西南交大大学物理练习题(附参考解答)

NO.1 质点运动学

班级 姓名 学号 成绩

一、选择

1. 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪种是正确的： [ B ]

(A) 切向加速度必不为零．（反例：匀速圆周运动） (B) 法向加速度必不为零（拐点处除外）．

(C) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零．（反例：匀速圆周运动）

(D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零．（反例：匀速圆周运动） (E) 若物体的加速度a

为恒矢量，它一定作匀变速率运动．

2．一质点作一般曲线运动，其瞬时速度为V

，瞬时速率为V ，某一段时间内的平

均速度为V

，平均速率为，它们之间的关系为：[ D ]

（A ）∣V

∣=V ，∣V

∣=V

；

（B ）∣V

∣≠V ，∣V

∣=V ；

（C ）∣V

∣≠V ，∣V

∣≠V ； （D ）∣V

∣=V ，∣V

∣≠V .

解：dr ds

V V dt dt

=?=，

r s

V V t t

??≠?≠??.

3.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，a τ表示切向加速度，下列表达式中， [ D ]

(1) d /d t a τ=v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) d /d t a τ=v ． (A) 只有(1)、(4)是对的． (B) 只有(2)、(4)是对的．

(C) 只有(2)是对的． (D) 只有（1）、(3)是对的．

解：d /d t a τ=v ，v

=t S d /d ， a

t v

=d /d

4.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) [ D ]

(A) t d d v ．(B) 2

v R ． (C) R t 2

d d v

v +．(D) 2

/1242d d ???

????????? ??+??? ??R t v v ．

解：

a==

5.一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为j

bt

i

at

r

2

2+

=

（其中a、b为常量）, 则该质点作[ B]

(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．

解：可以算出

b

y x

a

=，同时2

x

a a

=、2

y

a b

=，所以严格地讲：匀变速直线运动。

6．质点沿x方向运动，其加速度随位置的变化关系为：a=

3

1+3x2. 如在x=0处，速度v0=5m.s-1，则在x=3m处的速度为：[ A ]

（A）9 m.s-1；（B）8 m.s-1；（C）7.8 m.s-1；（D）7.2 m.s-1 .

解：

2

2

3

2

50

1

3

3

1

3

3

1

3

3

9

v

dv dv dx dv

a v x

dt dx dt dx

v dv x dx

v dv x dx

v m s

==?=?=+

??

??=+

?

??

??

??=+

?

??

?=

??

二、填空

1．已知一质点在Oxy平面内运动，其运动学方程为2

32

r ti t j

=+；r的单位为m，t的单位为s，则位矢的大小r

=(m)，速度v=34

i t j

+(m/s)，加速度a=2

4(/)

j m s。

解：

()()4

2

2

2

24

9

2

3t

t

t

t

r+

=

+

=

，

j t i dt r d v 43+==，j dt

v d a 4==。

2. 灯距地面高度为h 1，一个人身高为h 2，在灯下以匀速率v 沿水平直线行走， 如图所示。则他的头顶在地上的影子M 点沿地面移动的速度

v M =

v h h h 2

11

- . 3.质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为 223t +=θ (SI) ，则ｔ时刻质点的

法向加速度大小为a n =216t R (m/s 2)；角加速度β=24(/)rad s ．

解：

()()2

22

14,4/216n d d t rad s dt dt

a R Rt

θω

ωβω====== 4．半径为0.3m 的飞轮，从静止开始以0.5 rad.s -2的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点转过240°时的切向加速度a τ= 20.15/m s ，法向加速度a n = 20.4/m s π . 解：

2

22

22m /s 4.02221)2(m /s 15.05.03.0)1(πθβωωθββωβθβττ====???

??

?===??==R R a t t a R a n

三、计算

1. 一质点沿半径为R 的圆周运动．质点所经过的弧长与时间的关系为212

s bt ct =+ 其中b 、c 是大于零的常量，求从0=t 开始到切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间． 参考解答：

h 2

ds v b ct dt ==+，dv

a c dt τ==，22

()n v b ct a R R

+==

令n a a τ=，则2

()b ct c R +=

，得b t c

-= .

2．质点以速度24(/)v t m s =+沿x 轴作直线运动，已知3()t s =时质点位于9()x m =处，

求该质点的运动学方程()x t 的表达式。 参考解答：

由24dx

v t dt

=

=+，得2

(4)dx t dt

=+，两边积分：

2(4)dx t dt =+??，

则3

1()43

x t t t C =++，C 为积分常数；

代入已知条件：3()t s =时质点位于9()x m =处得到12()C m =-，

所以：

3

1()4123

x t t t =+-.

3．一飞机驾驶员想往正北方向航行，而风以60km/h 的速度由东向西刮来，如果飞机的航速（在静止空气中的速率）为180km/h . 如果仍要保持往正北方向飞行，问驾驶员应取什么航向？飞机相对于地面的速率为多少？并用矢量图说明. 参考解答：

选取飞机为动点；

地面为固定参考系，风（流动的空气）为运动参考系； 飞机相对于地面的运动为绝对运动，a v 的大小未知，

方向沿正北； 飞机相对于空气的运动为相对运动，r v 的大小为180km/h ，方向未知；

空气相对于地面的运动为牵连运动，e v 的大小为60km/h ，方向沿正西；

由矢量图按照速度变换定理：

a r e v v v =+，可以求解两个未知量：

2

2

2180169.7/a e v v v km h =-==

60

sin 1/3180

e r v v α===，0

19.5

α

=

答：飞机相对于地面的速率169.7/km h ，方向是北偏东019.5。

NO.2 功和能量(机械、计算机，詹班)

班级 姓名 学号 成绩

一、选择

1. 下列说法中正确的是：

(A) 作用力的功与反作用力的功必须等值异号. (B) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功. (C) 内力不改变系统的总机械能.

E A A ?=+非保内外功能原理:

(D) 一对作用力和反作用力作功之和与参照系的选取无关.

［ D ］

2. 一水平放置的轻弹簧, 弹性系数为k ,一端固定,另一端系一质量为m 的滑块A, A 旁又有一质量相同的滑块B, 如图所示, 设两滑块与桌面间无摩擦, 若用外力将A 、B 一起推压使弹簧压缩距离为d 而静止,然后撤消外力,则B 离开A 时的速度为 (A) d/(2k ). (B) d k/m . (C) d )(2m k/. (D) d k/m 2.

