9大学物理习题和综合练习答案详细讲解
磁感应强度
9-1 如图9-1所示，一条无穷长载流20 A 的直导线在P 点被折成1200
的钝角，设d ＝2cm ，求P 点的磁感
应强度。
解：P 点在OA 延长线上，所以OA 上的电流在P 的磁感应强度为零。
作OB 的垂线PQ ，?=∠30OPQ ，OB 上电流在P 点的磁感应强度大小
0021
(sin sin )(sin sin 30)4cos302
4I I B d PQ
μμπββππ=-=+??
247m Wb/1073.1)21
1(2
3
02.0420
104--?=+?
???=
ππ，方向垂直于纸面向外。
9-2半径为R 的圆弧形导线与一直导线组成回路，回路中通有电流I ，如图9-2所示，求弧心O 点的磁感
应强度（图中 ? 为已知量）。 解：Θ圆环电流在圆心处的磁场 R
I
B 20μ=
∴圆弧ABC 在O 处的磁场 )22(201π
?πμ-=R I B 方向垂直纸面向里
又直线电流的磁场 021(sin sin )4I
B a
μθθπ=
-，∴直线AB 在O 处的磁场 0002[sin sin()]2sin 4222224cos
2
I I I tg B a R R μμμ????
?πππ=
--=?= 方向垂直纸面向里
弧心O 处的磁场 012(22)42
I B tg B B R μ?
π?π=+=
-+ 9-3 两根长直导线沿半径方向引到铁环上A 、B 两点，并与很远的电源相连。如图9-3所示，求环中心的
磁感应强度。
解：设铁环被A 、B 两点分成两圆弧的弧长分别为l 1、l 2，电阻分别为R 1、R 2，电流分别为I 1、I 2。
由图知 R 1与R 2并联，∴
l l R R I I 1
2
1221== 即 l I l I 2211=
∴I 1在O 点的磁感应强度
R
l I R l
R I B 211011
01422πμπμ=?=
方向垂直于纸面向外 ∴I 2在O 点的磁感应强度
R
l I R l R
I B 22202
2
02422πμπμ=?
=
方向垂直于纸面向内
图
9-1
即 B ?1、B ?
2大小相等，方向相反。 ∴0201=+=B B B ?
?
?
9-4一半径为R 的薄圆盘，其中半径为r 的阴影部分均匀带正电，面电荷密度为+σ，其余部分均匀带负电，
面电荷密度为-σ（见图9-4）。设此盘以角速度为ω绕其轴线匀速转动时，圆盘中心O 处的磁感应强度为零，问R 和r 有什么关系？并求该系统的磁矩。 解：（1）取半径为r '、宽为r 'd 的圆环面元，所带电量 r r s q ''?==d 2d d πσσ
产生的电流 q I d 2d πω
=
∴2
d 2d 222d d 000r r r r r I B '=''
'??='=ωσμπσπωμμ
r r <'的部分产生的磁场
000
2
2
r
r
dB dr B ωσ
ωσμμ+'===
??
方向水平向右
R r r <'<的部分产生的磁场
)(2
d 2
d 00r R r B B R
r
-=
'=
=?
?-ωσ
μωσ
μ 方向水平向左
由题意 00=-=-+B B B 即
0)2(2
0=-R r ωσ
μ， ∴r R 2=
（2）I d 的磁距大小 r d r dI r dP m ''='=32ωσππ
r r <'部分 340
1
4r
m dr P r r ωσπωσπ+'=='? 方向水平向右
R r r <'<部分 )(41
443r R r d r P R
r
m -=?''=-ωσπωσπ 方向水平向左
∴R R R R r P P P m m m 4444432
7
)81(41)2(41ωσπωσπωσπ-=-=-=
-=-+ 方向水平向左 9-5氢原子处在正常态（基态）时，它的电子可看作是在半径为a ＝0.53×10-8
cm 的轨道（称为玻尔轨道）
上作匀速圆周运动，若电子在轨道中心处产生的磁感应强度大小为12.5T ，求（1）电子运动的速度大
小？（2）该系统的磁矩。（电子的电荷电量e ＝1.6×10-19
C ）。 解：（1）作匀速圆周运动的电子，形成电流的电流强度为 a
v
e t e I π2?=?=
I 在轨道中心处产生的磁感应强度 a ev a
I
B 2
0042πμμ=
=
∴s m 102.2106.11014.345.12)1053.0(14.3441619
7102
02----??=????????==e
B a v μπ
图9-4
（2）m A 1033.92
1053.0102.2106.122224106192
??=?????==?==---eva a a ev IS P m ππ
磁通量
9-6已知一均匀磁场的磁感应强度B ＝2T ，方向沿x 轴正方向，如图9-6所示，已知ab ＝cd ＝40cm ，bc ＝
ad ＝ef ＝30cm ，be ＝cf ＝30cm 。求：（1）通过图中abcd 面的磁通量；（2）通过图中befc 面的磁通量；(3)通过图中aefd 面的磁通量。 解：（1）B ?
垂直穿过平面abcd
∴Wb 24.03.04.021-=??-=-=?=abcd abcd m BS S B Φ?
?
负号表示B ?
线穿入该面
（2）B ?
平行于平面befc ，090cos 2=?=?=Φ∴BS S B m befc ??
（3）穿入平面abcd 的磁力线数与穿出aefd 平面的磁力线数相同
∴Wb 24.012=-=m m ΦΦ
9-7两平行长直导线相距d ＝40cm ，每根导线载有等量同向电流I ，如图9-7所示。求：（1）两导线所在平
面内，与左导线相距x （x 在两导线之间）的一点P 处的磁感应强度。(2)若I ＝20A ，通过图中斜线所示面积的磁通量（r 1＝r 3＝10cm ，l ＝25cm)。 解：建立如图所示的坐标系
（1）左导线在P 点的磁感应强度 x
I
B πμ201=
，方向垂直纸面向下 右导线在P 点的磁感应强度 )
(202x d I
B -=πμ，方向垂直纸面向下
∴)1
1(2021x
d x I B B B -+=+=πμ，方向垂直纸面向下
（2）在x 处取宽为d x 的面元 d S=l d x 设方向垂直纸面向下，其上磁通量
x l x
d x I S B m
d )11(2d d 0?-+=?=Φπμ?? ∴Wb 102.2d )1
1(2d 60211
-+
?=?-+=?=?
