力学过程中，外界对系统做功240J ，气体向外界放热620J ，则气体的内能 减少，(填增加或减少)，21E E -= -380 J 。 4. 处于平衡态A 的热力学系统，若经准静态等容过程变到平衡态B ，将从外界吸热416 J ，若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ，将从外界吸热582 J ，所以，从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中系统对外界所做的功为 582-416=166J 。 三.计算题 1. 一定量氢气在保持压强为4.00×510Pa 不变的情况下，温度由0 ℃ 升高到50．0℃时，吸收了6.0×104 J 的热量。 (1) 求氢气的摩尔数 (2) 氢气内能变化多少 (3) 氢气对外做了多少功 (4) 如果这氢气的体积保持不变而温度发生同样变化、它该吸收多少热量 解： （1）由,2 2 p m i Q vC T v R T +=?=? 得 4 22 6.01041.3(2)(52)8.3150 Q v mol i R T ??= ==+?+?? （2）4,5 41.38.3150 4.291022 V m i E vC T v R T J ?=?=??=???=? （3）44(6.0 4.29)10 1.7110A Q E J =-?=-?=? （4）44.2910Q E J =?=?

大学物理期末考试试卷(C卷)答案

第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷答案(C 卷) 课程名称：大学物理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级 专业： xxx 答案部分，（卷面共有26题，100分,各大题标有题量和总分） 一、选择题（每题2分，共20分，共10小题） 1．C 2．C 3．C 4．D 5．B 6．C 7．D 8．C 9．A 10．B 二、填空题（每题2分，共20分，共10小题） 1．m k d 2 2．20kx ；2021 kx -；2021kx 3．一个均匀带电的球壳产生的电场 4．θ cos mg ． 5．θcot g ． 6．2s rad 8.0-?=β 1s rad 8.0-?=ω 2s m 51.0-?='a 7．GMR m 8．v v v v ≠=? ?, 9．1P 和2P 两点的位置．10．j i ??22+- 三、计算题（每题10分，共60分，共6小题） 1． (a) m /s;kg 56.111.0?+-j i ρρ (b) N 31222j i ρρ+- . 2． (a) Yes, there is no torque; (b) 202202/])([mu mbu C C ++ 3．(a)m/s 14 (b) 1470 N 4．解 设该圆柱面的横截面的半径为R ，借助于无限长均匀带电直线在距离r 处的场强公式，即r E 0π2ελ=，可推出带电圆柱面上宽度为θd d R l =的无限长均匀带电直线在圆柱

2 轴线上任意点产生的场强为 =E ρd r 0π2ε λ-0R ρ=000π2d cos R R R ρεθθσ- =θθθεθσ)d sin (cos π2cos 0 0j i ρρ+-. 式中用到宽度为dl 的无限长均匀带电直线的电荷线密度θθσσλd cos d 0R l ==，0R ρ为从 原点O 点到无限长带电直线垂直距离方向上的单位矢量，i ρ，j ρ为X ,Y 方向的单位矢量。 因此，圆柱轴线Z 上的总场强为柱面上所有带电直线产生E ρd 的矢量和，即 ??+-==Q j i E E πθθθεθσ2000)d sin (cos π2cos d ρρρρ=i 002εσ- 方向沿X 轴负方向 5．解 设邮件在隧道P 点，如图所示，其在距离地心为r 处所受到的万有引力为 23π34r m r G f ??-=ρ r m G )π34 (ρ-= 式中的负号表示f ρ与r ρ的方向相反，m 为邮件的质量。根据牛顿运动定律，得 22d )π34(dt r m r m G =-ρ

大学物理课后习题标准答案第六章

大学物理课后习题答案第六章

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第6章 真空中的静电场 习题及答案 1. 电荷为q +和q 2-的两个点电荷分别置于1=x m 和1-=x m 处。一试验电荷置于x 轴上何处，它受到的合力等于零？ 解：根据两个点电荷对试验电荷的库仑力的大小及方向可以断定，只有试验电荷0q 位于点电荷q +的右侧，它受到的合力才可能为0，所以 2 00 200)1(π4)1(π42-=+x qq x qq εε 故 223+=x 2. 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：(1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知，q '为负电荷，所以 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 故 q q 3 3- =' (2)与三角形边长无关。 3. 如图所示，半径为R 、电荷线密度为1λ的一个均匀带电圆环，在其轴线上放一长为 l 、电荷线密度为2λ的均匀带电直线段，该线段的一端处于圆环中心处。求该直线段受到的 电场力。 解：先求均匀带电圆环在其轴线上产生的场强。在带电圆环上取dl dq 1λ=，dq 在带电圆环轴线上x 处产生的场强大小为 ) (4220R x dq dE += πε 根据电荷分布的对称性知，0==z y E E 2 3220)(41 cos R x xdq dE dE x += =πεθ R O λ1 λ2 l x y z