［ C ］

3.对功的概念有以下几种说法：

(1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加．

p E A ?-=保内

(2) 质

(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零．

（不一定为零，因为力的作用点的位移不一定为零；质点系内力做功的代数和不一定为零。）

在上述说法中： [ C ]

(A) (1)、(2)是正确的． (B) (2)、(3)是正确的．

(C) 只有(2)是正确的． (D) 只有(3)是正确的． 4.如图，一质量为m 的物体，位于质量可以忽略的直立弹簧正上方高度为h 处，

该物体从静止开始落向弹簧，若弹簧的劲度系数为k ，不考虑空气阻力，则物体下降过程中可能获得的最大动能是 ［ C ］

(A) mgh ． (B) k

g m mgh 22

2-．

(C) k g m mgh 222+． (D) k

g m mgh 2

2+．

解：

选择弹簧处于原长处作为坐标原点O 点，竖直向上的方向为x 轴的正方向。选弹簧原长处为零势能位置。 假设弹簧压缩量为x 时，物体的动能为E k 。 由系统的机械能守恒，得

()2

22

121kx x h mg E E kx mgx mgh k k -+=?++-=

由k

g m mgh E x E k k 2,0d d 2

2max +==得

5.对于一个物体系来说，在下列的哪种情况下系统的机械能守恒？ ［ C ］

（A ）合外力为0． （B ）合外力不作功．

（C ）外力和非保守内力都不作功． （D ）外力和保守内力都不作功．

解：当外力和非保守内力作功之和为零时，机械能守恒。

二、填空

1. 一质点在二恒力的作用下, 位移为38r i j ?=+ (SI), 在此过程中,动能增量为24J, 已知其中一恒力1123F i j =- (SI), 则另一恒力所作的功为 12 J .

2.一颗速率为700 m/s 的子弹，打穿一块木板后,速率降到500 m /s ．如果让它继续穿过厚度和

阻力均与第一块完全相同的第二块木板，则子弹的速率将降到100/m s ．（空气阻力忽略不计） 解：利用k E A A ?=+内外动能定理:。第二块木板的厚度和阻力均与第一块完全相同，所以阻力做功相同，两次动能的减少量相同。

3.有一劲度系数为k 的轻弹簧，竖直放置，下端悬挂一质量为m 的小球。先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触，再将弹簧缓慢提起，直到小球刚能脱离地面为止，在此过程中外力所做的

功A =222m g k

。

解：

2202mg k f kx

m g A k A f dx kx dx =???

?=

?=?=??

??

?

?

4.一质量为m 的质点沿x 轴运动，质点受到指向原点的拉力，拉力的大小与质点离开原点的距离x 的平方成反比，即2/F k x =-，k 为正的比例常数。设质点在x l =处的速度为零，则/4x l =

。 解：

2220002441110222l l

l l A mv mv mv v k A F dx dx x ?=-=-?

??=?=?=-??

??

??

三、计算

1.质量为m 的质点在外力作用下，其运动方程为 j t B i t A r

ωωsin cos +=式中A 、B 、ω 都是正的常量．求：外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功。

参考：

由牛顿第二定律：

222(cos sin )d r

F m m A t i B t j dt

ωωω==-+，(sin cos )dr A t i B t j dt ωωω=-+

/(2)

20

(cos sin )(sin cos )A F dr m A t i B t j A t i B t j dt πωωωωωωω=?=-+?-+??

2221

()2

m A B ω=- 另外，也可以用动能定理。

2. 一质量为m 的陨石从距地面高h 处由静止开始落向地面,设地球质量为M ，半径为R ，忽略空气阻力,求:

(1) 陨石下落过程中,万有引力的功是多少？ (2) 陨石落地的速度多大？

参考：

（1）选取无穷远处为势能零点，只有万有引力做功，由A 保=-ΔE P ，则

h R mM G

R Mm G A +-=

（2）由动能定理：

02

12

-=mv A ，可得 )(21

)1(2h R R GMh h

R R GM v +=

+-=

3．某弹簧不遵守胡克定律，若施力F ，则相应伸长x ，力与伸长的关系为F=52.8x +38.4x 2（SI ），求：

（1）将弹簧从定长x 1=0.50m 拉伸到定长x 2=1.00m 时外力所需作的功；

（2）将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一个质量为2.17kg 的物体，然后将

弹簧拉伸到一定长x 2=1.00m ，再将物体由静止释放，求当弹簧回到x 1=0.50m 时，物体的速率。

参考：

（1）由力做功的定义，

J dx x x Fdx r d F A 31)4.388.52(0.15

.02=+==?=???

（2）弹簧从定长x 2=1.00m 回到x 1=0.50m 时，弹性力做功仍为A ，由动能定理：

02

1

2-=mv A ，可得

s m m A

v /35.517

.231

22=?==

NO.3 冲量和动量

班级 姓名 学号 成绩 一、选择

1.质量为m 的质点，以不变速率v 沿图中正三角形ABC 的水平光滑轨道运动．质点越过A 角时，轨道作用于质点的冲量的大小为

(A) m v ． (B)2m v ． (C) 3m v ． (D) 2m v ．

解：如图。

［ C ］

2.在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，向东南（斜向上）方向发射一炮弹，对于炮车和炮弹这一系统，在此过程中（忽略冰面摩擦力及空气阻力）

［ C ］

(A) 总动量守恒．

(B) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒，其它方向动量不守恒． (C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒，竖直方向分量不守恒． (D) 总动量在任何方向的分量均不守恒．

解：水平面上任意方向，系统不受外力，总动量在水平面上任意方向的分量守恒；竖直方向上，系统所受合外力不为零，总动量在竖直方向分量不守恒。

3. 一质量为M 的斜面原来静止于水平光滑平面上，将一质量为m 的木块轻轻放

于斜面上，如图．如果此后木块能静止于斜面上，则斜面将 (A) 保持静止． (B) 向右加速运动．

(C) 向右匀速运动． (D) 向左加速运动．

[ A ]

解：水平面上系统不受外力，动量守恒，木块静止则斜面静止。

B

4. 质量为m 的铁锤竖直落下,打在木桩上并停下,设打击时间为?t ,打击前铁锤速率为v ,则在打击木桩的时间内,铁锤所受平均合外力的大小为

(A) mv/?t .

(B) mv/? t －mg . (C) mv/? t ＋mg . (D) 2mv/?t .

[ A ]

5. 如图所示，圆锥摆的摆球质量为m ，速率为v ，圆半径为

冲量的大小为

(A) 2mv .

(B)

()()222v R mg mv π+.

(C) πRmg/ v . (D) 0.

［ C ］

二、填空

1.粒子B 的质量是粒子A 的质量的4倍，开始时粒子A 的速度j i 43+=0A v ,粒子B 的速度j i

72-=0B v ；在无外力作用的情况下两者发生碰撞，碰后粒子A 的速度变为j i

47-=A v ，则此时粒子B 的速度B v

＝__5i j -____________．

解：由系统动量守恒：00

A A

B B A A B B m v m v m v m v +=+可得。

2．变力F

=12t i

(SI)作用在质量m=2kg 的物体上，使物体由原点从静止开始运动，则它在3秒末的动量应为_54i

kg ·m/s _____________．

解：033

000541254I P P P P

P i I F dt ti dt i ?

