大学物理学下册考试题
1 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，2R r =，螺线管通过的电流相同为I ，螺线管中的磁感应强度大小R B 、
r B ，满足 （ ）
（A ）2R r B B = （B ）R r B B = （C ）2R r B B = （D ）4R r B B =
选择（c ） N N r N R N 222='?'=ππ
2 一个半径为r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为 （ ） （A ）2
2r B π （B ）2
r B π （C ）2
2cos r B πα （D ）—2
cos r B πα
选择（D ）
3在图（a ）和（b ）中各有一半经相同的圆形回路1L 、2L ，圆周内有电流1I 、2I ，其分布相同，且均在真空中，但在（b ）图中2L 回路外有电流3I ，1P 、2P 为两圆形回路上的对应点，则 （ ） （A ）1
21
2,P P L L B dl B dl B
B ?=?=?? （B ）1
21
2
,P P L L B dl B dl B
B ?≠
?=?? （C ）
1
21
2
,P P L L B dl B dl B
B ?=?≠?? （D ）1
21
2
,P P L L B dl B dl B
B ?≠
?≠??
选择（c ）
r
n e
α
B
习题11图 习题13图
1L
1I
2I
1P
2L
1I
2I
2P
3I
(a)
(b)
4 在磁感应强度为B 的均匀磁场中,有一圆形载流导线, a 、b 、c 、是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培 力大小的关系为：
选择（c ）
二，填空题
1、如图5所示，几种载流导线在平面内分布，电流均为I ，他们在o 点的磁感应强度分别为（a ） （b ） （c ）
图5
（a ）
0()8I
R
μ向外（b ）
0()2I
R μπ1（1-）向里（c ）0()42I R μπ
1
（1+）向外
2 已知一均匀磁场的磁感应强度B =2特斯拉，方向沿X 轴正方向，如图所示，c 点为原点，则通过bcfe 面的磁通量 0 ；通过adfe 面的磁通量 2x0.10x0.40=0.08Wb ，通过abcd 面的磁通量 0.08Wb 。
?
I R
O (a)
O R I （b ）
O O
（C ）
R
I
3、 长直导线aa '与一半径为R 的导体圆环相切于a 点 , 另一长直导线bb '沿半径方向与圆环接于b 点, 如图所示。现有稳恒电流I 从a '端流入而从b '端流出,则磁感应强度沿图中所示
的顺时针的闭合路径L 的路积分为?=
?L
l d B
4、在一马蹄形磁铁下面放一铜盘，铜盘可自由绕轴转动，如图所示．当上面的磁铁迅速旋转时，下面的铜盘也跟着以相同
转向转动起来．这是因为 铜盘内产生感生电流，磁场对电流作用所致．
5、 如图所示，假设有两个同相的相干点光源1S 和2S ，发出波长为λ的光。A 是它们连线
的中垂线上的一点。若在
1S 与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发
出的光在A 点的相位差??= ；若已知500nm λ=,=1.5n ，A 点恰为第四级明纹中心，则e = nm 。
5.
2π
1)n e
?λ?=
-（,4000nm ;
N
S
6、平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射。若屏上P点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为个半波带。若将单缝宽度缩小一半，P点处将是_________级纹。
6. 4, 第一，暗；
三计算题
1 在半径为R 的木球上紧密地绕有细导线，相邻线圈可视为相互平行，盖住半个球面，如图所示．设导线中电流为I，总匝数为N，求球心O 处的磁感应强度B = ？
2、边长为l=0.1m 的正三角形线圈放在磁感应强度B=1T 的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向平行，如图所示，使线圈通以电流I=10A ，求
I
I O ’O
a
b
c
B
（1）线圈每边所受的安培力 （2）对OO ’的磁力矩大小
解 （1）0=?=B l I F bc
N IBl F ab 866.0)120sin(0== 方向垂直纸面向外 N IBl F ca 866.0)120sin(0== 方向垂直纸面向外里
（2） B P M m
?=
0433.04
32
===B l I
ISB
M N m 3
4．(本题10分) 波长600nm λ=的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级明条纹的衍射角为0
30，第三级缺级，求： （1） 光栅常数a b +为多少？ （2） 透光缝的最小宽度a 为多少？
（3） 在选定了a b +与a 后，屏幕上可能呈现的明条纹最高级次为多少？
4. (1) ()sin a b k ?λ+=, 9
60
260010() 2.410m sin sin30k a b λ?--??+===?
