期末考试模拟试题
一、判断题：（10?1=10分）
1. 质点作圆周运动时，加速度方向一定指向圆心。 （ ） 2．根据热力学第二定律，不可能把吸收的热量全部用来对外做功 （ ） 3. 刚体的转动惯量与转轴的位置有关。 （ ） 4. 刚体所受合外力矩为零，其合外力不一定为零。 （ ） 5. 静电场中的导体是等势体 。 （ ） 6. 平衡态下分子的平均动能为kT 2
3
（ ） 7. 绝热过程中没有热量传递，系统的温度不变。 （ ） 8. 最概然速率就是分子运动的最大速率。 （ ） 9. 电场强度为零的点的电势一定为零 。 （ ） 10.真空中电容器极板上电量不同时，电容值不变。 （ ） 二、选择题：（1836=?分）
1. 某质点的运动学方程为3536t t x -+=，则该质点作（ ）
（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. 质点作匀速率圆周运动，它的（ ）
（A ）切向加速度的大小和方向都在变化； （B ）法向加速度的大小和方向都在变化；
（C ）法向加速度的方向变化，大小不变； （D ）切向加速度的方向不变，大小变化。
3. 两容积不等的容器内分别盛有可视为理想气体的氦气和氮气，若它们的压强和
温度相同，则两气体（ ）
（A ）单位体积内的分子数必相同； （B ）单位体积内的质量必相同； （C ）单位体积内分子的平均动能必相同； （D ）单位体积内气体的内能必相同。 4. 摩尔数相同，分子自由度不同的两种理想气体，从同一初态开始等压膨胀到同一末态时，两气体（ ）
（A ）从外界吸热相同； （B ）对外界作功相同； （C ）内能增量相同； （D ）上述三量均相同。
5．如图所示，在封闭的球面S 内的A 点和B 点分别放置q +和q -电荷，且OA=OB ，P 点为球面上的一点，则（ ）
（A ）0≠p E ，?=?S
d 0S E ；
（B ）0=p E ，?≠?S
d 0S E ；
（C ）0≠p E ；?≠?S
d 0S E ；
（D ）0=p E ，?=?S
d 0S E 。
6. 平行板电容器充电后与电源断开，然后将其间充满均匀介质，则电容C 和电压
U 的变化情况是（ ）
（A ）C 减小，U 增大； （B ）C 增大，U 减小； （C ）C 减小，U 减小； （D ）C 增大，U 增大； 三、填空题：（32216=?分）
1. 一质点速度矢量为j i v t t 55+=m ·s -1，若0=t 时质点在j r 20=位置，则任意时刻的加速度矢量为 ，t 时刻的位置矢量为 ，质点做的是 运动
2. 如图所示，1mol 单原子分子理想气体从初态),(V P A 开始
沿图中直线变到末态)2,2(V P B 时，其内能改变量为 ；从外界吸热为 ；对外界作功为 。
3. 气体分子在一个自由度上的平均能量是 ，分子的平均平动动能为 ，自由度数为i 的1摩尔的理想气体其内能为
4. 带电导体球壳（内半径1R ，外半径为2R ），带电量为q ，则21~R R 壳内的场强为 ，外部距球心r 处的电势为 ，壳内外表面的电势差为
5. 如图为气体分子速率分布曲线，其中N 为气体分子总
数，以N 和0V 表示a ，则a = 。0～20V 内的分子数为 ，0～20V 内的)(v f 为
6、在某惯性系中同时发生的两件事相距2m ，另一个惯性系沿此距离方向以c 6.0的速度相对于此惯性系运动，在这个惯性系中会观察到两事件相距 四、计算题：（40分）
1. 质量为m ，以速度0v 运动的物体，所受阻力为kv f =，求其速度降至20v 时所需要的时间？（6分）
2、长为l 的均匀细棒，一端悬于O 点，另一端自由下垂，如图。一子弹以速度0v 水平射入杆的下端，并嵌入杆中。设子弹的质量为m ，杆的质量为M ，求杆和子弹共同获得的角速度。 （6分）
3. 1mol 理想气体在400K 与300K 的高低温热源间完成一次卡诺循环，在400K 等温线上，气体起始体积为0.0010m 3，终态体积为0.0050m 3。求循环效率；气体从高温热源吸收的热和向低温热源放出的热的大小；气体对外界所作的功。(8分）
4. 一均匀带电导线（带电线密度为λ），弯曲如图形状，圆弧半径为a ，
a CD AB ==，求O 点处的电势。(8分)
5. 一不稳定粒子静止时存在时间为8102-?s ，以后即衰变为其它粒子。若它以0.5C 的速度运动，则其存在时间将变为多少？衰变为其它粒子之前走了多少距离？（8103?=c 1-?s m ）(6分)
6、质量为2g 的子弹，在枪筒中受推力的表达式为x F 9
8000
400-
=（SI 制）
，（x 为枪筒中子弹距弹出点的距离）若枪筒长度为0.45m ，求子弹离开枪口时的速率。（6分） 期末考试模拟试题答案
一、判断题：
1. ×
2. ×
3. √
4. √
5. √
6. ×
7.×
8.×
9. × 10. √ 二、选择题:
1. D
2. C
3. A
4. B
5. A
6. B 三、填空题：
1. j i 55+， j i )225(25
22++t t ， 匀加速 2. PV 29 ，PV 6 ，PV 2
3 3. kT 21 ， kT 23 ， RT i 2
4. 0=E ， r
q V 04πε=
， 0
5.
034V N ， N 32
， 0
34V 6. 2.5m 四、计算题：
1. 解：dt dv m
kv =- kv
dv
m dt -= 2. 解 ωω)3
1
()(220ml Ml J J l mv m M +=+=
3、解：312111035.50010
.00050.0ln 40031.8ln
?=??==V V RT Q J 常用物理常数
25400
300
400121=-=-=
T T T η﹪ 3311034.11035.525.0?=??=?=Q W ηJ
4. 解：半圆环：0
00144ελ
πελπ==?a
a dl V 直线：2ln 4)
(40
02πελ
πελ=
+=?a
x a dx
V 5. 解： 82
82
103.2)5.0(
1102)(1--?=-?=
-=
c
c c
v ττs
5.35.0=?=τc S m
6、解 245
.00
2
1mv Fdx =
?