?
r r r x l x
d x I S B Φm πμ??
安培环路定律
9-8如图9-8所示的导体圆管，内、外半径分别为a 和b ，导体内载有电流I ，设电流I 均匀分布在导体圆
管的横截面上，求：（1）磁感应强度的分布；（2）通过每米导体圆管S 平面内（阴影部分）的磁感应通量。
解：（1）作半径为r 、圆心在轴线上的圆为积分回路，由安培环路定律 a r <： 0211=?=??
r B l d B L π??， ∴01=B ?
图9-6
图9-7
图9-8
b r a <<：)()
(2222
2
002a r a b I I r B -?-=
'=?ππμμπ
∴)
(2)
(222202a b r a r I B --=
πμ，方向与I 满足右手螺旋法则
b r >： I r B μπ032=?，∴r
I
B πμ203=
，方向与I 满足右手螺旋法则
（2）取面元 r r l S d d d ==
∴a
b
a b a I I dr r a r a b I
b
a
m ln )(24)(22220022
220--=--=
Φ?πμπμπμ
9-9在半径为R 的无限长圆柱形导体内部挖去一半径为r 的无限长圆柱体，两柱体的轴线平行，相距为d ，
如图9-9所示。该导体中通有电流I ，且I 均匀分布在横截面上。求：（1）圆柱导体轴线上的磁感应强度；（2）空心部分轴线上的磁感应强度。
解：填补法。设在半径为r 的空间中通有等量而反向的电流，其电流密度与导体中相同
（1）圆柱导体轴线的磁场由半径为r 的无限长圆柱体中电流产生
∴r r R I
I d B l B L
2
2
2
01011)
(2d ππμμπ?-?
==?=??
?
?，)
(22
2
2
01r R d r I B -=
πμ
（2）空心部分轴线上的磁场由半径为R 的无限长圆柱体中电流产生
∴d r R I
I d B l B L
22202022)
(2d ππμμπ?-?
==?=??
?
?，)
(22202r R Id
B -=
πμ
9-10如图9-10所示，两无穷大平行平面上都有均匀分布的面电流，面电流密度分别为1i ?和2i ?
，两电流密
度方向平行。求：（1）两面之间的磁感应强度；
（2）两面之外空间的磁感应强度。 解：无穷大板的磁感应强度大小 20i
B μ=
，建立如图所示坐标系
（1）两板之间，e i B x ?
?
2
101μ=
， e i B x ?
?
2
202μ-
=
∴e i i B B B x
????)(2
210
21-=+=μ
（2）在右板之外时，e i B x ?
?
2
101μ=
， e i B x ?
?
2
202μ=
， ∴e i i B B B x
??
??
)(2
210
21+=
+=μ
在左板之外时，e i B x ??2101μ-=， e i B x ??2202μ-=，∴e i i B B B x ????)(2
21021+-=+=μ
2
i ?图9-10
9-11如图9-11所示，一均匀密绕的环形螺线管，匝数N ，通有电流I ，横截面为矩形，圆环内、外半径分
别为R 1和R 2。求：（1）环形螺线管内外的磁场分布；（2）环形螺线管横截面的磁通量。
解：（1）磁场分布为以环轴为圆心的一圈圈圆。取一B ?线为积分回路，方向与B ?相同。
由安培环路定律，环管内磁场满足
NI r B l B L
μπ02d =?=??
??，得 r NI
B πμ20
= 环管外有 02=?r B π 即 0=B
（2）在横截面上取一宽度为d r 的长条面元，磁通量为
r b r NI
S B S B m d 2d d d 0?=
=?=Φπμ??，∴1
200ln 2d 2Φ21
R R NIb r r NIb R R m πμπμ==?
磁场对电流的作用（安培力）
9-12半径为R 的平面圆形线圈中载有自流I ， 若线圈置于一个均匀磁场B ?
中，均匀磁场方向与线圈平面
垂直，如图9-12，则（1）线圈上单位长度的电流元所受磁场力为多少？（2）左半圆受力如何？（3）整个圆形线圈又如何？ 解：（1）任取一电流元Idl v
，所受磁场力
dF Idl B =?v v
v
大小 dF IBdl = 方向指向圆心
（2）由对称性可知，左半圆受力方向水平向右
2
2
cos cos dF IB Rd IBR F π
π
αααα-
==??=??左
（3）右半圆受力水平向左，大小与左半圆相同，所以整个圆形线圈受力为零。
9-13半径为R 的平面圆形线圈中载有自流I ，一载流I’的无限长直导线通过圆形线圈的圆心放置，并和
圆形线圈共面（相互绝缘），如图9-13所示，则圆形线圈左半圆所受磁力如何？整个圆形线圈所受磁力又如何？
解：（1）如图在左半圆上任取一电流元Idl v ，受力大小
002cos 2cos I II d dF IBdl I Rd R μμα
απα
πα
'
'==?
?=
? 由对称性可知，左半圆受磁场力方向水平向左
∴2002
1
cos 22
II dF d II F π
πμααμπ-''===??左
（2）右半圆受磁力方向水平向左，且与F 左相等，∴02II F F μ'==左
图9-11
图9-12
图9-13
9-14一无限长薄金属板，宽为a ，通有电流I 1，其旁有一矩形线圈ABCD ，通有电流I 2，线圈与金属板共面，
如图9-14所示。求：（1）I 1在AB 和CD 处产生的磁感应强度；（2）薄金属板对AB 和CD 边的作用力。 解：建立如图所示坐标系
（1）在金属板上x 处取一宽为d x 的面长条，其中电流
1I dI dx a
=
dI 在AB 处的磁感应强度大小
02()
AB dI
d B a b x μπ=
+- 方向垂直纸面向下
金属板上所有面长条在AB 处产生的磁场方向相同
∴11000ln 22a AB AB dx a b
I I d B B a a b x a b
μμππ+===??