(2) 3a b a k +=', 1k '=, 71
()8.010m 3a a b -=+=? (3)
max π
()sin
24
a b k λ
+=
=
5 一平面简谐波沿 x 轴正向传播，其振幅为 A ，频率为 f ，波速为u ．设 t=t ’
时刻的波形曲线如图所示．求
（１） x=0 处质点振动方程； （２）该波的波动方程．
解：（１）设 x=0 处质点振动方程为
一、 选择题 (每题2分，共20分)
1．一定量的理想气体经历acb 过程时吸热500J ， 则经历acbda 过程时，吸热为[ ]
2
2π
φπν=
+'t t '
-=πνπ
φ22
()φπν+=t A y 2cos
由图可知， 时
()0
2cos =+'=φπνt A y t t '=()02sin 2<+'-=φπνπνt A dt dy
=x 处的振动方程为
()?
????
?
+'-=ππν212cos t t A y （２）该波的波动方程为 ()??
?
???+-'-=ππν21/2cos u x t t A y
(A) 1200J - (B) 700J - (C) 400J - (D) 800J
2．设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令
2
O ()p v 和
2
H ()p v 分别表示氧气和氢气的最概然速率，则 [ ]
(A) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线；22O H ()/()4
p p =v v 。 (B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线；22O H ()/()1/4p p =v v 。 (C) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线；22O H ()/()1/4p p =v v 。
(D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线；
22O H ()/()4
p p =v v 。
3．理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小（图中阴影部分）分别为1S 和2S ，
则二者的大小关系是 [ ]
(A) 12S S > (B) 12S S < (C)
12S S =
(D)无法确定
4.在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P 处形成的圆斑为[ ] （A ）全明 （B ）全暗 （C ）右半部明，左半部暗 （D ）右半部暗，左
半部明
5．如图所示，L 1、L 2分别为凸透镜和凹透镜，前
面放一小物，移动屏幕到L 2后20cm 的S 1处接收到像。现将凹透镜L 2撤去，将屏幕移前5cm 至S 2处，重新接收到像，凹透镜L 2的焦距为 [ ]
p (×105 Pa)
V (×10-3 m 3)
a
b c
d
e O
1 4
1
4
(A)-20cm （B ）-40cm (C)-60cm (D)-80cm
6. 一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光，在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该[ ]
（A ）换一个光栅常数较小的光栅。 （B ）换一个光栅常数较大的光栅。
（C ）将光栅向靠近屏幕的方向移动。 （D ）将光栅向远离屏幕的方向移动。 7．光强为
0I 的自然光依次通过两个偏振片1P 和2P 。若1P 和2P 的偏振化方向的夹角
030α=，则透射偏振光的强度I 是 [ ]
(A)
0/4I （B ） 03/4I (C) 0/8I (D) 03/8I
8．普朗克量子假说是为了解释[ ]
(A) 光电效应实验规律而提出的。 (B)X 射线散射实验规律而提出的。 (C) 黑体辐射的实验规律而提出的。
(D) 原子光谱的规律而提出的。
9. 一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光，分别照射到相同的金属板a 、b 、c 上，如图所示。已知金属板b 有光电子放出，则可知 [ ] （A ）板a 一定不放出光电子 （B ）板a 一定放出光电子 （C ）板c 一定不放出光电子 （D ）板c 一定放出光电子
10.已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：