大学物理期末考试试卷(含答案)

《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ ］ 2. (本题3分) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ． ［ ］ 3. (本题3分) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题3分) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ 5. (本题3分) 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 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］ 6. (本题3分) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B

大学物理期末考试题库

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ，则该质点作 （ D ） （A ）匀加速直线运动，加速度为正值 （B ）匀加速直线运动，加速度为负值 （C ）变加速直线运动，加速度为正值 （D ）变加速直线运动，加速度为负值 2一作直线运动的物体，其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1，32t t →时间合力作功为A 2，43t t → 3 C ） （A ）01?A ，02?A ，03?A （B ）01?A ，02?A ， 03?A （C ）01=A ，02?A ，03?A （D ）01=A ，02?A ，03?A 3 关于静摩擦力作功，指出下述正确者（ C ） （A ）物体相互作用时，在任何情况下，每个静摩擦力都不作功。 （B ）受静摩擦力作用的物体必定静止。 （C ）彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，经过时间T 转动一圈，那么在2T 的时间，其平均 速度的大小和平均速率分别为（B ） （A ） ， （B ） 0， （C ）0， 0 （D ） T R π2， 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?，速率由0增加到υ；在2t ?， 由υ增加到υ2。设该力在1t ?，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?，冲量大小为2I ， 所作的功为2A ，则（ D ） A ．2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动，加速度大小为a ，A 与B 间的最大静摩擦系数为μ，则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为（D ） 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t

大学物理课后习题答案第六章

x 解：先求均匀带电圆环在其轴线上产生的场强。在带电圆环上取 dq 1 dl , dq 在带 电圆环轴线上x 处产生的场强大小为 dE dq 4 (x R ) 根据电荷分布的对称性知， E y E z 0 dE x dE cos 1 xdq 4 (x 2 R 2)'2 第6章 真空中的静电场 习题及答案 1.电荷为 q 和 2q 的两个点电荷分别置于 x 1m 和x 1m 处。一试验电荷置于 x 轴上何处，它受到的合力等于零？ 解：根据两个点电荷对试验电荷的库仑力的大小及方向可以断定，只有试验电荷 q 0位 于点电荷 q 的右侧，它受到的合力才可能为 0,所以 2qq o qq o 2 2 4 n o (x 1) 4 n o (x 1) 故 x 3 2 2 2. 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：（1）以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知， q 为负电荷，所以 （2）与三角形边长无关。 3. 如图所示，半径为 R 、电荷线密度为 1的一个均 匀带电圆环，在其轴线上放一长为 I 、电荷线密度为 2的均匀带电直线段， 该线段的一端处于圆环中心处。 求该直线段受到的 电场力。 2 % cos30 a 1 qq a)2 4 n

E x sin d 4n 0R 2n 0R 式中： 为dq 到场点的连线与x 轴负向的夹角。 ---------------------------------- 3 dq 4 o (x 2 R 2) 2 x 1 2 R 1R x 4 0 (x 2 R 2)' 2 2 0 (x 2 R 2)'2 下面求直线段受到的电场力。在直线段上取 dq 2dx , dq 受到的电场力大小为 dF E x dq 1 2 只 ------- x ———dx 2 0 (x 2 R 2)，2 方向沿x 轴正方向。 直线段受到的电场力大小为 F dF 1 2 R 1 R 2)严 2 0 2 (x 1 2 R 1 1 2 0 R 2 2 l 2 R 2 1/2 方向沿x 轴正方向。 4. 一个半径为R 的均匀带电半圆环，电荷线密度为 。求: (1) 圆心处0点的场强； (2) 将此带电 解：(1)在半圆环上取dq dl Rd ，它在0点产生场强大小为 dE dq 4 n 0 R 2 ,方向沿半径向外 根据电荷分布的对称性知， E y 0 dE x dEsin sin d 4 n 0R

