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大学物理简答题目

⒈简述毕奥—萨伐尔定律的内容及其定义式

定律文字描述:电流元Idl 在空间某点P处产生的磁感应强度 dB 的大小与电流元Idl 的大小成正比,与电流元Idl 所在处到 P点的位置矢量和电流元Idl 之间的夹角的正弦成正比,而与电流元Idl 到P点的距离的平方成反比。

毕奥-萨伐尔定律适用于计算一个稳定电流所产生的磁场。这电流是连续流过一条导线的电荷,电流量不随时间而改变,电荷不会在任意位置累积或消失。采用国际单位制,用方程表示:

其中,是源电流, L是积分路径,dl 是源电流的微小线元素,为电流元

指向待求场点的单位向量,μ为真空磁导率其值为。dB的方向

垂直于Idl和所确定的平面,当右手弯曲,四指从方向沿小于角转向r时,

伸直的大拇指所指的方向为dB的方向,即dB、dl、r三个矢量的方向符合右手定则。[1]

2.请简述静电场的高斯定理的内容及数学表达式。

高斯定律(Gauss' law)表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。因为数学上的相似性,高斯定律也可以应用于其它由反平方定律决定的物理量,例如引力或者辐照度。

设空间有界闭合区域,其边界为分片光滑闭曲面。函数

及其一阶偏导数在上连续,那么:[1]

或记作:

其中的正侧为外侧,为的外法向量的方向余弦。

高斯投影

即矢量穿过任意闭合曲面的通量等于矢量的散度对闭合面所包围的体积的

积分。它给出了闭曲面积分和相应体积分的积分变换关系,是矢量分析中的重要恒等式,也是研究场的重要公式之一。

⒊简述安培环路定理的内容及其公式

在稳恒磁场中,磁感应强度B沿任何闭合路径的线积分,等于这闭合路径所包围的各个电流之代数和。这个结论称为安培环路定理(Ampere circuital theorem)。安培环路定理可以由毕奥-萨伐尔定律导出。它反映了稳恒磁场的磁感应线和载流导线相互套连的性质。

它的数学表达式是

公式

4磁介质的分类有哪些?

弱磁性:顺磁性、抗磁性

强磁性:铁磁质

5什么是电磁感应现象

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。本质是闭合电路中磁通量的变化。而闭合电路中由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。

6简述楞次定律的内容

楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

7电磁感应定律的基本表述是什么?

因磁通量变化产生感应电动势的现象,闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流称为感应电流。这是初中物理课本为便于学生理解所定义的电磁感应现象,不能全面概括电磁感现象:闭合线圈面积不变,改变磁场强度,磁通量也会改变,也会发生电磁感应现象。所以准确的定义如下:因磁通量变化产生感应电动势的现象。

感应电动势的大小由法拉第电磁感应定律确定;e(t) = -n(dΦ)/(dt)。对动生的情况也可用E=BLV来求。

8感应电动势的分类有哪些

感应电动势分为感生电动势和动生电动势。

9简述自感现象和互感应现象

自感现象:流过线圈的电流发生变化,导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生的自感电动势,总是阻碍线圈中原来电流的变化,当原来电流在增大时,自感电动势与原来电流方向相反;当原来电流减小时,自感电动势与原来电流方向相同。因此,“自感”简单地说,由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象,叫做自感现象

互感现象:由一个线圈中的电流发生变化而使其它线圈产生感应电动势的现象叫互感现象

10.什么是位移电流?位移电流的定义式是什么?

在电磁学里,位移电流(displacement current)定义为电位移通量对于时间的变化率:[1]

位移电流的单位与电流的单位相同,在SI单位制中单位为安[培]。如同真实的电流,位移电流也会产生磁场。但是,位移电流并不是移动的电荷所形成的电流;而是电位移通量对于时间的偏导数,故它不具有传导电流所具有的其它效应,如焦耳热效应和化学效应

11.简述位移电流与传导电流的关系?