期末考试模拟试题
一、判断题：（10分）（每题1分、对的打‘√’、错的打‘×’）
1. 只考虑物体平动时，可将其当作质点。 （ ）
2. 作用力与反作用力一定是同种性质的力。 （ ）
3. 机械能为零的物体速度一定为零。 （ ）
4. 物体的转动惯量只与物体的质量大小和质量分布有关。 （ ）
5. 在一惯性系同时发生的两事件，在另一惯性系中也一定同时发生。 （ ）
6. 系统经历一循环过程回到初态，系统内能不变。 （ ）
7. 由热力学第二定律知，系统吸收的热量不能全部用来对外作功。 （ ）
8. 在同一温度下，不同气体分子的平均平动动能不相等。 （ ）
9. 静电场中电场线不会相交。 （ ） 10.静电平衡时，导体表面处的电场强度方向与导体表面垂直。 （ ）
二、填空题：（32分）（每空2分）
1. 已知质点的位置矢量为j i r 223t t +=，则其速度矢量为 ，加速度矢量为 。
2. 一卡诺热机效率为40﹪，低温热源温度为300K 。若保持高温热源温度不变，低温热源温度降低 ，热机效率为50﹪；若保持低温热源温度不变，高温热源温度升高 ，热机效率为50﹪。
3. 物体从光滑的斜面顶端由静止开始滑到底端的速率为v ，则它经过斜面中点的速率为 。
4. 某人测得一棒静止时长为l ，质量为m ，于是求得此棒线密度l m =λ。假定此棒以速率v 在棒长方向上运动，此人再测得棒的长度为 ，质量为 ，线密度为 。
3. 力所做的功仅仅依赖于受力质点的始末位置，与质点经过的 无关 ，这种力称为保守力。万有引力是 ，摩擦力是 。
6. 一定质量的某种理想气体，分子质量为m ，其分子速率遵守麦克斯韦速率分布,在温度为T 的平衡态下，方均根速率为 、最概然速率为 。
7. 一带电量为Q ±的平板电容器，极板面积为S ，间距为d 。中间为真空时其电容值为 ，中间充以相对电容率为r ε的电介质后其电容值 ，极板间电场强度为 。
三、选择题：（18分）（每题3分）
1. 两瓶不同种类的理想气体，它们的分子数密度不同，但分子的平均平动动能相同，则它们的 （ ）
（A ）内能一定相同；
（B ）分子的平均动能一定相同； （C ）压强一定相同； （D ）温度一定相同。
2. 在高台上分别沿水平方向和竖直方向以同样的速率投出两颗石子，忽略空气阻力，他们落地时速度 （ ）
（A ）大小不同，方向不同；
（B ）大小相同，方向不同；
（C ）大小不同，方向相同； （D ）大小相同，方向相同。
3. 一点电荷在电场中某点所受的电场力为零，则该点（ ）
（A ）场强一定为零，电势一定为零； （B ）场强不一定为零，电势一定为零； （C ）场强一定为零，电势不一定为零； （D ）场强不一定为零，电势不一定为零。
4. 1mol 理想气体从V P -图上初态a 分别经历（1）或（2）过程到达末态b （如图1所示）。已知b a T T <，则这两过程中气体吸收的热量1Q 和2Q 的关系是（ ）
（A ）021>>Q Q （B ）021< 半径为R ，E 的方向和半球面的轴平行（如图2所 示）。求通 过这个半球面的电场强度通量 图1 图2 （ ） （A ）E R 2π （B ）E R 22π （C ）E R 22π （D ）E R 2 2 2π 6. 下列说法正确的是 （ ） （A ）质点作圆周运动时的加速度一定指向圆心； （B ）匀速圆周运动的加速度为一恒矢量； （C ）只有法向加速度的运动一定是圆周运动； （D ）只有切向加速度的运动一定是直线运动。 四、计算题：（40分） 1.（6分）电动机带动一个转动惯量为J=50 2.m kg 的系统作定轴转动．在0.5s 内由静止开始最后达到 120r/min 的转速．假定在这一过程中转速是均匀增加的，求电动机对转动系统施加的力矩． 2.（8分）在真空中，同心球壳内壳带电量为Q +，半径为1R ，外壳带电量为Q -，半径为2R 。求1R r <，21R r R <<，2R r >区域的电场强度。 3.（8分）一质量为0.5 kg 的小球，系在长1.5m 的细绳上，细绳另一端系在天花板上，把小球移至细绳与竖直线成300的位置后由静止释放。求（1）在绳索从300角转到00角的过程中，重力和张力所做的功。（2）物体在最低位置时的动能和速度。 4.（8分）1mol 理想气体在400K 与300K 的高低温热源间完成一次卡诺循环，在400K 等温线上，气体起始体积为0.0010m 3，终态体积为0.0050m 3。此循环过程中气体对外界作的功多少，循环效率及从高温热源吸热和向低温热源放热的大小？ 5.（10分）一圆盘的半径为1=R m ，质量10=M kg ，以20=ωs -1的加速度绕通过圆 盘中心且垂直盘面的轴转动。今有一块质量为1=m kg 的橡皮泥以200=v ms -1 的速 度与圆盘边缘相碰，碰后粘在圆盘边缘。求：（1）碰撞后该系统的加速度ω为多大？（2）碰撞中系统的能量损失多少？ 期末考试模拟试题答案 一、判断题： 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.× 8.× 9.√ 10.√ 二、填空题： 1. j i v t 43+=， j a 4= 2. 50K 或50℃， 100K 或100℃ 3. v 2 2 4. 2)(1c v l -， 2 )(1c v m -， ] )(1[)(12 2 c v l m c v --或 λ 5. 路径， 保守力， 非保守力 6. m kT 3， m kT 2 7. d S C 0ε= ， d S C r 0εε= ， S Q E r εε0= 三、选择题: 1. D 2. B 3. C 4. A 5. A 6. D 四、计算题： 1. 解：匀角加速度转动问题。00=ω ∴m N J M .1026.13?==α 2. 解： （1）1R r <时： 0=??s E d 0=E （2）21R r R <<时： 0 24επQ E r d = =??s E 2 04r Q E πε= （3）2R r >时： 0=-=??Q Q d s E 0=E 3. 解： （1）重力做功只与始末位置有关 W P = P ·Δh = mg l （1- cos θ）=1.005 (J) W T = 0 （2）根据动能定理 E K = W P = 1.005 (J) 最低点速率 5 .0005 .122?==m E v K = 2m / s 4. 解：312111035.50010 .00050.0ln 40031.8ln ?=??==V V RT Q J 25400 300400121=-=-= T T T η﹪ 3311034.11035.525.0?=??=?=Q W ηJ 33121034.11035.5?-?=-=W Q Q J 5. 解：22 1MR J M = 2mR J m = （1）ωω)(00m M M J J mRv J +=+ 5=ωs -1 （2）135)(2 121212202 0=+-+= ?ωωM m M J J mv J E J 期末考试模拟试题 一、判断题：（10分）（每题1分、对的打‘√’、错的打‘×’） 1、线圈的磁通量越大，自感电动势就越大。 2、质点振动速度与波的传播速度相同。 3、普通光源的不同部分发光不能产生干涉现象。 4、电子通过某区域时不发生偏转，说明此区域没有磁场。 5、变化的磁场周围产生一种电场，叫感生电场。 6、只要有光射到金属板上，金属板就能释放电子。 7、光波在某一介质中经历的几何路程与该介质的折射率n 的乘积nx ，称为光程。 8、光的偏振现象进一步证明了电磁波是横波。 9、单缝衍射实验中，缝宽变窄时，中央明纹变窄。 10、牛顿环的干涉条纹是等间距的。 二、填空题：（32分）（每空2分） 1、在简谐波的一条传播路径上， 相距0.2m 两点的振动位相差为 π/6。又知振动周期为0.4（s ），则波长为_______________, 波速为_____________。 