+- 方向垂直纸面向下 同理可得 10ln 2CD a b c I B a b c
μπ++=
+ 方向垂直纸面向下 （2）121200ln ln 22AB AB AB
AB l a b
a b I I I I Idl dli i F B a b a b
μμππ++=?=
=??v v v v
v
同理 120ln 2CD l a b c I I i F a b c
μπ++=
+v v
磁力矩
9-15在垂直于通有电流I 1的长直导线平面内有一扇形载流线圈abcd ，半径分别为R 1和R 2，对长直导线张
角为α ，线圈中通有电流I 2，如图所示。求：（1）线圈各边所受的力；（2）线圈所受的力矩。
解：（1）bc 和da 上电流元方向与B v 同向 ∴0bc da F F ==v v
在ab 上距I 1 为r 处取电流元2dl I v ，受力 2dF dl B I =?v v
v
Q 2dl B I ⊥v v ，∴12
022I I dF dl B dr I r
μπ=?=，方向垂直于纸面向外
21
12122
001
ln 22R ab R dr I I I I R dF F r R μμππ===??
同理 122
01
ln 2cd I I R F R μπ=
，方向垂直于纸面向内 （2）在距I 1 为r 处取一宽为dr 的面扇形，由扇形面积 2
12
S r α=
? ∴dS rdr α=
磁矩为 22m d dS rdr P I I α== 方向垂直于纸面向下
图
9-14
I 2
图9-15
磁力矩大小为 11200222m I I I dM d B rdr dr P I r α
μμαππ
=?=?
= ∴21
12120021()22R R I I I I M dr R R αα
μμππ
==-?
方向向右 9-16如图9-16所示．一矩形载流线圈由20匝相互绝缘的细导线绕成，可绕y 轴转动，线圈中载有电流I
＝0.10 A ，放在磁感应强度B ＝0.50 T 的均匀磁场中，B ?
的方向平行于x 轴，求维持线圈在图示位置
时的力矩。
解：矩形截流平面线圈的磁矩大小为 m NIS P =，所受磁力矩大小为
3sin sin 60200.10.10.050.5 4.3(N m)102
m M B NISB P θ-=?=?=?????
=?? 方向沿y 负向
∴维持线圈在图示位置所需力矩 34.3N m 10j M -=??v v
外（）
9-17一半径为R 的带电薄圆盘，电荷面密度为σ ，放在均匀磁场B ?中，B ?
的方向与盘面平行，如图9-17
所示。若圆盘绕其轴线以角速度ω转动，试求：（1）圆盘的磁矩；（2）场作用于圆盘的磁力矩。 解：（1）取半径为r ，宽为dr 的圆环，电量 2dq rdr σπ=?
转动形成电流 2dI dq rdr ω
ωσπ
=
?= 其磁距 23m d dI dr P r r ππωσ==
40
4
1
d R p p R
m m πωσ=
=?
，方向沿轴线向上 （2）m p 所受磁力矩大小 3m m dM d B d B B dr P r P πωσ=?=?=v
v 方向垂直纸面向里
∴
340
1
4R
M dM B dr B r R πωσπωσ===?? 方向垂直纸面向里
磁场对运动电荷的作用
9-18两个正的点电荷q ，相距为d ，并排平行运动，速度为v 。求它们之间的相互作用力，这个力是斥力
还是吸引力？ 解：如图所示，上电荷q 在下电荷q 处产生的磁感应强度为 d
qv
B 204?=
πμ，方向垂直纸面向里
图9-16
图9-17
下电荷受磁力大小 2
2
204d v q qvB F m πμ== 方向指向上电荷q ，即相互吸引
下电荷受电场力大小 2
024d q F E πε=
方向背向上电荷q ，即相互排斥
1112
2
200>==v c v F F B E με，相互排斥。 9-19一电子的动能为10eV ，在垂直于均匀磁场的平面内作圆周运动。巳知磁场B ＝1.0G ，电子电荷为 -e
＝1.6×10-19C ，质量m ＝9.1×10-31
kg 。求：（1）电子的轨道半径R ；（2）电子的回旋周期T ；（3）沿磁场方向观察，电子是顺时针方向还是逆时针方向回旋？ 解：（1）Θv m E k 221=
，∴)2
(2
1
m
E v k = 轨道半径 cm 67.10101106.1)
101.9106.1102()
2(4
1931192
1
2
1=????????=
=
=----eB
m E eB mv R k
（2）s 106.3101106.1101.914.32227
41931----?=??????===eB m v R T ππ （3）ΘB v e F L ?
???-=， ∴顺时针回旋
9-20一块样品如图9-19所示，已知它的横截面积为S ，宽为w ，厚为d ，载有电流I ，外磁场B ?
垂直于电
流（图中B ?
垂直于纸面向外）。设单位体积中有n 个载流子，每个载流子的电荷为q ，平均定向速率为
v 。（1）证明：样品中存在一个大小为E ＝vB 的电场，并指出E ?
的方向；（2）上、下两边a 、b 的电势
差U ，哪边电势高？（3）霍耳常数定义为IB
ES
R H =，证明：nq R H 1=。（注意讨论q 为正和负的情
况）
解：（1）在平衡时，运动电荷受洛仑兹力和霍尔电场的作用
洛仑兹力 B v q F L ?
???= 方向竖直向上
即a 边积累正电荷，b 边积累负电荷 所以霍尔电场由a 边指向b 边
Θ
0=+?E q B v q H ???，∴B v E H ?
???-=，大小vB E H =
（2）vBd l d B v l d E U b a
b
a
H ab =???-=??=?