位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。英国物理学家麦克斯韦首先提出这种变化将产生磁场的假设并称其为“位移电流”。但位移电流只表

示电场的变化率,与传导电流不同,它不产生热效应、化学效应等。

位移电流与传导电流两者相比,唯一共同点仅在于都可以在空间激发磁场,但二者本质是不同的: (1)位移电流的本质是变化着的电场,而传导电流则是自由电荷的定向运动; (2)传导电流在通过导体时会产生焦耳热,而位移电流则不会产生焦耳热; (3)位移电流也即变化着的电场可以存在于真空、导体、电介质中,而传导电流只能存在于导体中。

12.写出麦克斯韦方程组的积分形式

积分形式

麦克斯韦方程组的积分形式如下:

稳恒场中的形式当时,方程组就还原为静电场和稳恒磁场的方程:

无场源自由空间中的形式

当,方程组就成为如下形式:

麦克斯韦方程组的积分形式反映了空间某区域的电磁场量(D、E、B、H)和场源(电荷q、电流I)之间的关系。

微分形式

在电磁场的实际应用中,经常要知道空间逐点的电磁场量和电荷、电流之间的关系。从数学形式上,就是将麦克斯韦方程组的积分形式化为微分形式。

13.麦克斯韦电磁场理论的局限性是什么?

麦克斯韦电磁场理论的核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场。麦克斯韦进一步将电场和磁场的所有规律综合起来,建立了完整的电磁场理论体系。这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组。

14.场物质与实物物质的不同是什么?

实物物质都是由具有实际大小、质量的粒子组成的

而场物质不是,具有力和能的性质,但却是看不见摸不到的

15.简谐振动动的判断(满足其中一条即可)

1.有一段是F=mg,所以不是;

2.F=mg*sinθ;所以不是

3。F=ρgV,又因为V正比于h,所以是简谐运动

4.F=-Δkx,所以是;

5.这是一个近似的简谐运动,因为角度比较小,所以mgsinθ约等于mgθ,这个θ就是弧度,因为角度比较小,还有半径比较大,所以可以看成直线,所以受力与距平衡位置的位移成正比,所以是简谐运动

16.什么是拍现象?产生拍现象的条件是什么?

17.什么是驻波?形成驻波后,介质中各个质点振动的振幅,频率,相位等特征量有何特点?

驻波是指两列振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播时互相叠加而成的波。

驻波通过时,每一个质点皆作简谐运动。各质点振荡的幅度不相等,振幅为零的点称为节点或波节(Node),振幅最大的点位于两节点之间,称为腹点或波腹(Antinode)。

18.简述马吕斯定律及其公式

马吕斯定律指出,光线束在各向同性的均匀介质中传播时,始终保持着与波面的正交性,并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值

马吕斯定律(Malus' law)表明,照射偏振光于偏振片,则透射光的辐照度为

其中,如右图所示,是入射光的辐照度,,是入射光的偏振方向与偏振片的传输轴之间的夹角。

19. 请描述布儒斯特角和布儒斯特定律;

自然光在电介质界面上反射和折射时,一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光,只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光,其振动方向与入射面垂直,此特定角称为布儒斯特角或起偏角,用θb表示。此规律称为布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射时,反射光与折射光互相垂直。

当入射角满足关系式tan ib=n2/n1 时,反射光为振动垂直于入射面的线偏振光,该式称为布儒斯特定律(Brewster law) ,ib为起偏振角或布儒斯特角。

当光线以起偏振角入射时,反射光和折射光的传播方向互相垂直,即:ib+r0=90

20. 简述惠更斯原理;

从同一波阵面上各点发出的子波,在传播过程中相遇时,也能相互叠加而产生干涉现象,空间个点波的强度,由各子波在改点的相干叠加所决定,这个发展了的惠更斯原理称为惠更斯—菲涅尔原理。

21.简述光程的定义;

光程是一个折合量,可理解为在相同时间内光线在真空中传播的距离。在传播时间相同或相位改变相同的条件下,把光在介质中传播的路程折合为光在真空中传播的相应路程。在数值上,光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程。

22.什么是简谐振动(或称简谐运动)?