大学物理期末考试试题

西安工业大学试题纸 1.若质点的运动方程为：()2r 52/2t t i t j =+-+（SI ），则质点的v ＝ 。 2. 一个轴光滑的定滑轮的转动惯量为2/2MR ，则要使其获得β的角加速度，需要施加的合外力矩的大小为 。 3.刚体的转动惯量取决于刚体的质量、质量的空间分布和 。 4.一物体沿x 轴运动，受到F =3t (N)的作用，则在前1秒内F 对物体的冲量是 （Ns ）。 5. 一个质点的动量增量与参照系 。（填“有关”、“无关”） 6. 由力对物体的做功定义可知道功是个过程量，试回答：在保守力场中，当始末位置确定以后，场力做功与路径 。（填“有关”、“无关”） 7.狭义相对论理论中有2个基本原理(假设)，一个是相对性原理，另一个是 原理。 8.在一个惯性系下，1、2分别代表一对因果事件的因事件和果事件，则在另一个惯性系下，1事件的发生 2事件的发生（填“早于”、“晚于”）。 9. 一个粒子的固有质量为m 0，当其相对于某惯性系以0.8c 运动时的质量m = ；其动能为 。 10. 波长为λ，周期为T 的一平面简谐波在介质中传播。有A 、B 两个介质质点相距为L ，则A 、B 两个质点的振动相位差=?φ____；振动在A 、B 之间传播所需的时间为_ 。 11. 已知平面简谐波方程为cos()y A Bt Cx =-，式中A 、B 、C 为正值恒量，则波的频率为 ；波长为 ；波沿x 轴的 向传播（填“正”、“负”）。 12.惠更斯原理和波动的叠加原理是研究波动学的基本原理，对于两列波动的干涉而言，产生稳定的干涉现象需要三个基本条件：相同或者相近的振动方向，稳定的位相差，以及 。 13. 已知一个简谐振动的振动方程为10.06cos(10/5)()X t SI π=+，现在另有一简谐振动，其振动方程为20.07cos(10)X t =+Φ，则Φ= 时，它们的合振动振幅最 大；Φ= 时，它们的合振动振幅最小。 14. 平衡态下温度为T 的1mol 单原子分子气体的内能为 。 15. 平衡态下理想气体(分子数密度为n ，分子质量为m ，分子速率为v )的统计压强P= ;从统计角度来看，对压强和温度这些状态量而言， 是理想气体分子热运动激烈程度的标志。

大学物理上册期末考试题库

质 点 运 动 学 选择题 [ ]1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝6+3t -5t 3 (SI)，则点作 A 、匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． B 、匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． C 、变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． D 、变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． [ ]2、某物体的运动规律为2v dv k t dt =-，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是 A 、0221v kt v += B 、022 1v kt v +-= C 、02211v kt v +=, D 、02211v kt v +-= [ ]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 、dt dv B 、R v 2 C 、R v dt dv 2+ D 、 242)(R v dt dv + [ ]4、关于曲线运动叙述错误的是 A 、有圆周运动的加速度都指向圆心 B 、圆周运动的速率和角速度之间的关系是ωr v = C 、质点作曲线运动时，某点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向 D 、速度的方向一定与运动轨迹相切 [ ]5、以r 表示质点的位失， ?S 表示在?t 的时间内所通过的路程，质点在?t 时间内平均速度的大小为 A 、t S ??; B 、t r ?? C 、t r ?? ; D 、t r ?? 填空题 6、已知质点的运动方程为26(34)r t i t j =++ (SI)，则该质点的轨道方程 为 ；s t 4=时速度的大小 ；方向 。 7、在xy 平面内有一运动质点，其运动学方程为：j t i t r 5sin 105cos 10+=（SI ）， 则t 时刻其速度=v ；其切向加速度的大小t a ；该质 点运动的轨迹是 。 8、在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为v 0，初始位置为x 0加速度为a=C t 2 (其中C 为常量),则其速度与时间的关系v= ， 运动

深大大学物理(上)期中考试试卷

大学物理A1期中考试试卷 一. 判断题：下列每小题的表述为正确或错误, 正确的标记“T ”，错误的标记“F ”。每小题3分，共计24分 1. 速度为零的物体其加速度也一定为零。 【 】 2. 做圆周运动的质点，其切向加速度可能不变，但法向加速度一定改变。 【 】 3. 一个物体的动量改变时，它的动能也一定改变。 【 】 4. 质点系总动能的改变与系统的内力无关。 【 】 5. 某质点在保守力的作用下沿闭合路径运动一周，则该保守力所作的功为零。【 】 6. 如果刚体所受合外力为零，则其所受的合外力矩也一定为零。 【 】 7. 作用力与反作用力做功的代数和恒为零。 【 】 8. 牛顿定律只适用于惯性系，不适用于非惯性系。 【 】 二. 选择题：下列每小题中, 只有一个选项符合题目要求。 将你的选项所对应的英文字母填写在括号中。 每小题4分，共计24分。 1． 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速的大小，下面哪个选项是正确的 【 】 A. d d v a t = B. dr d v t = C. d d s v t = D. t d v a dt = 2. 一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R ，已知汽车轮胎与路面间的摩擦系数为μ，要使汽车不发生侧向打滑，则汽车在该处转弯时行驶的速率 【 】 A. C. 由汽车的质量m 决定.