)23cos(
1)(a
x
a
x πψ?=)(a x a ≤≤-，那么粒子在6
5a
x =
处出现的几率密度为 [ ] （A ）a 21。 （B ）a 1
。 （C ）a 21。 （D ）a
1
二、 填空题 (每空1分，共10分)
1
L 2
L 1
S 2
S cm
50cm 2
1． 已知1mol 的某种理想气体（其分子可视为刚性分子）。在等压过程中温度上升1K ，内能增加了20.78J ，则气体对外作功为 ，气体吸收热量为 . 2．已知()f v 为N 个质量为m （N 很大）的理想气体分子组成的系统的速率分布函数，则速率小于
1v 的分子数为 。
3、 如图所示，假设有两个同相的相干点光源1S 和2S ，发出波长为λ的光。A
是它们连线的中垂线上的一点。若在
1S 与A 之间插入厚度为e 、
折射率为n 的
薄玻璃片，则两光源发出的光在A 点的相位差??= ；若已知500nm λ=,=1.5n ，A 点恰为第四级明纹中心，则e = nm 。
4、平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射。若屏上P 点处为第二级暗纹，则单
缝处波面相应地可划分为 个半波带。若将单缝宽度缩小一半，P 点处将是 _________级 纹。
5、可见光的波长范围是400nm 760nm -。用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第 级光谱。
6、试求一维无限深势阱中粒子处在100ψ状态下，粒子出现在x=0到x= 100
a
区间的几率 。
三、判 断 题（每题1分，共10分）
1、气体温度标志着气体内部分子无规则热运动的剧烈程度，乃是气体分子平均动能大小的量度。（ ）
2、相同温度、相同物质的量的氢气与二氧化碳具有相同的气体分子平均动能。（ ）
3、气体既能自由膨胀也能自由收缩。（ ）
4、绝热自由膨胀时，理想气体的内能不变，温度不变，系统做功为零，也没有热量传递。（ ）
5、只有横波才有偏振现象。（ ）
6、薄透镜不引起附加的光程差。（ ）
7、霓虹灯发的光不是热辐射，熔炉中的铁水发的光是热辐射。（ ） 8、增大透镜的直径，采用频率小的光都能提高仪器的分辨率。（ ） 9、光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以光电流也大。（ ）
10、一般说来，如果光栅有N 条狭缝，那么两主极大明纹之间就有N-2条暗纹，有N-1条
次级明纹。（ ）
四、简答题（每题5分，共10分）
1、某束光可能是：（1）线偏振光；（2）部分偏振光；（3）自然光。你如何用实验决定这束光究竟是那一种光？
2、完成下列图中经反射镜反射之光的前进方向。其中○1为平行主轴的光线，○2为射向曲率中心的光线，○3为任意光线。 ( )
1
(2)
五、计算题 (共50分)
1．(本题10分) 1mol 单原子理想气体的循环过程的V T -图如图所示，已知2c
a V V =，a 点的温度为
a T 。
（1） 试画出此循环的p V -图，说明此循环是热机循环还是制冷循环？ （2） 试以
a T 、普适气体常量R 表示a
b -、b
c -、c a -过程中吸收的热量。
（3） 求此循环效率。
2．(本题10分) 计算氦气和氧气（视为刚性分子）在T=27℃时的最概然速率、方均根速率、平均速率、分子的平均平动动能,、分子的平均动能？
0.4μm的玻璃片上，玻璃片的折射率为1.5。3．(本题10分) 白光垂直照射在空气中的厚度为
λ=-），哪些波长的光在反射中加强？哪些波长的光在试求在可见光范围内（400760nm
透射中加强？
λ=的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级明条纹的衍射4．(本题10分) 波长600nm
30，第三级缺级，求：
角为0
+为多少？
（4）光栅常数a b
（5）透光缝的最小宽度a为多少？
与a后，屏幕上可能呈现的明条纹最高级次为多少？（6）在选定了a b
5．(本题10分)设一粒子沿Ox轴方向运动，相应的波函数为Ψ（x）=C/(1+ix).求：（1）常数C；
（2）概率密度函数；
（3）何处出现粒子的概率最大？
参考答案（赵志凯）
一选择题 (每题2分，共20分)
1.B
2.B
3.C
4.D
5.C
6.B
7.D
8.C
9.D 10.A
二填空题 (每空1分，共10分)
1.
8.31J
,
29.09J
; 2.
1
()d N f ?v v v
,
1
2
1()d 2
N m f ?
v v v v ;
3.