????)( a 边电势高
（3）由霍尔常数定义 S IB R E H
H = 即 vB S
IB
R H
= ∴nq
qnSv vS I vS R H 1
===
，得证。 磁力的功
b 图9-20
Word 格式
9-21题9-15中，若线圈在磁力作用下转到平衡位置，求磁场所做的功。 解：开始时磁通量为： BS BS 2
1
cos 1=
=θφ，平衡位置时： BS =φ2 ∴J 1025.105.01.05.01.02
1
21)(412-?=????==-=?=IBS I I A φφφ
9-22半径R ＝0.1m 的半圆形闭合线圈，载有电流I ＝10A ，放在B =0.5T 的均匀磁场中，磁场方向与线圈面
平行，如图9-22所示。求：（1）线圈所受磁力矩的大小和方向（以直径为转轴）；（2）若线圈受磁力矩的作用转到线圈平面与磁场垂直的位置，则磁力矩作功 解：（1）ΘB P M m ?
?
?
?=，n R I n IS P m ??
?221π?
==，∴B n R I M ?
???=22
1π 大小 m N 1085.75.0)1.0(1014.32
1
21222??=????==
-B R I M π 方向竖直向上
（2）J 1085.72
1
)(22212-?=?
?==-=?=R B I I I I A πφφφφ 磁介质
9-23螺绕环中心周长l ＝10cm ，环上均匀密绕N ＝200匝的线圈，线圈中通有电流I ＝100mA 。（1）求管内
的磁感应强度0B ?和磁场强度0H ?；（2）若管内充满相对磁导率μr ＝4200的磁性物质，则管内的B ?和H
?是多少？ 解：（1）在螺绕环截面积较小时，可将环内磁场视为均匀的。由安培环路定律
NI l B r B l d B L
μπ00002=?=?=???
?，∴T 105.21.01.020********--?=???==πμl NI B m
A 2001.01.02000
00=?===
l NI B H μ 方向如图
（2）由安培环路定律 NI Hl l d H L
==????，∴m A 200==l NI
H
T 05.1420000====B l
NI
H B r μμμ
9-24一无限长、半径为R 1的直圆柱形铜导线（μ≈μ0）外包一层相对磁导率为μr 的圆筒形磁介质，其内
外半径分别为R 1和R 2，铜导线内有电流强度I 通过，电流在横截面上均匀分布。求磁场强度和磁感应强度的分布，并画出H —r 曲线和B —r 曲线。 解：以铜导线轴线为圆心作半径为r 的圆为积分回路，方向与电流满足右手螺旋定律。由安培环路定律
2L
H dl H r π?=??r v ?
1r R <：2
12
1
2I
r I H r R πππ'?==
，∴12
1
2Ir
H R π=，01102
1
2Ir
B H R μμπ== 12r R R <<：22r I H π?=， ∴22I H r
π=
，02022r r I
H B r
μμμμπ==
2r R >： 32r I H π?=， ∴32I H r
π=
，03302I
B H r
μμπ==
I B ?
R
图9-22
Word格式
大学物理下册选择题练习题
( 1 ) 边长为l 的正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷．若正方形中心Ｏ处的场 强值和电势值都等于零，则：（Ｃ） （Ａ）顶点ａ、ｂ、ｃ、ｄ处都是正电荷． （Ｂ）顶点ａ、ｂ处是正电荷，ｃ、ｄ处是负电荷． （Ｃ）顶点ａ、ｃ处是正电荷，ｂ、ｄ处是负电荷． （Ｄ）顶点ａ、ｂ、ｃ、ｄ处都是负电荷． (3) 在阴极射线管外，如图所示放置一个蹄形磁铁，则阴极射线将 （Ｂ） （Ａ）向下偏． （Ｂ）向上偏． （Ｃ）向纸外偏． （Ｄ）向纸内偏． (4) 关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的？ （Ｃ） （Ａ）高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量D 为零． （Ｂ）高斯面上处处D 为零，则面内必不存在自由电荷． （Ｃ）高斯面的D 通量仅与面内自由电荷有关． （Ｄ）以上说法都不正确． (5) 若一平面载流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明：（Ａ） （Ａ）该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行． （Ｂ）该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行． （Ｃ）该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直． （Ｄ）该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直． (6) 关于电场强度与电势之间的关系，下列说法中，哪一种是正确的？ （Ｃ）
（Ａ）在电场中，场强为零的点，电势必为零 ． （Ｂ）在电场中，电势为零的点，电场强度必为零 ． （Ｃ）在电势不变的空间，场强处处为零 ． （Ｄ）在场强不变的空间，电势处处相等． (7) 在边长为ａ的正方体中心处放置一电量为Ｑ的点电荷，设无穷远处为电势零点，则 在一个侧面的中心处的电势为： （Ｂ） （Ａ）a Q 04πε． （Ｂ）a Q 02πε． （Ｃ）a Q 0πε． （Ｄ）a Q 022πε． (8) 一铜条置于均匀磁场中，铜条中电子流的方向如图所示．试问下述哪一种情况将会 发生？ （Ａ） （Ａ）在铜条上ａ、ｂ两点产生一小电势差，且Ｕa ＞Ｕb ． （Ｂ）在铜条上ａ、ｂ两点产生一小电势差，且Ｕa ＜Ｕb ． （Ｃ）在铜条上产生涡流． （Ｄ）电子受到洛仑兹力而减速． ： (9) 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ＵA ，Ｂ的电势为ＵB ，则 （Ｄ） （Ａ）ＵB ＞ＵA ≠０． （Ｂ）ＵB ＞ＵA ＝０． （Ｃ）ＵB ＝ＵA ． （Ｄ）ＵB ＜ＵA ．
大学物理试题及答案
第2章刚体得转动 一、选择题 1、如图所示，A、B为两个相同得绕着轻绳得定滑轮．A滑轮挂一质量为M得物体，B滑轮受拉力F，而且F＝Mg．设A、Ｂ两滑轮得角加速度分别为βA与βＢ，不计滑轮轴得摩擦，则有 （Ａ) βA＝βB。（B）βA＞βＢ. (Ｃ)βA＜βB．(D）开始时βＡ=βB，以后βA<βB。 ［］ 2、有两个半径相同，质量相等得细圆环A与B。A环得质量分布均匀，B环得质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直得轴得转动惯量分别为ＪA与J B,则 （A）ＪA＞J B．(B) JＡ 1.质点运动学单元练习（一）答案 1．B 2．D 3．D 4．B 5．3.0m ；5.0m （提示：首先分析质点的运动规律，在t <2.0s 时质点沿x 轴正方向运动；在t =2.0s 时质点的速率为零；，在t >2.0s 时质点沿x 轴反方向运动；由位移和路程的定义可以求得答案。） 6．135m （提示：质点作变加速运动，可由加速度对时间t 的两次积分求得质点运动方程。） 7．解：（1）)()2(22 SI j t i t r -+= )(21m j i r += )(242m j i r -= )(3212m j i r r r -=-=? )/(32s m j i t r v -=??= （2）)(22SI j t i dt r d v -== )(2SI j dt v d a -== )/(422s m j i v -= )/(222--=s m j a 8．解： t A tdt A adt v t o t o ωω-=ωω-== ?? sin cos 2 t A tdt A A vdt A x t o t o ω=ωω-=+=??cos sin 9．解：（1）设太阳光线对地转动的角速度为ω s rad /1027.73600 *62 /5-?=π= ω s m t h dt ds v /1094.1cos 3 2 -?=ωω== （2）当旗杆与投影等长时，4/π=ωt h s t 0.31008.144=?=ω π = 10．解： ky y v v t y y v t dv a -==== d d d d d d d -k =y v d v / d y ??+=- =-C v ky v v y ky 2 22 121, d d 已知y =y o ，v =v o 则2020 2 121ky v C --= )(22 22y y k v v o o -+= 2019年《大学物理》实验题库200题[含参考答案] 一、选择题 1．