=-=-=??=?=?=?=??

??

3. 一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为)

I S (31044005t F ?-=。子弹从枪口射出时的速率为

s m 300，假设子弹离开枪口时合力刚好为零，则

（１）子弹走完枪筒全长所用的时间

=

t __3

310s -?__________，

（２）子弹在枪筒中所受力的冲量=I _0.6/kg m s ?______________，

（３）子弹的质量=m ___3

210kg -?_______________。

选择第5题图

解：

()()()3

3t

31050031F=0t=3104102F dt 400dt 0.6/330210s

I t kg m s I P mv m kg

--?-????

?=?=-

?=? ??

?=?=-?=???

4. 一质量为m 的物体，以初速v 0从地面抛出，抛射角 30=θ，如忽略空气阻力，则从抛出到刚要接触地面的过程中

（１）物体动量增量的大小为_______ m v 0_______，

（２）物体动量增量的方向为____竖直向下__________。

三、计算

1.一质量为m 的物体沿半径为R 的14圆弧AB 无初速地滑下，到圆弧末端B 处与另一质量为m 的物体发生完全非弹性碰撞后一起运动，BC 段为水平面；

CD 段为一斜面，倾角为θ；各处均无摩擦；求两物体所能到达的高度h 。

参考：

第一阶段：物体经过14圆弧AB 无初速地滑下，机械能守恒，设在末端速率为1v ，方向沿水平向右，则

211

02

mgR mv

=-，1v =

第二阶段：物体发生完全非弹性碰撞，沿水平方向动量守恒，设碰撞后两物体的速率为2v ，方向沿水平向右，则

22mv =

，22

v =

第三阶段：两物体沿斜面上升，机械能守恒，则

221

(2)(2)2

m v m gh =，/4h R =

2.质量为M ＝1.5 kg 的物体，用一根长为l ＝1.25 m 的细绳悬挂在天花板上．今有一质量为m ＝10 g 的子弹以v 0＝500 m/s 的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小v ＝30 m/s ，设穿透时间极短．求： (1) 子弹刚穿出时绳中张力的大小；

(2) 子弹在穿透过程中所受的冲量．

参考：

（1）由于子弹穿透时间极短，物体水平位移极小，水平方向动量守恒，设子弹穿透时物体的水平速率为M v ，则

0M mv mv Mv =+，0()10(50030)

3.13/1500

M m v v v m s M --=

== 物

体

作

圆

周

运

动

，

细

绳

的

张

力

为

22

1.5 3.131.59.826.461.25

M v T Mg M N l ?=+=?+=

（2）根据动量定理，子弹前后动量的改变量就是子弹在穿透过程中所受的冲量I ，

300()1010(30500) 4.7/I mv mv m v v kg m s -=-=-=?-=-?

其中，负号表示子弹在穿透过程中所受的冲量是向左的。

m

0v

大学物理答案第八章 西南交大版

大学物理答案第八章西南交大版 第八章相对论 8-1 选择题 v(1)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，火箭上有一个1 v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的子弹。在火箭2上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是: LL(A) (B) v，vv122 LL(C) (D) [B] 2v,v21，，v1,v/c11 v解:在火箭参考系中，子弹以速率，匀速通过距离L，所需的时间 2 L ,t,v2 (2)关于同时性有人提出以下一些结论，其中哪个是正确的, (A)在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生。 (B)在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生。 (C)在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生。 (D)在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生。 [C] u,,,解:由洛仑兹变换,可知: ,t,,t,,x,,2c,, ,,t,0,,x,0,t,0当时，即在一个惯性系中同时同地发生的两个事件，在另一惯性系中一定同时发生; ,,t,0,,x,0,t,0当时即 在一个惯性系中的同时异地事件，在另一惯性系中必然不同时。

,,x,0,,t,0,t当时的大小有各种可能性，不是必然不为零的。 (3)一宇宙飞船相对地球以0.8c(c表示真空中光速)的速度飞行，一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长为90m，地球上的观察者测得脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为 65 (A)90m (B)54m (C)270m (D)150m [C] ,,ss系，飞船系为系。系相对于系沿x轴方向以飞行，解:设地球系为 u,0.8css 1,, 21,0.8 90,,,s,x,90m系中， ,t,c ,,，，x,,x，ut由洛仑兹坐标变换得 ,,，，,x,,,x，u,t 190,,,90，0.8c，,,2 c,,1,0.8 ,270m 163.6，10J(4)某核电站年发电量为100亿度，它等于的能量，如果这是由核材料的 全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为 (A)0.4kg (B)0.8kg 77(C) (D) [A] ，，12，10kg1/12，10kg 2解:由质能关系 E,mc00 16E3.6，100 m,,,0.4kg0228c，，3，10 (5)设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K倍，则其运动速度的大小 cc2(A) (B) 1,KK,1K cc2(C) (D) [C] ，，K,1KK，2K，1K 22解:由质能关系 E,mc,E,mc00

西南交大大学物理CII作业 参考答案

?物理系_2015_09 《大学物理CII》作业No.7 热力学第二定律 班级________ 学号________ 姓名_________ 成绩_______ 一、判断题：（用“T”和“F”表示） [ F ] 1．在任意的绝热过程中，只要系统与外界之间没有热量传递，系统的温度就不 会发生变化。 此说法不对． 在绝热过程中，系统与外界无热量交换，Q=0．但不一定系统与外界无作功，只要系 统与外界之间有作功的表现，由热力学第一定律Q=E+W，可知，E=-W，即对应有内能的改 变．而由E=νC，T可知，有E，一定有T，即有温度的变化． [ F ] 2．在循坏过程中系统对外做的净功在数值上等于p-V图中封闭曲线所包围的面 积，因此封闭曲线包围的面积越大，循坏效率就越高。 有人说，因为在循环过程中系统对外做的净功在数值等于p-V图中封闭曲线所包围的面积，所以封闭曲线所包围的面积越大，循环效率就越高，对吗？ 答：不正确，因为循环效率取决于系统对外做的净功和系统由高温热源吸收的热量，只 有在从高温热源吸收的热量一定的情况下，封闭曲线所包围的面积越大，即系统对外所 做的净功越多，循环效率越高，如果从高温热源吸收的热量不确定，则循环效率不一定 越高 [ F ] 3．系统经历一正循坏后，系统与外界都没有变化。 系统经历一正循环后，系统的状态没有变化；（２）系统经历一正循环后，系统与 外界都没有变化； （３）系统经历一正循环后，接着再经历一逆循环，系统与外界亦均无变化。 解说法（1）正确，系统经历一正循环后，描述系统状态的内能是单值函数，其内能 不变，系统的状态没有变化。 说法（2）错误，系统经过一正循环，系统内能不变，它从外界吸收热量，对外作功，由 热力学第二定律知，必定要引起外界的变化。 说法（3）错误，在正逆过程中所引起外界的变化是不能消除的。 [ F ] 4.第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律。 解：第二类永动机并不违背能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律。 [ F ] 5．一热力学系统经历的两个绝热过程和一个等温过程，可以构成一个循环过程解：循环构成了一个单热源机，这违反了开尔文表述。