2π
1)n e
?λ?=
-（,4000nm ; 4. 4, 第一，暗； 5. 1;
6. 0.01
三、判断题（每题1分，共10分）
1、×
2、×
3、×
4、√
5、√
6、√
7、√
8、×
9、√10、× 四、简答题（每题5分，共10分）
1、答案：使三束光通过偏振片，旋转偏振片观察出射光的强度变化。若出射光强出现消光现象，则这束光为线偏振光；若出射光强出现强弱周期变化，但无消光现象，则这束光为部分偏振光；若出现光线不发生变化，则这束光是自然光。
2、
五、计算题 (每题10分，共50分) 1.（1）图略，热机循环
（2）
5()2ab p b a p a a Q C T T C T RT =-==
；3()2bc V c b V a a Q C T T C T RT =-=-=-
ln
ln 2a
ca a a c
V Q RT RT V ==-
(3)
2
1ln 21112.27%V p
C R Q Q C η+=-
=-=
2. He ：最概然速率1579m ／s ，方均根速率1934 m ／s ，平均速率1782 m ／s ，分子的平均平动动能6.212110-?J ，分子的平均动能6.212110-?J
O 2：最概然速率394.7m ／s ，方均根速率837.4m ／s ，平均速率445.4 m ／s
，分
子的平均平动动能6.212110-?J ，分子的平均动能1.042010-?J
3. 反射加强：
22
nd k λ
λ
+
=,
421nd
k λ=
-, 3,0.48μm k λ==
透射加强：
2(21)
2
2nd k λ
λ
+
=+,
42nd
k λ=
, 2,3,0.40μm,0.60μm k λ==
4. (1) ()sin a b k ?λ+=, 96
260010() 2.410m sin sin30k a b λ?--??+===?
(2) 3a b a k +=', 1k '=, 71
()8.010m 3a a b -=+=? (3)
max π
()sin
24
a b k λ
+=
=
5. (1) π
1
C =
(2) )
1(1
)(2
x x w +=
π （3）在x=0处出现的概率最大
填空题6、
第11章 稳恒磁场 习 题 一 选择题 11-1 边长为l 的正方形线圈，分别用图11-1中所示的两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为：[ ] （A ）10B =，20B = （B ）10B = ，02I B l π= （C ）01I B l π= ，20B = （D ）01I B l π= ，02I B l π= 答案：C 解析：有限长直导线在空间激发的磁感应强度大小为012(cos cos )4I B d μθθπ= -，并结合右手螺旋定则判断磁感应强度方向，按照磁场的叠加原理，可计 算 01I B l π= ，20B =。故正确答案为（C ）。 11-2 两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，如图11-2所示，则在圆心O 处的磁感应强度大小为多少? [ ] （A ）0 （B ）R I 2/0μ （C ）R I 2/20μ （D ）R I /0μ 答案：C 解析：圆线圈在圆心处的磁感应强度大小为120/2B B I R μ==，按照右手螺旋定 习题11-1图 习题11-2图
则判断知1B 和2B 的方向相互垂直，依照磁场的矢量叠加原理，计算可得圆心O 处的磁感应强度大小为0/2B I R =。 11-3 如图11-3所示，在均匀磁场B 中，有一个半径为R 的半球面S ，S 边线所在平面的单位法线矢量n 与磁感应强度B 的夹角为α，则通过该半球面的磁通量的大小为[ ] （A ）B R 2π （B ）B R 22π （C ）2cos R B πα （D ）2sin R B πα 答案：C 解析：通过半球面的磁感应线线必通过底面，因此2cos m B S R B παΦ=?= 。故正 确答案为（C ）。 11-4 如图11-4所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当曲面S 向长直导线靠近时，穿过曲面S 的磁通量Φ B 将如何变化？[ ] （ A ）Φ增大， B 也增大 （B ）Φ不变，B 也不变 （ C ）Φ增大，B 不变 （ D ）Φ不变，B 增大 答案：D 解析：根据磁场的高斯定理0S BdS Φ==? ，通过闭合曲面S 的磁感应强度始终为0，保持不变。无限长载流直导线在空间中激发的磁感应强度大小为02I B d μπ= ，曲面S 靠近长直导线时，距离d 减小，从而B 增大。故正确答案为（D ）。 11-5下列说法正确的是[ ] (A) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内一定没有电流穿过 (B) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零 (C) 磁感应强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感应强度必定为零 (D) 磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感应强度 I 习题11-4图 习题11-3图
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 =±± )