如果做机械振动的质点,其位移与时间的关系遵从正弦(或余弦)函数规律,

这样的振动叫做简谐运动,又名简谐振动。[1-2]因此,简谐运动常用

作为其运动学定义。其中振幅A,角频率,周期T,和频率v

的关系分别为:、w=2 π f

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

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

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

大学物理期末考试题上册10套附答案

n 3 上海电机学院 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 考生姓名: 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 内位移的大小为___________,在该时间内所通过的路程为_____________。 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=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: 2155.010cos(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,若薄膜的折射率为 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3π ,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______________。

大学物理电磁学考试试题及答案

大学电磁学习题1 一.选择题(每题3分) 1.如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为: (A) E =0,R Q U 04επ= . (B) E =0,r Q U 04επ= . (C) 204r Q E επ= ,r Q U 04επ= . (D) 204r Q E επ= ,R Q U 04επ=. [ ] 2.一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. [ ]

3.在磁感强度为B ?的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在 平面的法线方向单位矢量n ?与B ? 的夹角为? ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) ?r 2B . . (B) 2??r 2B . (C) -?r 2B sin ?. (D) -?r 2B cos ?. [ ] 4.一个通有电流I 的导体,厚度为D ,横截面积为S ,放置在磁感强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示.现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的霍尔系数等于 (A) IB VDS . (B) DS IBV . (C) IBD VS . (D) BD IVS . (E) IB VD . [ ] 5.两根无限长载流直导线相互正交放置,如图所示.I 1沿y 轴的正方向,I 2沿z 轴负方向.若载流I 1的导线不能动,载流I 2的导线可以自由运动,则载流I 2的导线开始运动的趋势 ? y z x I 1 I 2

重庆科技学院 大学物理考试题库

重庆科技学院大学物理考试题库 57 3. 10 在一只半径为R 的半球形碗内, 有一粒质量为m 的小钢球, 沿碗的内壁作匀速圆周运动。试求: 当小钢球的角速度为ω时, 它距碗底的高度h 为多少? [分析与解答] 取小球为隔离体,受重力p 和支承力FN。其中,??FN沿x轴方向的分力提供小球作圆周运动的向心力。有FNsin??man?mr?2?mR?2sin? ①?FNcos??mg②R?h③Rg解得h?R?2 且cos???可见,h随ω的增大而增大。 3. 13质量为m 的物体在黏性介质中静止开始下落, 介质阻力与速度成正比, 即Fr= βv,β为常量。试( 1) 写出物体的牛顿运动方程。( 2) 求速度随时间的变化关系。( 3) 其最大下落速度为多少? ( 4) 分析物体全程的运动情况。[分析与解答] 物体受向下的重力mg和

向上的阻力F,则牛顿运动方程为mg??.v?ma dv??g?v dtmvtdv分离变量并积分???dt 00?g?vm a?得-mg?lnmg??m?t g?v?m 整理后得v??(1?et) 当t??时,有最大下落速度vmax??tdxmg?(1?em) v?dt?mg? ?有?dx??0xtmg0?(1?e??mt)dt ? ?t?mg?m得x??t?(1?em)? ??????物体静止开始向下作加速运动,并逐渐趋近于最大速度为vmax?后趋于做匀速运动,物体在任意时刻开起点的距离上式表示。mg?,此质量为m的小球从点A静止出发,沿半径为r的光滑圆轨道运动到点C,求此时小球的角速度?C和小球对圆轨道的作用力FNC。[分析与解答] 取小球为隔离体,受力情况如图。取自然坐标系,牛顿运动定律分别列出切向和法向运动方程为-mgsin??mdv①dt v2FN?mgcos??m②R于

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

大学物理考试题库完整

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: ( )