大学物理(西南交大)作业参考答案1

NO.1 质点运动学和牛顿定律 班级 姓名 学号 成绩 一、选择 1. 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪种是正确的： [ B ] (A) 切向加速度必不为零． (B) 法向加速度必不为零（拐点处除外）． (C) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零． (D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零． (E) 若物体的加速度a 为恒矢量，它一定作匀变速率运动． 2．一质点作一般曲线运动，其瞬时速度为V ，瞬时速率为V ，某一段时间内的平均速度为V ，平均速率为V ， 它门之间的关系为：[ D ] （A ）∣V ∣=V ，∣V ∣=V ； （B ）∣V ∣≠V ，∣V ∣=V ； （C ）∣V ∣≠V ，∣V ∣≠V ； （D ）∣V ∣=V ，∣V ∣≠V . 3.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，a τ表示切向加速度，下列表达式中， [ D ] (1) d /d t a τ=v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) d /d t a τ= v ． (A) 只有(1)、(4)是对的． (B) 只有(2)、(4)是对的． (C) 只有(2)是对的． (D) 只有（1）、(3)是对的．（备注：经过讨论认为（1）是对的） 4.某物体的运动规律为t k t 2 d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速为0v ，则速度v 与时 间t 的函数关系是 [ C ] (A) 0221v v += kt , (B) 0221 v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 0 2121v v + -=kt 5.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) [ D ] (A) t d d v ．(B) 2 v R ． (C) R t 2 d d v v +．(D) 2 /1242d d ??? ????????? ??+??? ??R t v v ． 6．质点沿x 方向运动，其加速度随位置的变化关系为：a=3 1 +3x 2. 如在x=0处，速度v 0=5m.s -1，则在x=3m 处的速度为：[ A ] （A ）9 m.s -1； （B ）8 m.s -1； （C ）7.8 m.s -1； （D ）7.2 m.s -1 . 7.如图所示，假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在从A 至C 的下滑过程中，下面哪个说法是正确的？[ E ] (A) 它的加速度大小不变，方向永远指向圆心． (B) 它的速率均匀增加． (C) 它的合外力大小变化，方向永远指向圆心． (D) 它的合外力大小不变． (E) 轨道支持力的大小不断增加． 8．物体作圆周运动时，正确的说法是：[ C ] （A ）加速度的方向一定指向圆心； （B ）匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变； （C ）必定有加速度，且法向分量一定不为零； （D ）速度方向一定在轨道的切线方向，法向分速度为零，所以法向加速度一定为零； 9．以下五种运动形式，a 保持不变的运动是 [ E ] A

大学物理练习题及答案

? -q O A B C D 关于点电荷以下说法正确的是 D (A) 点电荷是电量极小的电荷； (B) 点电荷是体积极小的电荷； (C) 点电荷是体积和电量都极小的电荷； (D) 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。 关于点电荷电场强度的计算公式E = q r / (4 0 r 3),以下说法正确的是 B (A) r →0时, E →∞； (B) r →0时, q 不能作为点电荷,公式不适用； (C) r →0时, q 仍是点电荷,但公式无意义； (D) r →0时, q 已成为球形电荷, 应用球对称电荷分布来计算电场. 如果对某一闭合曲面的电通量为 S E d ??S =0，以下说法正确的是 A (A) S 面内电荷的代数和为零; (B) S 面内的电荷必定为零； (C) 空间电荷的代数和为零； (D) S 面上的E 必定为零。 已知一高斯面所包围的空间内电荷代数和 ∑q ＝0 ，则可肯定： C (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． 如图，在点电荷+q 的电场中，若取图中P 点处为 电势零点，则M 点的电势为 D (A) q /(4πε0a ) (B) ?q /(4πε0a ) (C) q /(8πε0a ) (D) ?q /(8πε0a ) 对于某一回路l ，积分l B d ?? l 等于零，则可以断定 D (A) 回路l 内一定有电流； (B) 回路l 内一定无电流； (C) 回路l 内可能有电流； (D) 回路l 内可能有电流，但代数和为零。 如图，一电量为 q 的点电荷位于圆心O 处，A 、B 、C 、D 为同一圆周上的 四点，现将一试验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点，则 A (A) 从A 到各点，电场力做功相等； (B) 从A 到B ，电场力做功最大； +q ? a a P · · M

大学物理(西南交大)作业参考答案5

NO.5 电势、导体与※电介质中的静电场 （参考答案） 班级： 学号： 姓名： 成绩： 一 选择题 1．真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ，在球心O 处有一带电量为q 的点电荷，如图所示，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为： （A ）r q 04πε； （B ）(041 R Q r q +πε； （C ）r Q q 04πε+； （D ）)(0 41 R q Q r q -+ πε； 参考：电势叠加原理。 [ B ] 2．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 点移动到b ，a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2，如图，则移动过程中电场力做功为： （A ）(2 101 1Q --； （B ）(2 101 14r r qQ -πε； （C ） )(2 1 114r r qQ --πε； （D ） ) (4120r r qQ --πε。 参考：电场力做功＝势能的减小量。A=W a -W b ＝q(U a -U b ) 。 [ C ] 3．某电场的电力线分布情况如图所示，一负电荷从M 点移到N 点，有人根据这个图做出以下几点结论，其中哪点是正确的？ （A ）电场强度E M ＜E N ； （B ）电势U M ＜U N ； （C ）电势能W M ＜W N ； （D ）电场力的功A ＞0。 [ C ] 4．一个未带电的空腔导体球壳内半径为R ，在腔内离球心距离为d （d ＜R ）处，固定一电量为+q 的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，则球心O 处的点势为： （A ）0； （B ）d q 4πε； （C ）-R q 04πε； （D ）)(1 1 40 R d q - πε。 参考：如图，先用高斯定理可知导体内表面电荷为-q ，外表面无电荷（可分析）。虽然内表面电荷分布不均，但到O 点的距离相同，故由电势叠加原理可得。 [ D ] ※5．在半径为R 的球的介质球心处有电荷+Q ，在球面上均匀分布电荷-Q ，则在球内外处的电势分别为： （A ）内r Q πε4+，外r Q 04πε-； （B ）内r Q πε4+，0； 参考：电势叠加原理。注：原题中ε为ε0 （C ）R Q r Q πεπε44-+内 ，0； （D ）0，0 。 [ C ] r 2 (-Q)A b r 1 B a （q ）