2012年大学物理（上）期中考试试卷 姓名 学号 班号 成绩 . 考试时间：90分钟 1、（本题16分）质量为m 的子弹以速度v 0水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为Ｋ，忽略子弹的重力，求： (1) 子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式； (2) 子弹进入沙土的最大深度． 2、（本题16分）一个具有单位质量的质点在合外力j t i t t F )612()43(2 -+-= (SI) 的 作用下运动．设该质点在t = 0时静止于坐标原点．试求： （1）该质点在t 时刻的位置矢量和速度； （2）在t = 2秒时，该质点受到的合外力对坐标原点的力矩和该质点对坐标原点的角动量． 3、（本题12分）质点沿曲线 j t i t r 22+= (SI) 运动，其所受摩擦力为 v 2-=f (SI)．求摩擦力在t = 1 s 到t = 2 s 时间内对质点所做的功． 4、（本题12分）小球A ，自地球的北极点以速度0v 在质量为M 、半径为R 的地球表面水平切向向右飞 出，如图所示。在地心参考系中，轴OO ＇与0v 平行，小球A 的运动轨道与轴相交于距O 为3R 的C 点．不考虑空气阻力，求小球A 在C 点的速度v 与 0v （即与轴OO ＇）之间的夹角θ ．（提示：小球在飞行过程中对地心的角动量守恒） 5、（本题16分）一轴承光滑的定滑轮，质量为M ，半径为R ，一根不能伸长的轻绳，一端固定在定滑轮上，另一端系有一质量为m 的物体， 如图所示．已知定滑轮的转动惯量为J ＝2 2 1MR ，其初角速度 ω0， 方向垂直纸面向里．求： (1) 定滑轮的角加速度的大小和方向； (2) 定滑轮的角速度变化到ω＝0时，物体上升的高度； m M R O A C θO ＇ v v m M R ω0
习题八 8-1 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A处点电荷为研究对象，由力平衡知：q'为负电荷 2 2 2 0) 3 3 ( π4 1 30 cos π4 1 2 a q q a q' = ? ε ε 解得q q 3 3 - =' (2)与三角形边长无关． 题8-1图题8-2图 8-7 一个半径为R的均匀带电半圆环，电荷线密度为λ,求环心处O点的场强． 解: 如8-7图在圆上取? Rd dl= 题8-7图 ? λ λd d d R l q= =，它在O点产生场强大小为
2 0π4d d R R E ε? λ= 方向沿半径向外 则 ??ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x = = ??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -= 积分R R E x 000 π2d sin π4ελ ??ελπ == ? 0d cos π400 =-=? ??ελ π R E y ∴ R E E x 0π2ελ = =，方向沿x 轴正向． 8-11 半径为1R 和2R (2R ＞1R )的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1)r ＜1R ；(2) 1R ＜r ＜2R ；(3) r ＞2R 处各点的场强． 解: 高斯定理0 d ε∑? = ?q S E s 取同轴圆柱形高斯面，侧面积rl S π2= 则 rl E S E S π2d =?? 对(1) 1R r < 0,0==∑E q (2) 21R r R << λl q =∑ ∴ r E 0π2ελ = 沿径向向外
1．如图所示，质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动，则该系统的振动频率为 (A) m k k 2 12+=π ν. (B) m k k 2 121+= π ν (C) 2 12 121k mk k k += πν . (D) ) (21212 1k k m k k += π ν. 2．下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量．其 中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波？ (A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) ． (B) f (x ,t ) = A cos(ax ? bt ) ． (C) f (x ,t ) = A cos ax ? cos bt ． (D) f (x ,t ) = A sin ax ?sin bt ． 3． 两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？ （A ）以两波源为焦点的任意一条椭圆上； （B ）以两波源连线为直径的圆周上； （C ）两波源连线的垂直平分线上； （D ）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。 4．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是 (A) 动能为零，势能最大． (B) 动能为零，势能为零． (C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零． 5．S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源，相距 3λ/4，S 1 的相位比S 2 超前π 21 ．若两波单独传播时， 在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I 0，则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点，合成波的强度分别是 (A) 4I 0，4I 0． (B) 0，0．