大学物理期中试题

O 2.如图所示,一根匀质细杆可绕通过其一端 R的圆周运动,速率随时间的变化关系为则质点在任意时刻的切向加速度大小为

所受的合外力为F 。 7. 刚体转动惯量的平行轴定理表明,在所有平行轴中以绕通过刚体 转轴的转动惯量为最小。 8.一物体质量为M ,置于光滑水平地板上,今用一水平力F 通过一质量为m 的绳拉动物体前进,则物体的加速度a =________________。 9.质量为M ,长度为l 的匀质细杆,绕一端并与细杆垂直的转轴的转动惯量为 。 14.当n a ≠0,t a =0时,质点做 运动。 15.长为l 的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置于水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为 。 ] 10.1摩尔自由度为i 的理想气体分子组成的系统的内能为 。 11. 温度为127℃时理想气体氢气分子的最概然速率为 。 12. 将1kg 0℃的水加热到100℃,该过程的熵变为 。 13. 一卡诺热机的低温热源温度为27℃,高温热源的温度为127℃,则该热机的效率为_________。 二、选择题(单选题,共15题,任选10题,多选只以前10题记分。每 题2分,共20分。将正确的答案填在括号内。) 1.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、湖水静止,则小船的运动是( )。 (A) 匀加速运动 (B) 匀减速运动 (C) 变加速运动 (D) 匀速直线运动 2.质点作曲线运动,切向加速度t a 的大小可表示为( )。 / (A) d d t v (B) d d r t (C) d d s t (D) d d t v 3.当物体有加速度时,则( )。 (A )对该物体必须有功 (B )它的动能必然增大 (C )它的势能必然增大 (D )对该物体必须施力,且合力不会等于零 4.对于一个质点系来说,在下列条件中,哪种情况下系统的机械能守恒( ) (A )合外力为零 (B )合外力不做功 得分

大学物理B2考试题及答案v

1 一个半径为R 的均匀带点球面,电量为Q ,若规定该球面上电势值为零,则无限远处电势多少? 解:带电球面在外部产生的场强为2 04Q E r πε= , 由于 d d R R R U U E r ∞ ∞ ∞-= ?=??E l 2 0d 44R R Q Q r r r πε πε∞ ∞ -= = ? 04Q R πε= 当U R = 0时,04Q U R πε∞=- 2 均匀带点球壳内半径为6cm ,外半径为10cm ,电荷体密度为2×10-5,求距球心为5cm ,8cm 及12cm 各点的场强。 解: 高斯定理 d ε∑ ? = ?q S E s ,0 2 π4ε ∑ = q r E 当5=r cm 时,0=∑q ,0=E 8=r cm 时,∑q 3 π4p =3 (r )3 内r - ∴ () 2 2 3 π43 π 4r r r E ε ρ 内-= 4 10 48.3?≈1 C N -?, 方向沿半径向外. 12=r cm 时,3 π4∑=ρ q -3(外r )内3 r ∴ () 4 2 3 3 10 10.4π43 π 4?≈-= r r r E ε ρ 内 外 1C N -? 沿半径向外.

3两条长直载流导线与一长方形线圈共面,如图,已知a=b=c=10,I=10m,I1=I2=100A,求通过线圈的磁通量。 4把折射率n=1.632的玻璃片,放入到麦克斯韦干涉仪的一臂上,可观察到150条干涉条纹向一方移动,若所用的单色光波长为=5000A,求玻璃片的厚度。 5使一束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I1,今在两个偏振之间再插入另一个偏振片,使它的偏振化方向与原来两个偏振片的偏振化方向的夹角均成30°,求此时透射光的强度为多大?