大学物理 第一章练习及答案

一、判断题 1. 在自然界中，可以找到实际的质点. ······························································· [×] 2. 同一物体的运动，如果选取的参考系不同，对它的运动描述也不同. ···················· [√] 3. 运动物体在某段时间内的平均速度大小等于该段时间内的平均速率. ···················· [×] 4. 质点作圆周运动时的加速度指向圆心. ···························································· [×] 5. 圆周运动满足条件d 0d r t =，而d 0d r t ≠. ···························································· [√] 6. 只有切向加速度的运动一定是直线运动. ························································· [√] 7. 只有法向加速度的运动一定是圆周运动. ························································· [×] 8. 曲线运动的物体，其法向加速度一定不等于零. ················································ [×] 9. 质点在两个相对作匀速直线运动的参考系中的加速度是相同的. ·························· [√] 10. 牛顿定律只有在惯性系中才成立. ·································································· [√] 二、选择题 11. 一运动质点在某时刻位于矢径(),r x y 的端点处，其速度大小为：（ C ） A. d d r t B. d d r t C. d d r t D. 22d d x y +12. 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为254SI S t t =+-（），则小球运动到最高点的时刻是： （ B ） A. 4s t = B. 2s t = C. 8s t = D. 5s t = 13. 一质点在平面上运动，已知其位置矢量的表达式为22r at i bt j =+（其中a 、b 为常量）则该质点作：（ B ） 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 14. 某物体的运动规律为2d d v kv t t =-，式中的k 为大于0的常数。当0t =时，初速为0v ，则速度v 与时间t 的关系是：（ C ） A. 0221v kt v += B. 022 1v kt v +-= C. 021211v kt v += D. 0 21211v kt v +-= 15. 在相对地面静止的坐标系中，A 、B 二船都以2m/s 的速率匀速行驶，A 沿x 轴正方向，B

西南交通大学大物A1-01作业解析

《大学物理AI 》作业 No.01运动的描述 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题 【 F 】1、运动物体的加速度越大，其运动的速度也越大。 反例：如果加速度的方向和速度方向相反。 【 F 】2、匀加速运动一定是直线运动。 反例：抛体运动。 【 F 】3、在圆周运动中，加速度的方向一定指向圆心。 反例：变速率的圆周运动。 【T 】4、以恒定速率运动的物体，其速度仍有可能变化。 比如：匀速率圆周运动。 【 T 】5、速度方向变化的运动物体，其加速度可以保持不变。 比如：抛体运动。 二、选择题 1． B 2、B 3、C 4、D 5、C 6、C 4．一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 [ D ] (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 解：由速度定义t r v d d = 及其直角坐标系表示j t y i t x j v i v v y x d d d d +=+=可得速度大小为 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??=t y t x v 选D 6．一飞机相对空气的速度大小为1h km 200-?，风速为1 h km 56-?，方向从西向东。地面雷达测得飞机速度大小为1 h km 192-?，方向是 [ C ] (A) 南偏西16.3° (B) 北偏东16.3° (C) 向正南或向正北 (D) 西偏北16.3° (E) 东偏南16.3° 解：风速的大小和方向已知，飞机相对于空气的速度和飞机对地的 速度只知大 小，不知方向。由相对速度公式 地空气空气机地机→→→+=v v v 空气 机→v 地 机→v 地 空气→v 200 19256

大学物理电磁场练习题含答案

大学物理电磁场练习题含答案

前面是答案和后面是题目,大家认真对对. 三、稳恒磁场答案 1-5 CADBC 6-8 CBC 三、稳恒磁场习题 1. 有一个圆形回路1及一个正方形回路2，圆直径和正方形的边长相等，二 者中通有大小相等的电流，它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 (A) 0.90． (B) 1.00． (C) 1.11． (D) 1.22． ［ ］ 2. 边长为l 的正方形线圈中通有电流I ，此线圈在A 点(见图)产生的磁感强度B 为 (A) l I π420μ． (B) l I π220μ． (C) l I π02μ． (D) 以上均不对． ［ ］ 3. 通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状，则P ，Q ，O 各点磁感强度的大小B P ，B Q ，B O 间的关系为： (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O ． (C) B Q > B O > B P ． (D) B O > B Q > B P ． ［ ］

4. 无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a 、b ，电流在导体截面上均匀分布， 则空间各处的B 的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r 的关系定性地如图所示．正确的图是 ［ ］ 5. 电流I 由长直导线1沿平行bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由b 点沿垂直ac 边方向流出，经长直导线2返回电源(如图)．若载流直导 线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 和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B 2 = 0、B 3= 0，但B 1≠ 0． (D) B ≠ 0，因为虽然021 ≠+B B ，但B 3 ≠ 0． ［ ］

大学物理下册练习及答案

大学物理下册练习及答 案 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

电磁学 磁力 A 点时，具有速率s m /10170?=。 （1） 欲使这电子沿半圆自A 至C 运动，试求所需 的磁场大小和方向； （2） 求电子自A 运动到C 所需的时间。 解：（1）电子所受洛仑兹力提供向心力 R v m B ev 20 0= 得出T eR mv B 3197 310101.105 .0106.11011011.9---?=?????== 磁场方向应该垂直纸面向里。 （2）所需的时间为s v R T t 87 0106.110 105 .0222-?=??===ππ eV 3100.2?的一个正电子，射入磁感应强度B =的匀强磁场中，其速度 B 成89角，路径成螺旋线，其轴在B 的方向。试求这螺旋线运动的周期T 、螺距h 和半径r 。 解：正电子的速率为 731 19 3106.210 11.9106.110222?=?????==--m E v k m/s 做螺旋运动的周期为 1019 31 106.31 .0106.11011.922---?=????==ππeB m T s 螺距为410070106.1106.389cos 106.289cos --?=????==T v h m 半径为319 7310105.1 0106.189sin 106.21011.989sin ---?=??????==eB mv r m d =1.0mm ，放在 知铜片里每立方厘米有2210?个自由电子，每个电子的电荷19106.1-?-=-e C ，当铜片中有I =200A 的电流流通时， （1）求铜片两侧的电势差'aa U ； （2）铜片宽度b 对'aa U 有无影响为什么 解：（1）53 1928'1023.210 0.1)106.1(104.85 .1200---?-=???-???== nqd IB U aa V ，负号表示'a 侧电势高。 v A C