用电磁感应法测磁场的磁感应强度时，在什么情形下感应电动势幅值的绝对值最大 ( ) A ：线圈平面的法线与磁力线成?90角； B ：线圈平面的法线与磁力线成?0角 ； C ：线圈平面的法线与磁力线成?270角； D ：线圈平面的法线与磁力线成?180角； 答案：（BD ） 2．选出下列说法中的正确者（ ） A ：牛顿环是光的等厚干涉产生的图像。 B ：牛顿环是光的等倾干涉产生的图像。 C ：平凸透镜产生的牛顿环干涉条纹的间隔从中心向外逐渐变密。 D ：牛顿环干涉条纹中心必定是暗斑。 答案：（AC ） 3．用三线摆测定物体的转动惯量实验中，在下盘对称地放上两个小圆柱体可以得到的结果：( ) A ：验证转动定律 B ：小圆柱的转动惯量； C ：验证平行轴定理； D ：验证正交轴定理。 答案：（ＢＣ） 4．测量电阻伏安特性时，用R 表示测量电阻的阻值，V R 表示电压表的内阻，A R 表示电流表的内阻，I I ?表示内外接转换时电流表的相对变化，V V ?表示内外接转换时电压表的相对变化，则下列说法正确的是： ( ) Ａ：当R < D ：当V V I I ?>?时宜采用电流表外接。 答案：（BC ） 5．用模拟法测绘静电场实验，下列说法正确的是： ( ) A ：本实验测量等位线采用的是电压表法； B ：本实验用稳恒电流场模拟静电场； C ：本实验用稳恒磁场模拟静电场； D ：本实验测量等位线采用电流表法； 答案：（BD ） 6．时间、距离和速度关系测量实验中是根据物体反射回来的哪种波来测定物体的位置。 ( ) A ：超声波； B ：电磁波； C ：光波； D ：以上都不对。 答案：（B ） 7．在用ＵＪ３１型电位差计测电动势实验中，测量之前要对标准电池进行温度修正，这是 因为在不同的温度下：（ ） A ：待测电动势随温度变化； B ：工作电源电动势不同； C ：标准电池电动势不同； D ：电位差计各转盘电阻会变化。 答案：（CD ） 8．QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（ ） Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当）； Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏； Ｃ：便于把电桥调到平衡状态； Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。 答案：（AC ） 9．声速测定实验中声波波长的测量采用： ( ) A ：相位比较法 B ：共振干涉法； C ：补偿法； D ：；模拟法 答案：（AB ） 10．电位差计测电动势时若检流计光标始终偏向一边的可能原因是： （ ） A ：检流计极性接反了。 B ：检流计机械调零不准 第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t ＋Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ｜r ｜),平均速度为v ,平均速率为v ． (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜Δr ｜= Δs = Δr (B) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d s ≠ d r (C) ｜Δr ｜≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r ≠ d s (D) ｜Δr ｜≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有｜d r ｜= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) ｜v ｜= v ,｜v ｜= v (B) ｜v ｜≠v ,｜v ｜≠ v (C) ｜v ｜= v ,｜v ｜≠ v (D) ｜v ｜≠v ,｜v ｜= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ． 但由于｜d r ｜＝d s ,故t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)t d d r ； (3)t s d d ； (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 第2章 刚体的转动 一、 选择题 1、 如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A 滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为?A 和?B ，不计滑轮轴的摩擦，则有 (A) ?A ＝?B ． (B) ?A ＞?B ． (C) ?A ＜?B ． (D) 开始时?A ＝?B ，以后?A ＜?B ． ［ ］ 2、 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J A 和J B ，则 (A) J A ＞J B ． (B) J A ＜J B ． (C) J A = J B ． (D) 不能确定J A 、J B 哪个大． ［ ］ 3、 如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统 (A) 只有机械能守恒． (B) 只有动量守恒． (C) 只有对转轴O 的角动量守恒． (D) 机械能、动量和角动量均守恒． ［ ］ 4、 质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ??? ??=R J mR v 2 ω，顺时针． (B) ?? ? ??=R J mR v 2ω，逆时针． (C) ??? ??+=R mR J mR v 22ω，顺时针． (D) ?? ? ??+=R mR J mR v 22ω，逆时针。 ［ ］ 5、 如图所示，一静止的均匀细棒，长为L 、质量为M ，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动，转动惯量为231ML ．一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v 2 1，则此时棒的角速度应为 (A) ML m v ． (B) ML m 23v ． 第一章 质点运动学 习题（1） 1、下列各种说法中，正确的说法是： （ ） （A ）速度等于位移对时间的一阶导数； （B ）在任意运动过程中，平均速度 2/)(0t V V V +=； （C ）任何情况下，;v v ?=? r r ?=? ； （D ）瞬时速度等于位置矢量对时间的一阶导数。 2、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度 m/s 2=v ，瞬时加速度2m/s 2-=a ，则一秒钟后质点的速度为： （ ) (A)等于0m/s ； (B)等于 -2m/s ； (C)等于2m/s ； (D)不能确定。 3、 一物体从某一确定高度以 0V 的速度水平抛出（不考虑空气阻力），落地时的速 度为t V ，那么它运动的时间是： （ ） (A) g V V t 0 -或g V V t 2 02- ； (B) g V V t 0 -或 g V V t 2202- ； (C ) g V V t 0 - 或g V V t 202- ； (D) g V V t 0 - 或g V V t 2202- 。 4、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 ，某一段时间内的平均速度为V ，平均速率为V ， 它们之间的关系必定是 ( ) (A) V V V V == ,；(B) V V V V =≠ ,；(C)V V V V ≠= ,；(D) V V V V ≠≠ ,。 5、下列说法正确的是： ( ) （A ）轨迹为抛物线的运动加速度必为恒 量； （B ）加速度为恒量的运动轨迹 可能是抛物线； （C ）直线运动的加速度与速度的方向一 致； （D ）曲线运动的加速度必为变量。 第一章 质点运动学 习题（2） 1、 下列说法中，正确的叙述是： ( ) a) 物体做曲线运动时，只要速度大小 不变，物体就没有加速度； b) 做斜上抛运动的物体，到达最高点 处时的速度最小，加速度最大； （C ）物体做曲线运动时，有可能在某时刻法向加速度为0； （D ）做圆周运动的物体，其加速度方向一定指向圆心。 2、质点沿半径为R 的圆周的运动，在自然 坐标系中运动方程为 22 t c bt s -=，其中 b 、 c 是常数且大于0，Rc b >。