大学物理期末考试简答题和计算题

一、简答题 1、为什么从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,请用所学的物理知识解释。 2、简述惠更斯-菲涅耳原理的基本内容是。 3、请简述热力学第一定律的内容及数学表达式。 4、简述理想气体的微观模型。 5、用你所学的物理知识,总结一下静电场有哪些基本性质及基本规律。 6、简述理想气体分子的统计性假设。 7、请简述热力学第二定律的两种表述的内容。 8、请阐述动量定理的内容,并指出动量守恒的条件。 9、比较静电场与稳恒磁场的性质。 10、“河道宽处水流缓,河道窄处水流急”,如何解释? 11、指出下列方程对应于什么过程? (1),V m m dQ C dT M = ;(2),P m m dQ C dT M =;(3)VdP RdT =;(4)0PdV VdP +=。 12、请简述静电场的高斯定理的内容及数学表达式。 13、卡诺循环是由哪几个过程组成的?并讨论各过程热量变化、做功、内能变化的情况。 14、一定质量的理想气体,当温度不变时,其压强随体积的减小而增大,当体积不变时,其压强随温度的升高而增大,请从微观上解释说明,这两种压强增大有何区别。 15、在杨氏双缝干涉实验中,作如下调节时,屏幕上的干涉条纹将如何变化?试说明理由。 (1)使两缝之间的距离变小; (2)保持双缝间距不变,使双缝与屏幕间的距离变小; (3)整个装置的结构不变,全部浸入水中。 16、请简述稳恒磁场的高斯定理的内容及数学表达式。 二、计算题

1、一颗子弹从枪口飞出的速度是500m/s ,在枪管内子弹所受合力由下式给出: 5 510500t 3 F =?- 其中F 的单位是N ,t 的单位为s 。 试求:(1)子弹飞出枪管所花费的时间; (2)该力的冲量大小? (3)子弹的质量? 2、1mol 单原子理想气体从300K 加热到350K ,问在下列两个过程中各吸收了多少热量?增加了多少内 能?对外做了多少功? (1) 容积保持不变; (2) 压力保持不变。 3、一平面简谐波的波动表达式为 ()0.02cos 5020y t x ππ=- (SI ) 求:(1)该波的波速、波长、周期和振幅; (2)x =5m 处质点的振动方程及该质点在t =2s 时的振动速度; (3)x =10cm ,25cm 两处质点振动的相位差。 4、设一简谐振动其方程为3cos(2)4x t π π=+(SI 制),求: (1)振动的振幅、频率和初相位; (2)t =2.0 s 时的位移、速度和加速度。 5、一热机在1000K 和400K 的两热源之间工作。如果(1)高温热源提高到1100K ,(2)低温热源降到300K ,求理论上的热机效率各增加多少?为了提高热机效率哪一种方案更好? 6、在杨氏双缝干涉实验中,用一很薄的云母片(n =1.58)遮盖其中的一条缝,结果使屏幕上的第8级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置。若入射光的波长为550 nm ,求此云母片的厚度。 7、一轴承光滑的定滑轮,质量为M =2.00kg ,半径为R =1.00m ,一根不能伸长的轻

大学物理试题(A)

北京交通大学海滨学院 《大学物理》2009-2010 第一学期期末试卷(A ) 一.选择题(每题3分,共30分) 1. 在右图阴极射线管外,如图放置一个蹄型磁铁,则阴极射线即阴极放出的电子束将( B )。 (A ) 向下偏; (B ) 向上偏; (C ) 向纸外偏; (D ) 向纸内偏。 2. 关于高斯定理得出的下述结论正确的是( D ) (A )如果高斯面内的电荷代数和为零,则该面上任一点的电场强度必为零; (B )如果高斯面上各点的电场强度为零,则该面面内一定没有电荷; (C )高斯面上各点的电场强度仅由该面内的电荷确定; (D )通过高斯面的电通量仅由该面内的电荷决定。 3. 如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中绕通过C 点的垂直于棒长且沿 磁场方向的轴OO ˊ转动(角速度 与B 同方向),BC 的长度为棒长的1/3, 则( A )。 (A ) A 点比B 点电势高; (B ) A 点与B 点电势相等; (C ) A 点比B 点电势低; (D ) 有稳恒电流从A 点流向B 点。 专业: 班级: 学号: 姓名: B