2016西南交大大学物理A1第八次作业答案

《大学物理AI 》作业No.08导体介质中的静电场班级________ 学号________ 姓名_________ 成绩_______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示）[ F ] 1．达到静电平衡的导体，电场强度处处为零。 解：达到静电平衡的导体，内部场强处处为0，表面场强处处垂直于表面。 [ F ] 2．负电荷沿导体表面运动时，电场力做正功。 解：达到静电平衡的导体，表面场强与表面处处垂直，所以电场力做功为 0。 也可以这样理解：达到静电平衡的导体是个等势体，导体表面是个等势面，那么当电荷在导体表面运动时，电场力不做功（因为电场力做功数值上等于电势能增量的负值）。 [ F ] 3. 导体接地时，导体上的电荷为零。 解：导体接地，仅意味着导体同大地等电势。导体上的电荷是全部入地还是部分入地就要据实际情况而定了。[ F ] 4．电介质中的电场是由极化电荷产生的。 解：电介质中的电场是总场，是自由电荷和极化电荷共同产生的。[ T ] 5．将电介质从已断开电源的电容器极板之间拉出来时，电场力做负功。 解：拔出电介质，电容器的电容减少，而电容器已与电源断开，那么极板上的电量不变，电源不做功。此时，电容器储能变化为： 0222 ' 2 C Q C Q W ,即电容器储能是增加的， 而电场力做功等于电势能增量的负值，那么电场力应该做负功。 二、选择题: 1．把A ，B 两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中，如图所示。设无限远处为电 势零点，A 的电势为U A ，B 的电势为U B ，则[ D ] (A) U B > U A ≠０(B) U B > U A = 0 (C)U B ＝U A (D) U B < U A 解：电力线如图所示，电力线指向电势降低的方向，所以U B < U A 。 2．半径分别为R 和r 的两个金属球，相距很远。用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电。在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比为[ D ] (A) R/r (B)R 2 /r 2 (C) r 2/ R 2 (D) r/R 解：两个金属球用导线相接意味着它们的电势相等， 设它们各自带电为 21q q 、，选无穷远处为电势 0点，那么有： r q R q 0 2 14 4 ，我们对这个等式变下形

8大学物理习题及综合练习答案详解

导体 8-1两个同心导体球壳A 和B ，A 球壳带电+Q ，现从远处移来一带+q 的带电体（见图8-1），试问（请阐明 理由）：（1）两球壳间的电场分布与无+q 时相比有无变化？（2）两球壳间的电势差是否变化？（3）两球壳的电势是否变化？（4）如将B 球壳接地，上述（1）、（2）、（3）的情况又如何？ 解：（1）由于静电屏蔽作用，+q 对两球壳间的电场没有影响。 （2）由? ?=B A AB l E U ??d 可知，由于E ?不变，所以AB U 不变，即两求壳间的电势差不变。 （3）由电势叠加原理，+q 使两球壳的电势升高。 （4）B 球壳接地，由于屏蔽作用，两球壳间的电场分布不变，从而AB U 不变。因B 球壳接地，电势不变，所以A 球壳电势也不变。 8-2半径为R 1的导体球A ，带电q ，其外同心地套一导体球壳B ，内外半径分别为R 2和R 3（见图8-2），且 R 2=2R 1，R 3=3R 1。今在距球心O 为d =4R 1的P 处放一点电荷Q ，并将球壳接地。问（1）球壳B 所带的净电荷Q ’ 为多少？（2）如用导线将导体球A 与球壳B 相连，球壳所带电荷Q ” 为多少？ 解：（1）根据静电平衡条件，A 球上电荷q 分布在A 球表面上，B 球壳内表面带电荷-q 。 由高斯定理可得，R r R 21<<：0204r r q E ?? πε= A 球电势 1 0210 2 08)1 1( 4d 4d 2 1 R q R R q r r q l E U R R B A A πεπεπε= -= = ?= ? ? ?? 设B 球壳外表面带电荷q ’，由电势叠加原理，A 球球心处电势 4030201 0044'44R Q R q R q R q U πεπεπεπε++-+ = 1 010********'244R R q R q R q πεπεπεπε+ +-= 1 0101 04434' 8R Q R q R q πεπεπε++ = 108R q U A πε = =， Q q 43 '-=∴ B 球壳所带净电荷 q Q q q Q --=-=4 3 '' （2）用导线将和相连，球上电荷与球壳内表面电荷相消。 Q q Q 4 3'"-==∴ 8-3两带有等量异号电荷的金属板A 和B ，相距5.0mm ，两板面积都是150cm 2，电量大小都是2.66×l0-8C ， A 板带正电并接地（电势为零），如图8-3所示。略去边缘故应，求（1）两板间的电场强度E ? ；（2）B 板的电势；（3）两板间离A 板1.0mm 处的电势。 解：建立如图所示的坐标系，左右板的电荷面密度分别为σ+和σ-。 （1）两板间的电场强度 i S Q i i i E E E ? ??????000022εεσεσεσ==+=+=右左 N/C 100.210 5.11085.8106 6.25 2128i i C ???=????=--- 图8-1

大学物理测试题及答案

波动光学测试题 一.选择题 1. 如图3.1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（用①②示意）的光程差是 (A) 2n 2e . (B) 2n 2e －λ/(2 n 2 ). (C) 2n 2e －λ. (D) 2n 2e －λ/2. 2. 如图 3.2所示，s 1、s 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和 r 2，路径s 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率为n 1的介质板，路径s 2P 垂直穿过厚度为t 2，折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 (A) (r 2 + n 2 t 2)－(r 1 + n 1 t 1). (B) [r 2 + ( n 2－1) t 2]－[r 1 + (n 1－1)t 1]. (C) (r 2 －n 2 t 2)－(r 1 －n 1 t 1). (D) n 2 t 2－n 1 t 1. 3. 如图3.3所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且n 1＜n 2＞n 3，λ1 为入射光在折射率为n 1 的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的位相差为 (A) 2 π n 2 e / (n 1 λ1 ). (B) 4 π n 1 e / (n 2 λ1 ) +π. (C) 4 π n 2 e / (n 1 λ1 ) +π. (D) 4π n 2 e / (n 1 λ1 ). 4. 在如图3.4所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，s 为单缝，L 为透镜，C 为放在L 的焦面处的屏幕，当把单缝s 沿垂直于透镜光轴的方向稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样 (A) 向上平移.(B) 向下平移.(C) 不动.(D) 条纹间距变大. 5. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为 (A) a = b . (B) a = 2b . (C) a = 3b . (D) b = 2a . 二.填空题 1. 光的干涉和衍射现象反映了光的 性质, 光的偏振现象说明光波是 波. 2. 牛顿环装置中透镜与平板玻璃之间充以某种液体时,观察到第10级暗环的直径由1.42cm 变成1.27cm,由此得该液体的折射率n = . 3. 用白光(4000?～7600?)垂直照射每毫米200条刻痕的光栅,光栅后放一焦距为200cm 的凸透镜,则第一级光谱的宽度为 . 三.计算题 1. 波长为500nm 的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖上，在观察反射光的干涉现象中，距劈尖棱边 l = 1.56cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心. (1) 求此空气劈尖的劈尖角θ . (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？ 2. 设光栅平面和透镜都与屏幕平行，在平面透射光栅上每厘米有5000条刻线，用它来观察波长为λ=589 nm 的钠黄光的光谱线. (1) 当光线垂直入射到光栅上时,能看到的光谱线的最高级数k m 是多少? (2) 当光线以30?的入射角(入射线与光栅平面法线的夹角)斜入射到光栅上时，能看到的光谱线的最高级数k m 是多少? 3．在杨氏实验中，两缝相距0.2mm ，屏与缝相距1m ，第3明条纹距中央明条纹7.5mm ，求光波波长？ 4．在杨氏实验中，两缝相距0.3mm ，要使波长为600nm 的光通过后在屏上产生间距为1mm 的干涉条纹，问屏距缝应有多远？ 5．波长为500nm 的光波垂直入射一层厚度e=1μm 的薄膜。膜的折射率为1.375。问： ⑴光在膜中的波长是多少？ ⑵在膜内2e 距离含多少波长？ s s 图 3.2 图3.3 图3.4