其切向加速度和法向加速度大小达到相等所用 最短时间为： （ ） (A) c R c b + ； (B) c R c b - ； (C) 2cR c b -； (D) 22cR cR c b +。 3、 质点做半径为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 ） t v d d ； （B ）R v 2 ； （C ） R v t v 2 +d d ； （D ） 2 22)d d (??? ? ??+R v t v 。 第二章 牛顿定律 习题 1、水平面上放有一质量m 的物体，物体与水平面间的滑动摩擦系数为μ，物体在图示 恒力F 作用下向右运动，为使物体具有最大的加速度，力F 与水平面的夹角θ应满 足 ： ( ) (A )cosθ=1 ； （B ）sinθ=μ ； (C ) tan θ=μ； (D) cot θ=μ。 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 →时间内合力作功 为A 1，32t t →时间内合力作功为A 2，43t t → （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 的时间内，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 ρ作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?内，速率由0增加到υ； 在2t ?内，由υ增加到υ2。设该力在1t ?内，冲量大小为1I ，所作的功为1A ；在2t ?内， 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 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 =+- 由d /d v r t =则速度： 28v i tj =+ 由d /d a v t =则加速度： 8a j = 则当t=1s 时，有 24,28,8r i j v i j a j =-=+= 当t=2s 时，有 48,216,8r i j v i j a j =+=+= 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 4d t t t v 2=t 2 v d =x /d t 2=t 2 t t x t x x d 2d 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）落地前瞬时小球的 d d r t ，d d v t ，t v d d . 解：（1） t v x 0= 式（1） 2gt 21h y -= 式（2） 201 ()(h -)2 r t v t i gt j =+ （2）联立式（1）、式（2）得 2 2 v 2gx h y -= （3） 0d -gt d r v i j t = 而落地所用时间 g h 2t = 所以 0d -2g h d r v i j t = d d v g j t =- 2 202y 2x )gt (v v v v -+=+= 21 20 212202)2(2])([gh v gh g gt v t g dt dv +=+= 大学物理题库------近代物理答案 一、选择题： 01-05 DABAA 06-10 ACDBB 11-15 CACBA 16-20 BCCCD 21-25 ADDCB 26-30 DDDDC 31-35 ECDAA 36-40 DACDD 二、填空题 41、见教本下册p.186； 42、c ； 43. c ； 44. c ， c ； 45. 8106.2?； 46. 相对的，相对运动； 47. 3075.0m ； 48. 181091.2-?ms ； 49. 81033.4-?； 51. s 51029.1-?； 52. 225.0c m e ； 53. c 23, c 2 3； 54. 2 0) (1c v m m -= ， 202c m mc E k -=； 55. 4； 56. 4； 57. (1) J 16109?， (2) J 7105.1?； 58. 61049.1?； 59. c 32 1； 60. 13108.5-?， 121004.8-?； 61. 20 )(1l l c -， )( 02 0l l l c m -； 62. 1 1082.3?； 63. λ hc hv E ==， λ h p = ， 2 c h c m νλ = = ； 64. V 45.1， 151014.7-?ms ； 65. )(0v c e h -λ ； 66. 5×1014，2； 67. h A /，e h /)(01νν-； 68. 5.2，14 100.4?； 69. 5.1； 70. J 261063.6-?，1341021.2--??ms kg ； 71. 21E E >， 21s s I I <； 72. 5.2，14100.4?； 73. π，0； 74. 负，离散； 75. 定态概念， 频率条件（定态跃迁）； 76. —79. 见教本下册p.246--249； 80. （1）4，1；（2）4， 3； 81. J m h E k 21 2 210 29.32?== λ； 马文蔚（ 112 学时） 1-9 章自测题 第 1 部分：选择题 习题 1 1-1 质点作曲线运动，在时刻t质点的位矢为r ，速度为 v ，t 至 t t 时间内的位移为r ，路程为s，位矢大小的变化量为r （或称r ），平均速度为v ，平均速率为v 。 （1）根据上述情况，则必有（） （A ）r s r （B ）（C）（D ）r s r ，当t0 时有 dr ds dr r r s ，当t0 时有 dr dr ds r s r ，当t0 时有 dr dr ds （2）根据上述情况，则必有（） （A ）（C）v v, v v（ B）v v, v v v v, v v（D ）v v, v v 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢r ( x, y) 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr ；（ 2） dr ；（3） ds ；（4）( dx )2( dy )2 dt dt dt dt dt 下列判断正确的是： （A ）只有（ 1）（2）正确（B ）只有（ 2）正确 （C）只有（ 2）（3）正确（D ）只有（ 3）（ 4）正确 1-3 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 t表示切向加速度。对下列表达式，即 （1）dv dt a ；（2） dr dt v ；（3） ds dt v ；（4）dv dt a t。 下述判断正确的是（） （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 1-4 一个质点在做圆周运动时，则有（） （A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变 （B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变 （C）切向加速度可能不变，法向加速度不变 （D ）切向加速度一定改变，法向加速度不变 1-5 如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边 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 大学物理试题库（含答案） 一 卷 1、(本题12分)1mol 单原子理想气体经历如图所示的 过程，其中ab 是等温线，bc 为等压线，ca 为等容线， 求循环效率 2、(本题10分) 一平面简谐波沿 x 方向传播，振幅为20cm ，周期为4s ，t=0时波源在 y 轴上的位移为10cm ，且向y 正方向运动。 （1）画出相量图，求出波源的初位相并写出其振动方程； （2）若波的传播速度为u ，写出波函数。 3、(本题10分)一束光强为I 0的自然光相继通过由2个偏振片，第二个偏振片的偏振化方向相对前一个偏振片沿顺时针方向转了300 角，问透射光的光强是多少？如果入射光是光强为I 0的偏振光，透射光的光强在什么情况下最大？最大的光强是多少？ 4、(本题10分)有一光栅，每厘米有500条刻痕，缝宽a = 4×10-4cm ，光栅距屏幕1m , 用波长为6300A 的平行单色光垂直照射在光栅上，试问： （1） （2） 第一级主极大和第二级主极大之间的距离为多少？ 