2、对自感为L 的线圈来说，当其电流为I 时，磁场的能量为 。 3、一质量为g m 10=的物体作简谐运动，其运动方程为)6 cos(2π π-=t x （SI 制）， 则该物体振动具有的最大加速度为 ，振动时具有的总能量为 。 4、一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振化方向成450角，若不考虑偏振的反射和吸收，则穿过两个偏振片的光强I 为_____________。 5、加热黑体过程中，其单色辐出度的峰值波长是由0.69μm 变化到0.50μm ，其总辐出度改变为原来的 _______倍：（σ=5.67×10-8W/(m 2.k)） 6、如图所示，导线长m L 2.0=，电流A I 20=应强度T B 2100.8-?= f，方向。 7、当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒介的分界面上时，就偏振状态来看反射光为___________________光，其振动方向____________于入射面。 8、如图所示，用均匀细金属丝构成一半径为R的圆环C， 电流I由导线1流入圆环A点，而后由圆环B点流出， 进入导线2 。设导线1和导线2 与圆环共面，则环心O 处的磁感应强度大小为__________ 方向 _____________。 9、铝的逸出功为4.2eV，今用波长为200nm的紫外光照射到铝表面上，发射的光电子的最大初动能为，遏止电势差为。 10、波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a = 4λ的单缝上，对应于衍射角=300，单缝处的波阵面可划分为___________________个半波带。 三、单选题：（18分）（每题3分） 1、作简谐运动的弹簧振子，当物体通过平衡位置时，则：（） A、速度为零，加速度最大。 B、速度最大，加速度为零。 C、速度为零，加速度为零。 D、速度最大，加速度最大。 2、一束白光垂直照射到一光栅上，形成同级光谱中偏离中央明纹最远的是 （A）紫光（B）黄光（C）绿光（D）红光 3、一质点作简谐振动，周期为T，当它由平衡位置向X轴正方向运动时，从二分 之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 （A ）T/4 （B ）T/12 （C ）T/6 （D ）T/8 4、一匀强磁场，其磁场感应强度方向垂直于纸面。两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图 所示，则： （A ）两粒子的电荷必然同号； （B ）粒子的电荷可以同号也可以异号； （C ）两粒子的动量大小必然不同； （D ）两粒子的运动周期必然不同。 5、用频率为1ν的单色光照射一金属表面产生光电效应。用频率为2ν的单色光照射另一金属表面也产生光电效应，而且测得他们的光电子初动能有21k k E E >的关系，则：（ ） A 、21νν>； B 、21νν<； C 、21νν=； D 、不能确定。 6、杨氏双缝实验中，下列那中方法会使干涉条纹变窄：（ ） A 、用波长为632.8nm 的氦氖激光代替波长为589.3nm 的钠黄光； B 、将整个装置置入水中； C 、将双缝（21s s 和）的间距d 减小； D 、将屏幕与双缝屏间距离变大。 四、计算题：（40分）（每题8分） 1、如图，一同轴电缆内芯半径R 1，外部圆筒结构内半径R 2，外半径R 3，内心和外筒中的电流均为I ， 但电流流向相反，导体的磁性可不考虑，求以下各处磁感应强度 （1）r < R 1 （2）R 1 < r < R 2 （3）r > R 3 2、用平行白光（400nm —760nm ）垂直照射一6000条/cm 的平面透射式光栅，（1）此光栅的光栅常数；（2）最多可看到几级完整的衍射光谱？ 3、如图所示，一长直导线通有电流I=0.5A,在与其相距d=5.0cm 处放有一矩形线圈，共1000匝。线圈以速度u=3.0m/s 沿垂直于长导线的方向向右运动时，线圈中的动生电动势是多少？（设线圈长L=4.0cm,宽b=2.0cm ） 4、某质点作简谐振动，周期为2s ，振幅为0.06m ，开始计时（t=0）， 质点恰好处在负向最大位移处，求：（1）该质点的振动方程；（2）此振动以速度u = 2m/s 沿x 轴正方向传播时，形成的一维谐波的波动方程。（3）该波的波长。 5、用钠光源发出的波长为589nm 的单色光做牛顿环实验，测得第k 个暗环的半径为5.63mm,第k+5个暗环的半径为7.96mm ，求平凸透镜的曲率半径R 。 期末考试模拟试题答案 一、判断题（10分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × × √ × √ × √ √ × × 二、填空（2×16=32分） 1、2.4m ， 6m/s 2、22 1LI 3、5、22π，202.0π 4、 4 I 5、 3.63 6、N f 16.0=，垂直纸面向内 7、 线偏振光、垂直 8、μ0I / 4πR ， 垂直纸面向里 9、 （2.0ev ），遏止电势差为（2.0v ） 10、4 11、λ/2n l 三、选择（18） 常用物理常数 1 2 3 4 5 6 B D C B D B 四、计算题（共40） 1、解：（1）1R r < 2 2 10 12r R I r B ππμπ=? （2）21R r R << I r B 022μπ=? （ 3 ） 3R r > 0)(203=-=?I I r B μπ 2、解：（1）m b b 52106 1 6000101--?=?= '+ （2）λθ?=?'+k b b sin )( nm 760,2 == λπ θ，求得2.2=k ，所以可看到2级完整的衍射光谱。 3、解：根据动生电动势公式可知： 0==DC AB εε lv NB AD 1=ε=lv d I N πμ20 lv NB BC 2=ε=lv b d I N ) (20+πμ AD ε的方向是顺时针的，BC ε的方向是逆时针 的。因而线圈电动势为： = -=BC AD εεε)1 1(20b d d Ilu N +-πμ=6.86V 510-?。 4、（1）振动方程 y = 0.06 cos （πt + π） （2）波动方程 ])2 (cos[06.0])(cos[06.0π+-π=π+-π=x t u x t y （3）λ= ut = 4（m ） 5、解：,R k r k λ=R k r k λ)5(5+=+ m r r R k k 75.105) (225=-=+λ ） 期末考试模拟试题 一、判断：（1×10）分 1、 若一黑体其温度（K ）增加一倍则其总辐射能增加4倍。 2 1012R Ir B πμ=r I B πμ= 20203=B 2、 微观粒子的不确度关系说明仪器精度不够，所以测不准。 3、 微观粒子和光子一样都有波粒二相性。 4、 用作衍射的光栅不但要求刻痕很多，而且刻痕宽度及间距更要相等。 5、 劈尖夹角变大时，其条纹宽度不变 6、 谐振动的振幅只与振动频率有关。 7、 当波从一种介质透入到另一种介质时，波速不变。 8、 杨氏双缝间距变小时，条纹间距变宽。 9、 自然光通过偏振片后即变为完全偏振光。 10、 运动的带电粒子在均匀磁场中一定做圆周运动。 二、 选择：（3×6=18分） 1、在球面上竖直和水平的两个圆中，通过相等电流，电流方向如图所示，则球心处的磁感应强度B 的大小为：（ ） A 、 R I 0μ B 、 R I 22 0μ C R I 220μ D I 2、若在尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中穿过相同变化率的磁通量，则 两环中（ ） A 、感应电动势不同，感应电流不同； B 、感应电动势不同，感应电流不同； C 、感应电动势相同，感应电流相同； D 、感应电动势相同，感应电流不同。 