3. 在高台上分别沿45仰角、水平方向、45俯角射出三颗同样初速度的炮弹，忽略空 气阻力，则它们落地时的速度 【 】 A. 大小不同，方向相同. B. 大小相同，方向不同. C. 大小、方向均相同. D. 大小、方向均不同. 4. 质量为m 的质点，以恒定的速率v 沿图2所示的等边 三角形ABCA 的方向运动一周，则B 处作用于质点的 冲量的大小和方向是 【 】 A. I mv =，方向水平相左. B. I mv =，方向水平相右. C. I =，方向竖直向上. D. I =，方向竖直向下. 5. 有两个高度相同、质量相等，但倾角不同的斜面放在光滑的水平面上，斜面也是光滑 的。有两个一样木块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则 【 】 A. 两木块到达斜面底端时的动量相等. B. 两木块到达斜面底端时的动能相等. C. 木块和斜面组成的系统水平方向的动量守恒. D. 木块和斜面及地球组成的系统，机械能不守恒. 6. 两个质量和厚度均相同的均质圆盘A 和B ，密度分别为A ρ和B ρ，且A B ρρ>，若两 盘对通过圆盘中心垂直盘面转轴的转动惯量分别为A J 和B J ，则 【 】 A. A B J J <. B. A B J J >. C. A B J J =. D. 不能确定. 三. 计算题：要求写出必要的解题步骤, 只写结果的不给分。共计52分。 1. (15分)物体在介质中的运动方程为3x ct =，其中c 为常量。设介质中物体所受的阻力 正比于速度的平方：2f kv =-，试求物体由0x =运动到x l =时，阻力所作的功。

大学物理答案第6章

大学物理答案第6章 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第六章 气体动理论 6－1 一容积为10L 的真空系统已被抽成1.0×10-5 mmHg 的真空，初态温度为20℃。为了提高其真空度，将它放在300℃的烘箱内烘烤，使器壁释放出所吸附的气体，如果烘烤后压强为1.0×10-2 mmHg ，问器壁原来吸附了多少个气体分子 解：由式nkT p =，有 3 2023 52/1068.1573 1038.1760/10013.1100.1m kT p n 个?≈?????==-- 因而器壁原来吸附的气体分子数为 个183201068.110101068.1?=???==?-nV N 6－2 一容器内储有氧气，其压强为1.01105 Pa ，温度为27℃，求：（l ） 气体分子的数密度；（2）氧气的密度；（3）分子的平均平动动能；（4）分子间的平均距离。（设分子间等距排列） 分析：在题中压强和温度的条件下，氧气可视为理想气体。因此，可由理想气体的物态方程、密度的定义以及分子的平均平动动能与温度的关系等求解。又因可将分子看成是均匀等距排列的，故每个分子占有的体积为30d V =，由数密度的含意可知d n V ,10=即可求出。 解：（l ）单位体积分子数 3 25m 1044.2-?==kT p n （2）氧气的密度 3m kg 30.1-?===RT pM V m ρ （3）氧气分子的平均平动动能 J 1021.62321k -?==kT ε （4）氧气分子的平均距离 m 1045.3193-?==n d 6－3 本题图中I 、II 两条曲线是两种不同气体（氢气和氧气）在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线。试由图中数据求：（1）氢气分子和氧气分子的最概然速率；（2）两种气体所处的温度。

大学物理期末考试试卷(含答案) 2

2008年下学期2007级《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ ］ 2. (本题3分)(2391) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ． ［ ］ 3. (本题3分)(2594) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题3分)(2314) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ 5. (本题3分)(2125) 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 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］ 6. (本题3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B

大学物理期中考试试卷

2004级《大学物理(上)》期末考试试卷 （A 卷） 答案写在答题纸上，答案写在答题纸上，答案写在答题纸上，答案写在答题纸上，答案写在答题纸上 一、选择题（36分，每题3分）： 1．某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作 (A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (B) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． (C) 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． ［ ］ 2．质量为m 的平板A ，用竖立的弹簧支持而处在水平位置，如图．从平台上投掷一个质量也是m 的球B ，球的初速为v ，沿水平方向．球由于重力作用下落，与平板发生完全弹性碰撞。假定平板是光滑的．则与平板碰撞后球的运动方向应为 (A) A 0方向． (B) A 1方向． (C) A 2方向． (D) A 3方向． ［ ］ 3．刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 (A) 刚体不受外力矩的作用． (B) 刚体所受合外力矩为零． (B) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零． (D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变． [ ] 4．一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 ［ ］ (A)1/4. (B)1/2. (C)2/1. (D) 3/4. (E)2/3 5．一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 )104cos(05.0t x y π-π= (SI)，则 (A) 其波长为0.5 m ． (B) 波速为5 m/s ． (C) 波速为25 m/s ． (D) 频率为2 Hz ． ［ ］ 6．沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为： )/(2cos 1λνx t A y -π= 和 )/(2c o s 2λνx t A y +π=． 在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是 ： ［ ］ (A) A ． (B) 2A ． (C) )/2cos(2λx A π． (D) |)/2cos(2|λx A π． 1 2 3