5、(本题10分)用单色光λ=6000A 做杨氏实验，在光屏Ｐ 处产生第五级亮纹，现将折射率n=1.5的玻璃片放在其中 一条光路上，此时P 处变成中央亮纹的位置，则此玻璃片 厚度h 是多少？ 6、(本题10分)一束波长为λ的单色光，从空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，在膜的上下表面，反射光有没有位相突变？要使折射光得到加强，膜的厚度至少是多少？ 7、(本题10分) 宽度为0～a 的一维无限深势阱波函数的解为)sin(2x a n a n π =ψ 求：（1）写出波函数ψ1和ψ2 的几率密度的表达式 （2）求这两个波函数几率密度最大的位置 8、(本题10分)实验发现基态氢原子可吸收能量为12.75eV 的光子。 试问：（1）氢原子吸收该光子后会跃迁到哪个能级？ P 2P a 大学物理上册答案详解 习题解答 习题一 1-1 ｜r ?｜与r ? 有无不同? t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1）r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即r ?12r r -=， 12r r r -=?； （2） t d d r 是速度的模，即t d d r ==v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中 t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题1-1图 (3)t d d v 表示加速度的模，即t v a d d =，t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中 dt dv 就是加速度的切向分量. (t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加 速度时，有人先求出r ＝2 2 y x +，然后根据v =t r d d ，及a ＝22d d t r 而求 得结果；又有人 v =2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 222 22d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？ 解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标 系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 22 2222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 2 222 22222 2 2 2d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x 而前一种方法的错误可能有两点，其一是概念上的错误，即误把速度、加速度定义作 22d d d d t r a t r v == 其二，可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。在1-1题中已说明 t r d d 不是速度的模，而只是速度在径向上的分量，同样，22d d t r 也不是加速 一、选择题：（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． ［ D ］ 2、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲 线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为 (A) 5m ． (B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. ［ B ］ 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分 别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比 较是 (A) 到a 用的时间最短． (B) 到b 用的时间最短． (C) 到c 用的时间最短． (D) 所用时间都一样． ［ D ］ 4、 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，瞬时加速度2/2s m a -=， 则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零． (B) 等于-2 m/s ． (C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定． ［ D ］ 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 22+=（其中 a 、 b 为常量）, 则该质点作 (A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动． (C) 抛物线运动． (D)一般曲线运 动． ［ B ］ 6、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) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ D ] 1 4.5432.52-112 t (s) v (m/s) O c b a p 一、选择题 （每小题2分，共20分） 1. 关于瞬时速率的表达式，正确的是 （ B ） (A) dt dr =υ； (B) dt r d = υ; (C) r d =υ; (D) dr dt υ= r 2. 在一孤立系统内，若系统经过一不可逆过程，其熵变为S ?，则下列正确的是 （ A ） (A) 0S ?>; (B) 0S ?< ; (C) 0S ?= ; (D) 0S ?≥ 3. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面，今以该圆面为边界，作以半球面S ，则通过S 面的磁通量的大小为 （ B ） （A ）2πr 2B; (B) πr 2B; （C ）0; （D ）无法确定 4. 关于位移电流，有下面四种说法，正确的是 （ A ） （A ）位移电流是由变化的电场产生的； （B ）位移电流是由变化的磁场产生的； （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律。 5. 当光从折射率为1n 的介质入射到折射率为2n 的介质时，对应的布儒斯特角b i 为 （ A ） 2 1 1 2 (A)( );(B)( );(C) ;(D)02 n n arctg arctg n n π 6. 关于电容器的电容，下列说法正确．．的是 （ C ） (A) 电容器的电容与板上所带电量成正比 ; (B) 电容器的电容与板间电压成反比; (C)平行板电容器的电容与两板正对面积成正比 ;(D) 平行板电容器的电容与两板间距离成正比 7. 一个人站在有光滑转轴的转动平台上，双臂水平地举二哑铃。在该人把二哑铃水平收缩到胸前的过程中，人、哑铃与转动平台组成的系统 （ C ） （A ）机械能守恒，角动量不守恒； （B ）机械能守恒，角动量守恒； （C ）机械能不守恒，角动量守恒； （D ）机械能不守恒，角动量也不守恒； 8. 某气体的速率分布曲线如图所示，则气体分子的最可几速率v p 为 （ A ） (A) 1000 m ·s -1 ; （B ）1225 m ·s -1 ; (C) 1130 m ·s -1 ; (D) 1730 m ·s -1 得分 质 点 运 动 学 一．选择题： 1、质点作匀速圆周运动，其半径为R ，从A 点出发，经过半圆周到达B 点，则在下列各 表达式中，不正确的是 （A ） （A ）速度增量 0=?v ρ ，速率增量 0=?v ； （B ）速度增量 j v v ρρ 2-=?，速率增量 0=?v ； （C ）位移大小 R r 2||=?ρ ，路程 R s π=； （D ）位移 i R r ρρ 2-=?，路程 R s π=。 2、质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为j bt i at r ?ρ? 22+=（其中a 、b 为常量） 则该质点作 （ D ） （A ）匀速直线运动； （B ）一般曲线运动； （C ）抛物线运动； （D ）变速直线运动。 