4. 光强均为I的两束相干光在某区域内叠加,则可能出现的最大光强为(D ) (A)I;(B)2I;(C)3I;(D)4I。 5. 一导体圆线圈在均匀磁场中运动,下列那种情况下线圈中会产生感应电流?(D ) (A) 线圈沿磁场方向平移; (B) 圈沿垂直磁场方向平移; (C) 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向平行; (D) 线圈以自身的直径为轴转动,轴与磁场方向垂直。 6. 下列哪种说法是正确的?(A) (A) 场强的方向是电势降落的方向; (B) 场强的方向是电势升高的方向; (C) 电势为零处,场强一定为零; (D) 场强为零处,电势一定为零。 7.一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数(a + b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度),k = 3、6、9 等级次的主极大均不出现?(B ) (A) a+b=2 a;(B) a+b=3 a; (C) a+b=4 a;(D) a+b=6 a 。 8.在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a =4λ的单缝上,对应于衍射角为30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为(B ) (A) 2 个;(B) 4 个; (C) 6 个;(D) 8 个; 9.自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是(C ) (A) 在入射面内振动的完全线偏振光; (B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光; (C) 垂直于入射面振动的完全线偏振光; (D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光。 10.如果两种不同质量的粒子,其德布罗意波长相同,则这两种粒子的( A )

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

大学物理考试试题与解答

西华大学课程考核半期试题卷 试卷编号 ( 2011__ 至 2012____ 学年 第__1__学期 ) 课程名称: 大学物理A(2) 考试时间: 80 分钟 课程代码: 7200019 试卷总分: 100 分 考试形式: 闭卷 学生自带普通计算器: 一.(10分)一电子绕一带均匀电荷的长直导线以2×104 m ·s -1 的匀速率作圆周运动.求带电直线上的线电荷密度.(电子质量0m =9.1×10-31 kg ,电子电量e =1.60×10-19 C) 解: 设均匀带电直线电荷密度为λ,在电子轨道处场强 r E 0π2ελ = 电子受力大小 r e eE F e 0π2ελ = = ∴ r v m r e 2 0π2 =ελ 得 132 0105.12π2-?== e mv ελ1m C -? 二.(20分)如图所示,有一带电量为Q=8.85×10-4C, 半径为R=1.00m 的均匀带电细圆环水平放置。 在圆环中心轴线的上方离圆心R 处,有一质量为m=0.50kg 、带电量为q=3.14×10-7C 的小球。当小球从静止下落到圆心位置时,它的速率为多少m/s ?[重力加速度g=10m/s 2,ε0=8.85×10-12C 2/(N.m 2)]

图11 解:设圆环处为重力势能零点,无穷远处为电势能零点。 初始状态系统的重力势能为mgR ,电势能为R qQ 240πε 末状态系统的动能为22 1 mv ,电势能为R qQ 04πε 整个系统能量守恒,故 R qQ mv R qQ mgR 02042124πεπε+= + 解得: 4.13/v m s = = = 三.(20分)一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为a )和一同轴的导体圆管(内、外半径分别为b ,c )构成,如图所示.使用时,电流I 从一导体流去,从另一导体流回.设电流都是均匀地分布在导体的横截面上,求:(1)导体圆柱内(r <a ),(2)两导体之间(a <r <b ),(3)导体圆筒内(b <r <c )以及(4)电缆外(r >c )各点处磁感应强度的大小. 解: ?∑μ=?L I l B 0d (1)a r < 22 02R Ir r B μπ= 2 02R Ir B πμ= (2) b r a << I r B 02μπ=

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

大学物理(普通物理)考试试题及答案

任课教师: 系(室)负责人: 普通物理试卷第1页,共7页 《普通物理》考试题 开卷( )闭卷(∨ ) 适用专业年级 姓名: 学号: ;考试座号 年级: ; 本试题一共3道大题,共7页,满分100分。考试时间120分钟。 注:1、答题前,请准确、清楚地填各项,涂改及模糊不清者,试卷作废。 2、试卷若有雷同以零分记。 3、常数用相应的符号表示,不用带入具体数字运算。 4、把题答在答题卡上。 一、选择(共15小题,每小题2分,共30分) 1、一质点在某瞬时位于位矢(,)r x y r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)dr dt (2)d r dt r (3) ds dt (4) 下列判断正确的是( D ) 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、下列关于经典力学基本观念描述正确的是 ( B )