3、有两个线圈，长度相同，半径接近相等，下列哪一种情况放置，互感最大： A 、两个线圈靠得很近，轴线在同一直线上； B 、两个线圈靠得很近，且轴线相互垂直； 2题图 C 、一个线圈套在另一个线圈的外面，轴线相同； D 、两个线圈“十”字叠放。 4、波长为700nm 的单色光的第二级明纹与某一波长的光的第三级明纹在同一 个光栅上的衍射谱线重合，则此光波长为：（ ） A 、400nm ； B 、600nm ； C 、466nm ； D 、700nm 。 5、如图为t =0时刻，以余弦函数表示的沿x 轴正方向传播的平面简谐波波 形，则点O 处质点振动的初相是：（ ） A 、 23π B 、2 π C 、0 D 、 π y u 0 x 6、设夫琅和费单缝衍射装置的缝宽为a ，当波长为 λ的单色垂直入射时， 屏幕上中央亮纹的宽度：（ ） A 、与a 、 λ正比； B 、与a 、λ 反比； C 、与a 正比，与 λ 反比； D 、与a 反比，与 λ 正比。 三、 填空（2×16=32分） 1、照相机镜头上以镀MgF 2薄膜（n=1.38< n 玻璃 ）来达到增透，增反的目 的。现以垂直入射光波长为550nm 计算，若使此薄膜对此光增透，则最薄膜厚为_______，若对此光增反则最薄膜厚为________。 2、如图，AB 和BC 两段导线固定连接，长度均为10cm , 若它们在均匀磁场中以速度v=1.5m.s -匀速运动，且B=2.5210-?T, 则 电动势AC ε= ，电势高的一端是 。 3、光强为Ι 的自然光射到偏振片A上，经A后其光强度变为______，再入射到偏振片B上，其偏振化方向与A成45?，则透过B的光强为________。 4、将星球看成黑体，测得天狼星的辐射峰值波长为290 nm,则其表面温度为_______。(b=2.897×103-m·k) 5、静止质量为m 的微观粒子, 若以速率v运动（v< 6、某金属的逸出功为4.2eV，现用波长为200nm的紫外光照射金属表面。求其光电效应的遏止电势差为_______V, 光电子的最大初动能为________J,金属的红限频率为_______。 (m31 10 1.9- ? = e kg, h=6.6334 10- ?J.s) 7、一螺绕环上密绕线圈N匝，通有电流I，螺绕环中心周长L, 则管内中心的 磁感应强度B为______。若其内充满 r μ相对磁导率的磁介质，则其管内的磁感应强度B为_________, 磁场强度H为________。 8、杨氏双缝干涉装置中的一个缝被n=1.50的玻璃片所覆盖，屏上原来的中 央明纹被第五级明纹所占据，若入射光波长为500 nm,则玻璃片厚度为________。 四、计算( 40分) 1、通电直导线旁放一通电导体，两者相互吹制（如图所示）。求此导体棒所受 安培力的大小和方向。（8分） 2、一闭合回路面积为402㎝,处在均匀磁场中,若磁场随时间变化的规律 为:B=62t+7t+1(T), 回路电阻为10,Ω求t=2 s时回路中电流的大小（设回路面积与磁场方向垂直）。（8分） 3、一横波沿绳子传播时的波动表达式为 ） x t y ππ410cos(05.0-=m 求（1）波速、频率、波长，（2）质点振动的最大速度。 （8分） 4、用白光垂直照射处于空气中的肥皂膜，膜厚为400nm, 肥皂膜的折射率为 33.1，试求在反射光中能够得到加强的可见光的波长（白光波长范围 400nm —760nm ）。 5、单逢衍射中逢宽为0.4mm , 透镜焦距为0.5m , 单色光垂直照射单逢，测得第二级明纹到中央明纹的间距为1.5mm , 求：（1）入射光的波长；（2）对应于第二级明纹，单逢处的波面所被分成的半波带数 期末考试模拟试题答案 一、判断：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × × ∨ ∨ × × × ∨ ∨ × 二、选择：1 2 3 4 5 6 C D C C A D 三、填空：1、99.6nm , 199 nm 2、7.0310-?V. A 3、 20I , 4 0I 4、 T=1. 0×104 K 5、 v m h 0= λ，不相同。 6、2V, 19102.3-?J , 1510Hz 7、, L NI 0μ, r μL NI 0μ, L NI 8、 5.5μm 四、计算： 1、 ====?Idl l I F BIdl dF l I B b a πμπμ2,,20000a b I I ln 200πμ，方向向下。 2、 )712(10404+??==-t dt dB s ε=0.124 V, I=R ε =1.24210-? A 3、 u=s m /5.22 5 =, Hz 5=γ, m u 5.0==γ λ, u=s m A /5.005.010ππω=?= 4、+ ne 2= =λλλ ,2 k nm k nm k k ne 6.425,3,3.7092,1 24====-λλ时时，取。 5、(1)7108.452,25sin ,2,2 )12(sin -?==∴=≈= ∴=+=f bx f x tg b k k b λθλθλθm. (2) 12+k =5122=+? 即5个半波带。 大学物理模拟试题三 一、选择题（每题4分，共40分） 1．一质点在光滑平面上，在外力作用下沿某一曲线运动，若突然将外力撤消，则该质点将作［ ］。 (A) 匀速率曲线运动 (B) 减速运动 (C) 停止运动 (D)匀速直线运动 2．一劲度系数为k 原长为l 0的轻弹簧，上端固定，下端受一竖直方向的力F 作用，如图所示。在力F 作用下，弹簧被缓慢向下拉长为l ，在此过程中力F 作功为 ［ ］。 (A) F(l –l 0) (B) l l kxdx (C) l l kxdx 0 (D) l l Fxdx 0 3．一质点在力F = 5m (5 2t ) (SI)的作用下，t =0时从静止开始作直线运动，式中m 为质点的质量，t 为时间，则当t = 5 s 时，质点的速率为[ ] (A) 50 m ·s -1． (B) 25 m ·s -1 (C) -50 m ·s -1 ． (D) 0 4．图示两个谐振动的x~t 曲线，将这两个谐振动叠加，合成的余弦振动的初相为［ ］。 (A) (B) 32 (C) 0 (D) 2 5．一质点作谐振动，频率为 ，则其振动动能变化频率为［ ］ （A ） 21 （B ） 4 1 （C ） 2 （D ） 4 6．真空中两平行带电平板相距位d ，面积为S ，且有S d 2 ，均匀带电量分别为+q 与-q ，则两级间的作用力大小为 [ ]。 (A) 2 02 4d q F (B) S q F 02 (C) S q F 022 (D) S q F 02 2 7．有两条无限长直导线各载有5A 的电流，分别沿x 、y 轴正向流动，在 (40,20,0)（cm ）处B 的大小和方向是（注：70104 1 m H ） [ ]。 (A) 2.5×106 T 沿z 正方向 (B) 3.5×10 6 T 沿z 负方向 (C) 4.5×10 6 T 沿z 负方向 (D) 5.5×10 6 T 沿z 正方向 8．氢原子处于基态（正常状态）时，它的电子可看作是沿半径为a=0.538 10 cm 的轨道作匀速圆周运动，速率为2.28 10 cm/s ，那么在轨 道中心B 的大小为 [ ]。 (A) 8.56 10 T (B) 12.55 10 T (C) 8.54 10 T (D) 8.55 10 T 9．E 和V E 分别表示静电场和有旋电场的电场强度，下列关系中正确的是 [ ]。 (A) ?0dl E (B) ?0dl E (C) ?0dl E V (D) 0dl E V 10．两个闭合的金属环，穿在一光滑的绝缘杆上，如图所示，当条形磁铁N 极自右向左插向圆环时，两圆环的运动是 [ ]。 (A) 边向左移动边分开 (B) 边向右移动边合拢 (C) 边向左移动边合拢 (D) 同时同向移动 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 2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =2.897×10?3m·K R =8.31J·mol ?1·K ?1 k=1.38×10?23J·K ?1 c=3.00×108m/s ? = 5.67×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2=0.693 1n 3=1.099 g=9.8m/s 2 N A =6.02×1023mol ?1 R =8.31J·mol ?1·K ?1 1atm=1.013×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大． (B) 间距变小． (C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联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 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212 121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 东 北 大 学 网 络 教 育 学 院 级 专业 类型 试 卷（闭卷）（A 卷） （共 页） 年 月 学习中心 姓名 学号 总分 题号 一 二 三 四 五 六 得分 一、单项选择题：（每小题3分，共27分） 1、质点作半径为R 的变速圆周运动时加速度大小为 (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 +?? ? ?? 2、用公式U=νC V T (式中C V 为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时，该式： (A) 只适用于准静态的等容过程。 (B) 只适用于一切等容过程。 (C) 只适用于一切准静态过程。 (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程。 3、处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，都处于平衡态。以下说法正确的是： （A ）它们的温度、压强均不相同。 （B ）它们的温度相同，但氦气压强大于氮气压强。 （C ）它们的温度、压强都相同。 (D) 它们的温度相同，但氦气压强小于氮气压强。 4、一容器内装有N 1个单原子理想气体分子和N 2个刚性双原子理想气体分子，当该系统处在温度为T 的平衡态时，其内能为 (A) ??? ??++kT kT N N 2523)(21 (B) ??? ??++kT kT N N 252 3 )(2121 (C) kT N kT N 252321 + (D) kT N kT N 2 3 2521+ 5、使用公式E q f =求电荷q 在电场E 中所受的力时，下述说法正确的是： （A ）对任何电场，任何电荷，该式都正确。 （B ）对任何电场，只要是点电荷，该式就正确。 （C ）只要是匀强电场，对任何电荷，该式都正确。 （D ）必需是匀强电场和点电荷该式才正确。 6、一个点电荷放在球形高斯面的球心处，讨论下列情况下电通量的变化情 况： （1）用一个和此球形高斯面相切的正立方体表面来代替球形高斯面。 （2）点电荷离开球心但还在球面内。 （3）有另一个电荷放在球面外。 （4）有另一电荷放在球面内。 以上情况中，能引起球形高斯面的电通量发生变化的是： （A ）（1），（2），（3） （B ）（2），（3），（4） （C ）（3），（4） （D ）（4） 7、离点电荷Q 为R 的P 点的电场强度为R R R Q E 204πε= ，现将点电荷用一半径小于R 的金属球壳包围起来，对点电荷Q 在球心和不在球心两种情况，下述说法正确的是： 班级___ ___学号____ ____姓名____ _____成绩______________ 一、选择题 1. m 与M 水平桌面间都是光滑接触，为维持m 与M 相对静止，则推动M 的水平力F 为：( B ) (A)(m +M )g ctg θ (B)(m +M )g tg θ (C)mg tg θ (D)Mg tg θ 2. 一质量为m 的质点，自半径为R 的光滑半球形碗口由静止下滑，质点在碗内某处的速率为v ，则质点对该处的压力数值为：( B ) (A)R mv 2 (B)R mv 232 (C)R mv 22 (D)R mv 252 3. 如图，作匀速圆周运动的物体，从A 运动到B 的过程中，物体所受合外力的冲量：( C ) (A) 大小为零 (B ) 大小不等于零，方向与v A 相同 (C) 大小不等于零，方向与v B 相同 (D) 大小不等于零，方向与物体在B 点所受合力相同 二、填空题 1. 已知m A =2kg ，m B =1kg ，m A 、m B 与桌面间的摩擦系数μ=0.5，(1)今用水平力F =10N 推m B ，则m A 与m B 的摩擦力f =_______0______，m A 的加速度a A =_____0_______. (2)今用水平力F =20N 推m B ，则m A 与m B 的摩擦力f =____5N____，m A 的加速度a A =_____1.7____. (g =10m/s 2) 2. 设有三个质量完全相同的物体，在某时刻t 它们的速度分别为v 1、v 2、v 3，并且v 1=v 2=v 3 ，v 1与v 2方向相反，v 3与v 1相垂直，设它们的质量全为m ，试问该时刻三物体组成的系统的总动量为_______m v 3________. 3.两质量分别为m 1、m 2的物体用一倔强系数为K 的轻弹簧相连放在光滑水平桌面上(如图)，当两物体相距为x 时，系统由静止释放，已知弹簧的自然长度为x 0，当两物体相距为x 0时，m 1的速度大小为 2 2 121 Km x m m m + . 4. 一弹簧变形量为x 时，其恢复力为F =2ax -3bx 2，现让该弹簧由x =0变形到x =L ，其弹力的功为： 2 3 aL bL - . 5. 如图，质量为m 的小球，拴于不可伸长的轻绳上，在光滑水平桌面上作匀速圆周运动，其半径为R ，角速度为ω，绳的另一端通过光 滑的竖直管用手拉住，如把绳向下拉R /2时角速度ω’为 F m A m B m M F θ A O B R v A v B x m 1 m 2 F m R x L h 书中例题：1.2, 1.6（p.7;p.17）（重点） 直杆AB 两端可以分别在两固定且相互垂直的直导线槽上滑动，已知杆的倾角φ＝ωt 随时间变化，其中ω为常量。 求：杆中M 点的运动学方程。 解：运动学方程为： x=a cos(ωt) y=b sin(ωt) 消去时间t 得到轨迹方程： x 2/a 2 + y 2/b 2 = 1 椭圆 运动学方程对时间t 求导数得速度： v x ＝dx/dt ＝-a ωsin(ωt) v y ＝dy/dt ＝b ωcos(ωt) 速度对时间t 求导数得加速度： a x ＝d v x /dt ＝－a ω2cos(ωt) a y ＝d v y /dt ＝－b ω2sin(ωt) 加速度的大小： a 2＝a x 2＋a y 2 习题指导P9. 1.4（重点） 在湖中有一小船，岸边有人用绳子跨过一高处的滑轮拉船靠岸，当绳子以v 通过滑轮时， 求：船速比v 大还是比v 小？ 若v 不变，船是否作匀速运动？ 如果不是匀速运动,其加速度是多少？ 