西南交通大学大物A作业解析

?西南交大物理系_2013_02 《大学物理AI 》作业 No.03角动量 角动量守恒定律 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．如果一个刚体所受合外力为零，其合力矩一定为零。 [ F ] 2．一个系统的动量守恒，角动量一定守恒。 [ T ] 3．一个质点的角动量与参考点的选择有关。 [ F ] 4．刚体的转动惯量反映了刚体转动的惯性大小，对确定的刚体，其转动惯量是一定值。 [ F ] 5．如果作用于质点的合力矩垂直于质点的角动量，则质点的角动量将不发生变化。 二、选择题: 1．有两个半径相同、质量相等的细圆环A 和B 。A 环的质量分布均匀，B 环的质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为A J 和B J [ C ] (A) A J >B J (B) A J

大学物理光学练习题及答案

光学练习题 一、 选择题 11. 如图所示，用厚度为d 、折射率分别为n 1和n 2 (n 1＜n 2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占 据, 则该介质的厚度为 [ ] (A) λ3 (B) 1 23n n -λ (C) λ2 (D) 1 22n n -λ 17. 如图所示，在杨氏双缝实验中, 若用一片厚度为d 1的透光云母片将双缝装置中的上面一个缝挡住; 再用一片厚度为d 2的透光云母片将下面一个缝挡住, 两云母片的折射率均为n , d 1＞d 2, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距减小 (B) 条纹间距增大 (C) 整个条纹向上移动 (D) 整个条纹向下移动 18. 如图所示，在杨氏双缝实验中, 若用一片能透光的云母片将双缝装置中的上面一个缝盖住, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距增大 (B) 整个干涉条纹将向上移动 (C) 条纹间距减小 (D) 整个干涉条纹将向 下移动 26. 如图(a)所示，一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖，用波长λ＝500nm(1nm = 10-9m)弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切．则工件的上表面缺陷是 [ ] (A) 不平处为凸起纹，最大高度为500 nm (B) 不平处为凸起纹，最大高度为250 nm (C) 不平处为凹槽，最大深度为500 nm (D) 不平处为凹槽，最大深度为250 nm 43. 光波的衍射现象没有声波显著, 这是由于 [ ] (A) 光波是电磁波, 声波是机械波 (B) 光波传播速度比声波大 (C) 光是有颜色的 (D) 光的波长比声波小得多 53. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝K 沿垂直光的入射光(x 轴)方向稍微 平移，则 [ ] (A) 衍射条纹移动，条纹宽度不变 (B) 衍射条纹移动，条纹宽度变动 (C) 衍射条纹中心不动，条纹变宽 (D) 衍射条纹不动，条纹宽度不变 K S 1 L L x a E f

大学物理(上)练习题及答案详解

大学物理学(上)练习题 第一编 力 学 第一章 质点的运动 1．一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为,v 瞬时速率为v ，平均速率为,v 平均 速度为v ，它们之间如下的关系中必定正确的是 (A) v v ≠，v v ≠； (B) v v =，v v ≠； (C) v v =，v v =； (C) v v ≠，v v = [ ] 2．一质点的运动方程为2 6x t t =-(SI)，则在t 由0到4s 的时间间隔内，质点位移的大小为 ，质点走过的路程为 。 3．一质点沿x 轴作直线运动，在t 时刻的坐标为23 4.52x t t =-（SI ）。试求：质点在 （1）第2秒内的平均速度； （2）第2秒末的瞬时速度； （3）第2秒内运动的路程。 4．灯距地面的高度为1h ，若身高为2h 的人在灯下以匀速率 v 沿水平直线行走，如图所示，则他的头顶在地上的影子M 点沿地 面移动的速率M v = 。 5．质点作曲线运动，r 表示位置矢量，s 表示路程，t a 表示切向加速度，下列表达式 （1） dv a dt =， （2）dr v dt =， （3）ds v dt =， （4）||t dv a dt =. （A ）只有（1）、（4）是对的； （B ）只有（2）、（4）是对的； （C ）只有（2）是对的； （D ）只有（3）是对的. [ ] 6．对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的。 （A ）切向加速度必不为零； （B ）法向加速度必不为零（拐点处除外）； （C ）由于速度沿切线方向；法向分速度必为零，因此法向加速度必为零； （D ）若物体作匀速率运动，其总加速度必为零； （E ）若物体的加速度a 为恒矢量，它一定作匀变速率运动. [ ] 7．在半径为R 的圆周上运动的质点，其速率与时间的关系为2 v ct =（c 为常数），则从 0t =到t 时刻质点走过的路程()s t = ；t 时刻质点的切向加速度t a = ；t 时刻质点 的法向加速度n a = 。 2 h M 1h