A、牛顿运动定律在非惯性系中也成立, B、牛顿运动定律适合于宏观低速情况, C、时间是相对的, D、空间是相对的。 3、关于势能的描述不正确的是( D ) A、势能是状态的函数 B、势能具有相对性 C、势能属于系统的 D、保守力做功等于势能的增量 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切向加速的可能不变,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、假设卫星环绕地球中心做椭圆运动,则在运动的过程中,卫星对地球中心的( B ) A.角动量守恒,动能守恒;B .角动量守恒,机械能守恒。 C.角动量守恒,动量守恒; D 角动量不守恒,动量也不守恒。 6、一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上(不通过盘心)的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬间,对于圆盘和子弹系统的角动量L和圆盘的角速度ω则有( C ) A.L不变,ω增大; B.两者均不变m m

大学物理试题A

中 国 计 量 学 院 成 教 学 院 函 授 课 程 考 试 试 卷 年级:JC1401层次:专科 专业:检测技术及应用 课程: 大学物理 试卷: A ■ B□ 浙江省质量技术监督教育培训中心函授站 姓名 学号 成绩 一、(6分)已知以质点的运动方程为 284x t t =- 试求,t=2秒时的位置、速度、加速度。 二、(8分)已知质点在O xy 平面内的运动方程为 2??2(2)r ti t j =--r 试求: (1)质点的轨迹方程; (2)2秒时的速度和加速度。

三、(8分)两个质量分别为m A, m B的物体(m A>m B),被系在一根不可伸长的轻绳两端,跨在一轻的定滑轮上,并由静止释放。如果忽略一切阻力,试求: (1)物体的加速度; (2)绳子的张力。 四、(8分)一汽车以速度v0刚驶上一坡度为θ的斜坡时,关闭了发动机。已知汽车与斜坡的摩擦系数为μ,求汽车能冲上斜坡多远?

五、(8分)如图所示,一质量为m 的物体从半径为R 的半圆屋顶滑落,已知屋顶是光滑的,试求小球刚刚离开屋顶时的角度θ为多少? 六、(8分)已知一振动曲线如图所示,试求振幅、圆频率、初相位及运动方程。 m

七、(8分)已知一列平面简谐波沿x 轴的正方向传播,原点处的运动方程为 0.02cos(20)2 y t ππ=- 波长λ为2米,试写出该简谐波的波动方程。 八、(8分)在杨氏双缝干涉实验中,以波长λ=587.6nm 的黄色光照射双缝时,在距离双缝2.25米处的屏幕上产生间距为0.5mm 的干涉条纹。求两缝之间的距离。

九、(8分)试求0°C时,2mol的氢气的分子平均平动动能、分子的平均动能、分子的内能。(波尔兹曼常数k=1.38×10-23J/K; 气体常数R=8.31J/Kmol) 十、(8分)气缸中储有m=3.2×10-3kg氧气,温度为27°C,压强为1Pa。若使它分别经历等温膨胀过程,使体积增为原来的2倍。求氧气对外做的功、吸收的热量和内能的变化。

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

大学物理试题及答案

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 r ,速度为v r , t 至()t t +?时间内的位移为r ?r ,路程为s ?,位矢大小的变化量为r ?(或称r ?r ),平均速度为v r ,平均速率为v 。 (1)根据上述情况,则必有( ) (A )r s r ?=?=?r (B )r s r ?≠?≠?r ,当0t ?→时有dr ds dr =≠r (C )r r s ?≠?≠?r ,当0t ?→时有dr dr ds =≠r (D )r s r ?=?≠?r ,当0t ?→时有dr dr ds ==r (2)根据上述情况,则必有( ) (A ),v v v v ==r r (B ),v v v v ≠≠r r (C ),v v v v =≠r r (D ),v v v v ≠=r r 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)dr dt ;(2)dr dt r ;(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 r 表示位置矢量,v r 表示速度,a r 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 =r 。 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

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