解： l ＝（h2＋x2）1/2 221/2 122()d l x d x v d t h x d t ==+ 221/2()d x h x v d t x += 当x>>h 时，dx/dt ＝v ，船速＝绳速 当x →0时，dx/dt →∞ 加速度： x y M A B a b φ x h 220d x d t =2221/22221/2221/2221/2221/22221/2()1()11()()1112()2()d x d h x v dt dt x d h x v dt x d dx d h x dx h x v v dx x dt x dx dt dx x dx h x v v x dt x h x dt ?? +=??????=?+???? +??=?++ ???=-?+++ 将221/2()d x h x v d t x +=代入得： 2221/2221/2 221/2 22221/21()112()()2()d x h x x h x h xv v v v d t x x x h x x ++=-?+++3222232222)(x v h x v v x x h dt x d -=++-= 分析： 当x ∞, 变力问题的处理方法（重点） 力随时间变化：F ＝f （t ） 在直角坐标系下，以x 方向为例，由牛顿第二定律： ()x dv m f t dt = 且：t ＝t 0 时，v x ＝v 0 ；x ＝x 0 则： 1 ()x dv f t dt m = 直接积分得： 1 ()()x x v dv f t dt m v t c ===+?? 其中c 由初条件确定。 由速度求积分可得到运动学方程： 《大学物理实验》模拟试卷1 处理数据的方法有：1. 平均值法2. 列表法3. 作图法 常见的实验方法有:1. 比较法2.放大法3. 补偿法4 .转换法 一、填空题（20分，每题2分） 1．依照测量方法的不同，可将测量分为和两大类。 2．误差产生的原因很多，按照误差产生的原因和不同性质，可将误差分为疏失误差、和。 3．测量中的视差多属误差；天平不等臂产生的误差属于误差。 4．已知某地重力加速度值为9.794m/s2，甲、乙、丙三人测量的结果依次分别为：9.790±0.024m/s2、9.811±0.004m/s2、9.795±0.006m/s2，其中精密度最高的是，准确度最高的是。 5．累加放大测量方法用来测量物理量，使用该方法的目的是减小仪器造成的误差从而减小不确定度。若仪器的极限误差为0.4，要求测量的不确定度小于0.04，则累加倍数N＞。 6．示波器的示波管主要由、和荧光屏组成。 7．已知y=2X1-3X2+5X3，直接测量量X1，X2，X3的不确定度分别为ΔX1、ΔX2、ΔX3，则间接测量量的不确定度Δy= 。 8．用光杠杆测定钢材杨氏弹性模量，若光杠杆常数（反射镜两足尖垂直距离）d=7.00cm，标尺至平面镜面水平距离D=105.0㎝，求此时光杠杆的放大倍数K= 。 9、对于0.5级的电压表，使用量程为3V，若用它单次测量某一电压U，测量值为 2.763V，则测量结果应表示为U= ，相对不确定度为B= 。 10、滑线变阻器的两种用法是接成线路或线路。 二、判断题（“对”在题号前（）中打√，“错”打×）（10分） （）1、误差是指测量值与真值之差，即误差=测量值－真值，如此定义的误差反映的是测量值偏离真值的大小和方向，既有大小又有正负符号。 （）2、残差（偏差）是指测量值与其算术平均值之差，它与误差定义一样。（）3、精密度是指重复测量所得结果相互接近程度，反映的是随机误差大小的程度。 （）4、测量不确定度是评价测量质量的一个重要指标，是指测量误差可能出现的范围。 （）5、在验证焦耳定律实验中，量热器中发生的过程是近似绝热过程。 （）6、在落球法测量液体粘滞系数实验中，多个小钢球一起测质量，主要目的是减小随机误差。 （）7、分光计设计了两个角游标是为了消除视差。 （）8、交换抵消法可以消除周期性系统误差，对称测量法可以消除线性系统误差。 （）9、调节气垫导轨水平时发现在滑块运动方向上不水平，应该先调节单脚螺钉再调节双脚螺钉。 =0.004mm），单次测量结果为（）10、用一级千分尺测量某一长度（Δ 仪 N=8.000mm，用不确定度评定测量结果为N=（8.000±0.004）mm。 三、简答题（共15分） 1．示波器实验中，（1）CH1（x）输入信号频率为50Hz，CH2（y）输入信号频率为100Hz；（2）CH1（x）输入信号频率为150Hz，CH2（y）输入信号频率为50Hz；画出这两种情况下，示波器上显示的李萨如图形。（8分） 2．欲用逐差法处理数据，实验测量时必须使自变量怎样变化？逐差法处理数据的优点是什么？（7分）四、计算题（20分，每题10分） 1、用1/50游标卡尺，测得某金属板的长和宽数据如下表所示，求金属板的面 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 ． 大学物理期末试卷(A) （2012年6月29日 9: 00-11: 30） 专业 ____组 学号 姓名 成绩 (闭卷) 一、 选择题（4０％） 1．对室温下定体摩尔热容m V C ,=2.5R 的理想气体，在等压膨胀情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比W/Q 等于： 【 D 】 （A ） 1/3； (B)1/4； (C)2/5； (D)2/7 。 2. 如图所示，一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是：A B 等压过程; A C 等温过程; A D 绝热过程 . 其中吸热最多的 过程 【 A 】 (A) 是A B. (B) 是A C. (C) 是A D. (D) 既是A B,也是A C ,两者一样多. 3.用公式E =νC V T (式中C V 为定容摩尔热容量，ν为气体摩尔数)计算理想气体内能 增 量 时 ， 此 式 : 【 B 】 (A) 只适用于准静态的等容过程. (B) 只适用于一切等容过程. (C) 只适用于一切准静态过程. (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程. 4气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体 分 子 的 平 均 速 率 变 为 原 来 的 几 倍 ？ p V V 1 V 2 A B C D . 题2图 【 B 】 (A)2 2 / 5 (B)2 1 / 5 (C)2 1 / 3 (D) 2 2 / 3 5．根据热力学第二定律可知： 【 D 】 （A ）功可以全部转化为热, 但热不能全部转化为功。 （B ）热可以由高温物体传到低温物体，但不能由低温物体传到高温物体。 （C ）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。 （D ）一切自发过程都是不可逆。 6. 如图所示，用波长600=λnm 的单色光做杨氏双缝实验，在光屏P 处产生第五级明纹极大，现将折射率n =1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时P 处变成中央 明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为： 【 B 】 (A) 5.0×10-4 cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm 7．下列论述错误．．的是： 【 D 】 (A) 当波从波疏媒质( u 较小)向波密媒质(u 较大)传播，在界面上反射时，反射 波中产生半波损失，其实质是位相突变。 (B) 机械波相干加强与减弱的条件是：加强 π?2k =?；π?1)2k (+=?。 (C) 惠更斯原理：任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源，各自发出球面次波；在以后的任何时刻，所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面 (D) 真空中波长为500nm 绿光在折射率为1.5的介质中从A 点传播到B 点时，相位改变了5π，则光从A 点传到B 点经过的实际路程为1250nm 。 8. 在照相机镜头的玻璃片上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长 的透射光能量。假设光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为： 【 D 】 (A)/n λ (B)/2n λ (C)/3n λ (D)/4n λ P O 1 S 2 S 6. 题图 1.质点运动学单元练习（一）答案 1．B 2．D 3．D 4．B 5．；（提示：首先分析质点的运动规律，在t <时质点沿x 轴正方向运动；在t =时质点的速率为零；，在t >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(22SI 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 -+= 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 2005─2006学年第二学期 《 大学物理》(上)考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共4页； 2、考试时间: 120分钟； 3、姓名、序号必须写在指定地方； 4、考试为闭卷考试； 5、可用计算器,但不准借用； 6、考试日期: 7、答题答在答题纸上有效, 答在试卷上无效； b =×10?3m·K R =·mol ?1·K ?1 k=×10?23J·K ?1 c=×108m/s ? = ×10-8 W·m ?2·K ?4 1n 2= 1n 3= g=s 2 N A =×1023mol ?1 R =·mol ?1·K ?1 1atm=×105Pa 一.选择题(每小题3分，共30分) 1.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大． (B) 间距变小． (C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． 2. 热力学第一定律只适用于 (A) 准静态过程(或平衡过程). (B) 初、终态为平衡态的一切过程. (C) 封闭系统(或孤立系统). (D) 一切热力学系统的任意过程. 3.假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒，动能不变． (B) 角动量守恒，动能改变． (C) 角动量不守恒，动能不变． (D) 角动量不守恒，动量也不守恒． (E) 角动量守恒，动量也守恒． 4.质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2的两个轻弹簧串联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 212+π =ν． (B) m k k 2 121+π=ν ． (C) 2 12 121k mk k k +π=ν． (D) )(212121k k m k k +π=ν 5. 波长? = 5500 ?的单色光垂直照射到光栅常数d = 2×10－4cm 的平面衍射光栅上,可能观 察到的光谱线的最大级次为 (A) 2. (B) 3. (C) 4. (D) 5. 6.某物体的运动规律为d v /dt =－k v 2t ，式中的k 为大于零的常量．当t =0时，初速为v 0，则 答案在试题后面显示 模拟试题 注意事项： 1.本试卷共三大题，满分100分，考试时间120分钟，闭卷； 2.考前请将密封线内各项信息填写清楚； 3.所有答案直接做在试卷上,做在草稿纸上无效； 4．考试结束，试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题 1、一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为，瞬时速率为，某一时间内的平均速度为，平均速率为，它们之间的关系必定有：（） （A）（B） （C）（D） 2、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？（） (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． 3、如图所示，一个小球先后两次从P点由静止开始，分别沿着光滑的固定斜面l1和圆弧面l2下滑．则小 球滑到两面的底端Q时的（） (A) 动量相同，动能也相同．(B) 动量相同，动能不同． (C) 动量不同，动能也不同．(D) 动量不同，动能相同． 4、置于水平光滑桌面上质量分别为m1和m2的物体A和B之间夹有一轻弹簧．首先用双手挤压A和B使弹簧处于压缩状态，然后撤掉外力，则在A和B被弹开的过程中( ) (A) 系统的动量守恒，机械能不守恒．(B) 系统的动量守恒，机械能守恒．(C) 系统的动量不守恒，机械能守恒．(D) 系统的动量与机械能都不守恒． 5、一质量为m的小球A，在距离地面某一高度处以速度水平抛出，触地后反跳．在抛出t秒后小球A跳回原高度，速度仍沿水平方向，速度大小也与抛出时相同，如图．则小球A与地面碰撞过程中，地面给它的冲量的方向为________________，冲量的大小为____________________． (A)地面给它的冲量的方向为垂直地面向上，冲量的大小为mgt． (B)地面给它的冲量的方向为垂直地面向下，冲量的大小为mgt． (C)给它的冲量的方向为垂直地面向上，冲量的大小为2mgt． (D)地面给它的冲量的方向为垂直地面向下，冲量的大小为mv． 6、若匀强电场的场强为，其方向平行于半径为R的半球面的轴，如图所示．则通过此半球面的电场强度通量φe为__________ (A)πR2E (B) 2πR2E (C) 0 (D) 100 7、半径为r的均匀带电球面1，带有电荷q，其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2，带有电荷Q，求此两球面之间的电势差U1-U2： 《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 大学物理模拟试卷 （电类、轻工、计算机等专业，56学时，第一学期） 声明：本模拟试卷仅对熟悉题型和考试形式做出参考，对考试内容、范围、难度不具有任何指导意义，对于由于依赖本试卷或对本试卷定位错误理解而照成的对实际考试成绩的影响，一概由用户自行承担，出题人不承担任何责任。 (卷面共有26题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、判断题(5小题,共10分) 1．(1分)不仅靠静电力，还必须有非静电力，才能维持稳恒电流。 （ ） A 、不正确 B 、正确 2．(1分)高斯定理在对称分布和均匀分布的电场中才能成立。 （ ） A 、不正确 B 、正确 3．(1分)把试验线圈放在某域内的任意一处。若线圈都不动，那么域一定没有磁场存在。 ( ) A 、不正确 B 、正确 4．(1分)电位移通量只与闭合曲面内的自由电荷有关而与束缚电荷无关。（ ） A 、不正确 B 、正确 5．(1分)动能定理 ∑A =△k E 中，究竟是内力的功还是外力的功，主要取决于怎样选取参 照系。