(C) 0，4I 0 ． (D) 4I 0，0． 6．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 (A) 振幅相同，相位相同． (B) 振幅不同，相位相同． (C) 振幅相同，相位不同． (D) 振幅不同，相位不同． 7． 沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为 )/(2cos 1λνπx t A y -=和 )/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波 中，各处简谐振动的振幅是 (A) A ． (B) 2A ． (C) | )/2cos(2|λπx A ． (D) )/2cos(2λπx A 8．如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当 平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察 到这些环状干涉条纹 (A) 向右平移． (B) 向中心收缩． (C) 向外扩张． (D) 静止不动．(E) 向左平移． 9．在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后， 测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A)2λ． (B) n 2λ ． (C) n λ ． (D) )1(2-n λ ． 10．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射 光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5 倍，那么入射光束中 自然光与线偏振光的光强比值为 (A) 1 / 2． (B) 1 / 3． (C) 1 / 4． (D) 1 / 5． 二、填空题（每个空格2 分，共22 分） 1．一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为x 0，此振子自由振动的 周期T = _____________． 2．一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余 弦函数表示的振动方程为___________________． 3．若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为 t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=，则合振 动的拍频为________ 。 4．两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为0.2m ，合振动的位相与第一个简谐振动的位相差为π/6，若第一个简谐振动的振幅为3?10-1m ，则第二个简谐振动的振幅为_______ m ，第一、二两个简谐振动的位相差为______ 。 5．在单缝夫琅和费衍射中，若单缝两边缘点A 、B 发出的单色平行光到空间某点P 的光程差为1.5λ，则A 、 B 间 可分为____个半波带，P 点处为_____（填明或暗）条
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（2）2005年12月 一、填充题： 1．如图所示，A 、B 为靠得很近的两块平行的大金属平板，两板的面积均为S ，板间的距离为d ，今使A 板带电量为q A ，B 板带电量为q B ，且q A > q B ，则A 板的内侧带电量为____________，两板间电势差U AB = ____________。 0 22220 4 3 2 1 =- - - =εσεσεσεσ内A E )(21σσ+=S q A 0 22220 4 3 2 1 =- + + = εσ εσεσ εσ内B E )(43σσ+=S q B 41σσ= 32σσ-= 2 2B A A q q S Q -= =σ内 d U S q S q E AB B A AB =- = 0022εε S d q q U B A AB 02)(ε-= 2．已知某静电场的电势函数 U = 6x - 6x 2y - 7y 2 (SI)，由电场与电势梯度的关系式可得点（2，3，0）处的电场强度E = 66 i + 66 j + 0 k （SI ）。 ])146()126[()( 2 j i k j i x U E y x xy z U y U --+--=??+ ??+ ??-=j i 6666+= 3．两个单匝线圈A ，B ，其半径分别为a 和b ，且b >> a ，位置如图所示，若线圈A 中通有变化电流I = kt （k 为常数），在线圈B 中产生的互感电动势 εM =____________，此位置它们的互感系数为 M =____________。 B B A B I b a a b I S B 222 02 0πμπμΦ= ?= = b a M 22 0πμ= b a k t I M M 2d d 2 0πμε- =-= 4．在真空中有一无限长电流I ，弯成如图形状，其中ABCD 段在xoy 平面内，BCD 是半径为R 的半圆弧，DE 段平行于oz 轴，则圆心点o 处的磁感应强度B = __________ i +__________ j +__________ k 。 k j B )44( 4000R I R I R I μπμπμ+ += 5．两长直螺旋管，长度及线圈匝数相同，半径及磁介质不同。设其半径之比为 R 1:R 2 = 1:2，磁导率之比为 μ1:μ2 = 2:1，则自感系数之比为 L 1:L 2 =____________；当通以相同的电流时，所贮的能量之比为 W 1:W 2 =____________ 2 2 R L N L πμ = 2 12 122 2 2221 121= ? ==R R L L μμ 2 2 1LI W = 2 12 12 1= = L L W W 6．n 型（电子导电型）半导体薄片与纸面平行，已知电流方向由左向右，测得霍尔电势差U A > U B ，则所加外磁场的方向是 向外 。 A B S U U B