3、质点作曲线运动，r 表示位置矢量，s 表示路程，v 表示速度, a 表示加速度。下列表达式中， 正确的表达式为 （ B ） （A ）r r ?=?||ρ； (B) υ==dt s d dt r d ρ ； （C ） a dt d =υ ； （D ）υυd d =||ρ。 4、一个质点在做圆周运动时，则有 （ B ） （A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变； （B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变； （C ）切向加速度可能不变，法向加速度不变； （D ）切向加速度一定改变，法向加速度不变。 5、质点作匀变速圆周运动，则：（ C ） （A ）角速度不变； （B ）线速度不变； （C ）角加速度不变； （D ）总加速度大小不变。 二．填空题： 1、已知质点的运动方程为x = 2 t －4 t 2（SI ），则质点在第一秒内的平均速度 =v -2 m/s ； 第一秒末的加速度大小 a = -8 m/s 2 ；第一秒内走过的路程 S = 2.5 m 。 《大学物理》试题及答案 一、填空题（每空1分，共22分） 1．基本的自然力分为四种：即强力、、、。 2．有一只电容器，其电容C＝50微法，当给它加上200V电压时，这个电容储存的能量是______焦耳。 3．一个人沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈，他的位移大小为，路程为。 4．静电场的环路定理公式为：。5．避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。 6．无限大平面附近任一点的电场强度E为 7．电力线稀疏的地方，电场强度。稠密的地方，电场强度。 8．无限长均匀带电直导线，带电线密度+λ。距离导线为d处的一点的电场强度为。 9．均匀带电细圆环在圆心处的场强为。 10．一质量为M＝10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上，今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。求其 后它们的运动速度为________m/s。 11．一质量M＝10Kg的物体，正在以速度v＝10m/s运动，其具有的动能是_____________焦耳 12．一细杆的质量为m=1Kg，其长度为3ｍ，当它绕通过一端且垂直于细杆 的转轴转动时，它的转动惯量为_____Kgｍ2。 13．一电偶极子，带电量为q=2×105-库仑，间距L＝0.5cm，则它的电距为________库仑米。 14．一个均匀带电球面，半径为10厘米，带电量为2×109-库仑。在距球心 6厘米处的电势为____________V。 15．一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时，线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。此时线圈所受的磁力矩最。 16．一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B，若保持导线中的电流强度不 普通物理Ⅲ 试卷（ A 卷） 一、单项选择题 1、运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ； (2)dt r d ； (3)t s d d ； (4)22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ． 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变 3、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( ) (A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ 4、对质点组有以下几种说法： (1) 质点组总动量的改变与内力无关； (2) 质点组总动能的改变与内力无关； (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关． 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由：（ ） (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中，如果粒子的质量增加为原来的2倍，入射速度也增加为原来的2倍，而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍，则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的：（ ） (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ，电流沿z 轴方向，点P (x ，y ，z )的磁感强度沿 x 轴的分量 是： （ ） 大学物理试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】 第1部分：选择题 习题1 1-1 质点作曲线运动，在时刻t 质点的位矢为r ，速度为v ，t 至()t t +?时间内的位移为r ?，路程为s ?，位矢大小的变化量为r ?（或称r ?），平均速度为v ，平均速率为v 。 （1）根据上述情况，则必有（ ） （A ）r s r ?=?=? （B ）r s r ?≠?≠?，当0t ?→时有dr ds dr =≠ （C ）r r s ?≠?≠?，当0t ?→时有dr dr ds =≠ （D ）r s r ?=?≠?，当0t ?→时有dr dr ds == （2）根据上述情况，则必有（ ） （A ）,v v v v == （B ）,v v v v ≠≠ （C ）,v v v v =≠ （D ）,v v v v ≠= 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1） dr dt ；（2）dr dt ；（3）ds dt ；（4下列判断正确的是： （A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确 （C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确 1-3 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，t a 表示切向加速度。对下列表达式，即 （1）dv dt a =；（2）dr dt v =；（3）ds dt v =；（4）t dv dt a =。 下述判断正确的是（ ） （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 1-4 一个质点在做圆周运动时，则有（ ） （A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变 （B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变 （C ）切向加速度可能不变，法向加速度不变 （D ）切向加速度一定改变，法向加速度不变 * 1-5 如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向 岸边运动。设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长且湖水静止，小船的速率为v ，则小船作（ ） （A ）匀加速运动，0 cos v v θ= （B ）匀减速运动，0cos v v θ= （C ）变加速运动，0cos v v θ = （D ）变减速运动，0cos v v θ= （E ）匀速直线运动，0v v = 1-6 以下五种运动形式中，a 保持不变的运动是 ( ) （Ａ）单摆的运动． （Ｂ）匀速率圆周运动． （Ｃ）行星的椭圆轨道运动． （Ｄ）抛体运动． （Ｅ）圆锥摆运动． 1-7一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度ｖ＝２ｍ／ｓ，瞬时加速度22/a m s -=-，则一秒钟后质点的速度 ( ) （Ａ）等于零． （Ｂ）等于－２ｍ／ｓ． （Ｃ）等于２ｍ／ｓ． （Ｄ）不能确定．最新大学物理活页作业答案及解析((全套))
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