大学物理练习题及参考答案

《大学物理》练习题 一. 单选题： 1．下列说确的是……………………………………（ ） 参看课本P32-36 A. 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态无关，与光的频率有关 B. 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态无关，与光的频率无关 C. 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态有关，与光的频率无关 D. 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态有关，与光的频率有关 2．下列说确的是………………………………… （ ） 参看课本P32-36 A. 伽利略变换与洛伦兹变换是等价的 B. 所有惯性系对一切物理定律都是不等价的 C. 在所有惯性系中，真空的光速具有相同的量值c D. 由相对论时空观知：时钟的快慢和量尺的长短都与物体的运动无关 3．下列说确的是………………………………… （ ）参看课本P58,76,103 A. 动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力矩为零 B. 角动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力为零 C. 机械能守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力不做功 D. 以上说法都不正确 4. 下列关于牛顿运动定律的说确的是…………（ ） 参看课本P44-45 A. 牛顿第一运动定律是描述物体间力的相互作用的规律 B. 牛顿第二运动定律是描述力处于平衡时物体的运动规律 C. 牛顿第三运动定律是描述物体力和运动的定量关系的规律 D. 牛顿三条运动定律是一个整体，是描述宏观物体低速运动的客观规律 5．下列关于保守力的说法错误．． 的是…………………（ ） 参看课本P71-72 A. 由重力对物体所做的功的特点可知，重力是一种保守力 B. 由弹性力对物体所做的功的特点可知，弹性力也是一种保守力 C. 由摩擦力对物体所做的功的特点可知，摩擦力也是一种保守力 D. 由万有引力对物体所做的功的特点可知，万有引力也是一种保守力 6.已知某质点的运动方程的分量式是cos x R t ω=，sin y R t ω=，式中R 、ω是常数．则此质点将做………………………………………………（ ） 参看课本P19 A. 匀速圆周运动 B. 匀变速直线运动 C. 匀速直线运动 D. 条件不够，无法确定 7．如图所示，三个质量相同、线度相同 而形状不同的均质物体，它们对各自的几何 对称轴的转动惯量最大的是………( ) A. 薄圆筒 B. 圆柱体 参看课本P95 C. 正方体 D. 一样大 8．下列关于弹性碰撞的说确的是………………（ ） 中学知识在课堂已复习 A. 系统只有动量守恒 B. 系统只有机械能守恒 C. 系统的动量和机械能都守恒 D. 系统的动量和机械能都不守恒

西南交大 大学物理 2014版NO.6详细解答

?物理系_2014_09 《大学物理AII 》作业 No.6 光的衍射 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．无线电波能绕过建筑物，而可见光波不能绕过建筑物。这是因为光是沿直 线传播的。 解：无线电波能绕过建筑物，是因为它的波长长，而可见光不能绕过，是由于其波长同障碍物比起来，数量级差太多，衍射现象不明显。 [ F ] 2．光的夫琅和费单缝衍射图样的特点是各级亮条纹亮度相同。 解：单缝夫琅和费衍射条纹的亮度是非均匀的，中央亮纹最亮，其余明纹随着级次增加亮度减弱。 [ T ] 3．光学仪器的分辨率与仪器的通光孔径成正比，与入射光的波长成反比。 解：光学仪器的分辨率为：λ ?D 22.111=Δ，从上式知道题目所述正确。 [ F ] 4．用半波带法处理单缝夫琅禾费衍射时，就是将单缝分成若干个缝宽为2λ的半 波带。 解：用半波带法处理单缝夫琅禾费衍射时，是将衍射角为?的一束平行光的在缝外的最大光程差用2λ 去分，这样，对应的单缝也被分成若干个半波带，并不是说每个半波带的缝宽是2λ，而是只相邻的两个半波带的对应光线在缝外引起的光程差是2λ 。 [ F ] 5．光栅的分辨率与其光栅常数成正比。 解：教材P.140,光栅的分辨率为：kN R =，即：光栅的分辨率与谱线的级次k 和光栅的总缝数N 成正比，与光栅常数d 无关。 二、选择题： 1．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 的光强度取决于波阵面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) 振动振幅之和的平方 (C) 光强之和 (D) 振动的相干叠加 解：教材126页。

大学物理练习题及答案

大学物理（二）练习题 第八章（一） 真空中的恒定磁场 1．某电子以速率410/v m s =在磁场中运动，当它沿x 轴正向通过空间A 点时，受到的力沿y 轴正向，力的大小为178.0110F N -=?；当电子沿y 轴正向再次以同一速率通过A 点时，所受的力沿z 轴的分量161.3910z F N -=?。求A 点磁感应强度的大小和方向。 2．真空中有两根相互平行的无限长直导线1L 和2L ，相距10.0cm ，通有相反方向的电流，120I A =，210I A =。求在两导线所在平面内、且与导线2L 相距 5.0cm 的两点的磁感应强度大小。 3．无限长直导线折成V 形，顶角为θ，置于x y -平面内，其 一边与x 轴重合，如图所示，通过导线的电流为I 。求y 轴上点(0,)P a 处的磁感应强度。 4．如图所示，用两根相互平行的半无限长直导线1 L 和2L 把半径为R 的均匀导体圆环联到电源上，已知通过 直导线的电流为I 。求圆环中心o 点的磁感应强度。 5．将通有电流I 的长导线中部弯成半圆形，如图所 示。求圆心o 点的磁感应强度。 6．将同样的几根导线焊成立方体，并将其对顶角A 、B 的电流在其中心处所产生的磁感应强度等于 。 7．如图所示，半圆形电流在xoz 平面内，且与两半无限长直电流垂直，求圆心o 点的 磁感应强度。 8．在一通有电流I 的长直导线旁，放置一个长、宽分 别为a 和b 的矩形线框，线框与长直导线共面，长边与直导 线平行，二者相距d ，如图所示。求通过线框的磁通量 φ= 。 x n B

9．在匀强磁场中，取一半径为R 的圆，圆面的法线n 与磁感应强度B 成o 60角，如图所示，则通过以该圆周为边线的任意曲面S 的磁通量φ= 。 10．在真空中，有两个半径相同的圆形回路1L 、2L ，圆周内都有稳恒电流1I 、2I ，其分布相同。在图(b)中，回路2L 外还有稳恒电流3I ，1P 、2P 为两圆形回路上的对应点，如图所示，则下列表达式正确的是 (A) 1 2 L L B dl B dl ?= ???，1 2P P B B =； (B) 12 L L B dl B dl ?≠ ???，1 2P P B B =； (C) 1 2 L L B dl B dl ?=???，12P P B B ≠； (D) 1 2 L L B dl B dl ?≠???，12 P P B B ≠. [ ] 11．如图所示，在圆形电流I 所在平面内，选取一同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理看出，以下结论正确的是 (A) 0L B dl ?=?，且环路L 上任一点，0B =； (B) 0L B dl ?=?，且环路L 上任一点，0B ≠； (C) 0L B dl ?≠?，且环路L 上任一点，0B ≠； (D) 0L B dl ?≠?，且环路L 上任一点，B =常量。 [ ] 12 ．沿长直金属圆筒长度方向流通稳恒电流I ，在横截面上电流均匀分布。筒内空腔各处的磁感应强度为 ，筒外空间离轴线r 处的磁感应强度为 。 13．无限长直载流空心圆筒导体的内、外半径分别为a 、b ，若电流在导体截面上均匀分布，则空间 各点的磁感应强度大小与场点 到圆柱轴线的距离r 的关系定性图为 [ ] 14．一长直螺线管是由直径0.2d mm =的漆包线密绕而成，当它通以0.5I A =的电流时，其内部的磁感应强度B = （忽略绝缘层的厚度）。 15．如图所示，在宽度为d 的导体薄片中，沿其长度方向流过电流I ，电流沿导体宽度方向均匀分布。求导体外薄片中线附近处的磁感应强度的大小。 () a 1 P 2 1() b 2 P 2 13 I (A)(B)(C)(D)