（ ） A 、正确 B 、不正确 二、选择题(12小题,共36分) 6．(3分)质点在xOy 平面内作曲线运动,则质点速率的正确表达示为( ). (1) t r v d d = (2) =v t r d d (3) t r v d d = (4) t s v d d = (5)2 2)d d ()d d (t y t x v += A 、 (1)(2)(3) B 、 (3)(4)(5) C 、 (2)(3)(4) D 、 (1)(3)(5) 7．(3分)如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧水平放置,一端固定,另一端系一质量为m 的物体,物体与水平面的摩擦系数为μ。开始时，弹簧没有伸长，现以恒力F 将物体自平衡位置开始向右拉动，则系统的最大势能为（ ）。 A 、. 2)(2 mg F k μ- 《大学物理》习题和答案 第9章热力学基础 1，选择题 2。对于物体的热力学过程，下面的陈述是正确的，即 [(A)的内能变化只取决于前两个和后两个状态。与所经历的过程无关(b)摩尔热容量的大小与物体所经历的过程无关 (C)，如果单位体积所含热量越多，其温度越高 (D)上述说法是不正确的 8。理想气体的状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式，那么方程 Vdp？pdV？MRdT代表[(M)(A)等温过程(b)等压过程(c)等压过程(d)任意过程 9。热力学第一定律表明 [] (A)系统对外界所做的功不能大于系统从外界吸收的热量(B)系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量 (C)在这个过程中不可能有这样一个循环过程，外部对系统所做的功不等于从系统传递到外部的热量(d)热机的效率不等于1 13。一定量的理想气体从状态(p，V)开始，到达另一个状态(p，V)。一旦它被等温压缩到2VV，外部就开始工作；另一种是绝热压缩，即外部功w。比较这两个功值的大小是22 [] (a) a > w (b) a = w (c) a 14。1摩尔理想气体从初始状态(T1，p1，V1)等温压缩到体积V2，由外部对气体所做的功是[的](a)rt 1ln v2v(b)rt 1ln 1v1 v2(c)P1(v2？ V1(D)p2v 2？P1V1 20。两种具有相同物质含量的理想气体，一种是单原子分子气体，另一种是双原子分子气体， 通过等静压从相同状态升压到两倍于原始压力。在这个过程中，两种气体[(A)从外部吸收相同量的热量和内部能量增量，(b)从外部吸收相同量的热量和内部能量增量是不同的，(c)从外部吸收相同量的热量和内部能量增量是不同的，(d)从外部吸收相同量的热量和内部能量增量是相同的。这两个气缸充满相同的理想气体，并具有相同的初始状态。在等压过程之后，一个钢瓶内的气体压力增加了一倍，另一个钢瓶内的气体温度也增加了一倍。在这个过程中，这两种气体从[以外吸收的热量相同(A)不同(b)，前者吸收的热量更多(c)不同。后一种情况吸收更多热量(d)热量吸收量无法确定 25。这两个气缸充满相同的理想气体，并具有相同的初始状态。等温膨胀后，一个钢瓶的体积膨胀是原来的两倍，另一个钢瓶的气体压力降低到原来的一半。在其变化过程中，两种气体所做的外部功是[] (A)相同(b)不同，前者所做的功更大(c)不同。在后一种情况下，完成的工作量很大(d)完成的工作量无法确定 27。理想的单原子分子气体在273 K和1atm下占据22.4升的体积。将这种气体绝热压缩到16.8升需要做多少功？ [](a)330j(b)680j(c)719j(d)223j 28。一定量的理想气体分别经历等压、等压和绝热过程后，其内能从E1变为E2。在以上三个过程中， 汉A 一、单项选择题（本大题共5小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 3 分，共15 分） 1、强度为0I 的自然光，经两平行放置的偏振片，透射光强变为 ，若不考虑偏振片的反 射和吸收，这两块偏振片偏振化方向的夹角为【 】 A.30o； B. 45o ； C.60o； D. 90o。 2、下列描述中正确的是【 】 A.感生电场和静电场一样，属于无旋场； B.感生电场和静电场的一个共同点，就是对场中的电荷具有作用力； C.感生电场中可类似于静电场一样引入电势； D.感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在。 3、一半径为R 的金属圆环，载有电流0I ，则在其所围绕的平面内各点的磁感应强度的关系为【 】 A.方向相同，数值相等； B.方向不同，但数值相等； C.方向相同，但数值不等； D.方向不同，数值也不相等。 4、麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】 A.感生电场和涡旋磁场； B.位移电流和位移电流密度； C.位移电流和涡旋磁场； D.位移电流和感生电场。 5、当波长为λ的单色光垂直照射空气中一薄膜（n>1）的表面时，从入射光方向观察到反射光被加强，此膜的最薄厚度为【 】 A. ； B. ； C. ； D. ; 二、填空题(本大题共15小空，每空 2分,共 30 分。) 6、设杨氏双缝缝距为1mm ，双缝与光源的间距为20cm ，双缝与光屏的距离为1m 。当波长为0.6μm 的光正入射时，屏上相邻暗条纹的中心间距为 。 7、一螺线管的自感系数为0.01亨，通过它的电流为4安，则它储藏的磁场能量为 焦耳。 8、一质点的振动方程为 （SI 制）,则它的周期是 ，频率是 ，最大速度是 。 9、半径为R 的圆柱形空间分布均匀磁场，如图，磁感应强度随时间以恒定速率变化，设 dt dB 为已知，则感生电场在r 65． 如图所示，几种载流导线在平面内分布，电流均为I ，求：它们在O 点的磁感应强度。 1 R I B 80μ= 方向 垂直纸面向外 2 R I R I B πμμ2200- = 方向 垂直纸面向里 3 R I R I B 4200μπμ+ = 方向 垂直纸面向外 66． 一半径为R 的均匀带电无限长直圆筒，电荷面密度为σ，该筒以角速度ω绕其轴线匀速旋转。试求圆筒内部的磁感应强度。 解：如图所示，圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i ， σωσωR R i =ππ=)2/(2 作矩形有向闭合环路如图中所示．从电流分布的对称性分析可知，在ab 上各点B 的 大小和方向均相同，而且B 的方向平行于ab ，在bc 和fa 上各点B 的方向与线元垂直， 在de , cd fe ,上各点0=B ．应用安培环路定理 ∑??=I l B 0d μ 可得 ab i ab B 0μ= σωμμR i B 00== 圆筒内部为均匀磁场，磁感强度的大小为σωμR B 0=，方向平行于轴线朝右． 67．在半径为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体，两柱体轴线平行，其间距为a （如图）。今在此导体内通以电流I ，电流在截面上均匀分布，求：空心部分轴线上O ' 点的磁感应强度的大小。 解：) (22r R I J -= π 1012 1 r J B ?= μ 2022 1 r k J B ?-=μ j Ja O O k J r r J B B 021******** 21)(2 1 μμμ=?=-?= += r R Ia ) (22 2 0-= πμ 68．一无限长圆柱形铜导体,半径为R ,通以均匀分布的I 今取一矩形平面S （长为L ，宽为2R ），位置如图，求：通过该矩形平面的磁通量。>Q Q （D ）012<
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