第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷答案(C 卷) 课程名称：大学物理 考试时间：120分钟 年级：xxx 级 专业： xxx 答案部分，（卷面共有26题，100分,各大题标有题量和总分） 一、选择题（每题2分，共20分，共10小题） 1．C 2．C 3．C 4．D 5．B 6．C 7．D 8．C 9．A 10．B 二、填空题（每题2分，共20分，共10小题） 1．m k d 2 2．20kx ；2021 kx -；2021kx 3．一个均匀带电的球壳产生的电场 4．θ cos mg ． 5．θcot g ． 6．2s rad 8.0-?=β 1s rad 8.0-?=ω 2s m 51.0-?='a 7．GMR m 8．v v v v ≠=? ?, 9．1P 和2P 两点的位置．10．j i ??22+- 三、计算题（每题10分，共60分，共6小题） 1． (a) m /s;kg 56.111.0?+-j i ρρ (b) N 31222j i ρρ+- . 2． (a) Yes, there is no torque; (b) 202202/])([mu mbu C C ++ 3．(a)m/s 14 (b) 1470 N 4．解 设该圆柱面的横截面的半径为R ，借助于无限长均匀带电直线在距离r 处的场强公式，即r E 0π2ελ=，可推出带电圆柱面上宽度为θd d R l =的无限长均匀带电直线在圆柱
2 轴线上任意点产生的场强为 =E ρd r 0π2ε λ-0R ρ=000π2d cos R R R ρεθθσ- =θθθεθσ)d sin (cos π2cos 0 0j i ρρ+-. 式中用到宽度为dl 的无限长均匀带电直线的电荷线密度θθσσλd cos d 0R l ==，0R ρ为从 原点O 点到无限长带电直线垂直距离方向上的单位矢量，i ρ，j ρ为X ,Y 方向的单位矢量。 因此，圆柱轴线Z 上的总场强为柱面上所有带电直线产生E ρd 的矢量和，即 ??+-==Q j i E E πθθθεθσ2000)d sin (cos π2cos d ρρρρ=i 002εσ- 方向沿X 轴负方向 5．解 设邮件在隧道P 点，如图所示，其在距离地心为r 处所受到的万有引力为 23π34r m r G f ??-=ρ r m G )π34 (ρ-= 式中的负号表示f ρ与r ρ的方向相反，m 为邮件的质量。根据牛顿运动定律，得 22d )π34(dt r m r m G =-ρ
大学物理学下册 吴柳 第12章 12.1 一个封闭的立方体形的容器,内部空间被一导热的、不漏气的、可移动的隔板分为两部分,开始其内为真空,隔板位于容器的正中间(即隔板两侧的长度都为l 0),如图12-30所示.当两侧各充以p 1,T 1与 p 2,T 2的相同气体后, 长度之比是多少)? 解: 活塞两侧气体的始末状态满足各自的理想气体状态方程 左侧: T pV T V p 111= 得, T pT V p V 1 11= 右侧: T pV T V p 222= 得, T pT V p V 2 22= 122121T p T p V V = 即隔板两侧的长度之比 1 22121T p T p l l = 12.2 已知容器内有某种理想气体,其温度和压强分别为T =273K,p =1.0×10-2 atm ,密度32kg/m 1024.1-?=ρ.求该气体的摩尔质量. 解: nkT p = (1) nm =ρ (2) A mN M = (3) 由以上三式联立得: 1235 2232028.010022.610 013.1100.12731038.11024.1----?=?????????==mol kg N p kT M A ρ 12.3 可用下述方法测定气体的摩尔质量:容积为V 的容器内装满被试验的气体,测出其压力为p 1,温度为T ,并测出容器连同气体的质量为M 1,然后除去一部分气体,使其压力降为p 2,温度不变,容器连同气体的质量为M 2,试求该气体的摩尔质量. 解： () V V -2 2p T )(21M M - V 1p T 1M V 2p T 2M 221V p V p = (1) ( )()RT M M M V V p 21 22-=- (2)
《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
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
防灾科技学院 大学物理期中考试(A 卷) 要求写出解题所依据的定理，写出主要过程；只有答案，没有任何说明和过程，无分。 一、 计算题（本大题共 3小题，每题12 分，共36 分。） 1. 如图所示的正方形线圈ABCD ，每边长为a ，通有电流I ．求正方形中心O 处的磁感应强度B = ？ 2. 一螺绕环中心轴线的周长L = 500mm ，横截面为正方形，其边长为b = 15mm ，由N = 2500匝的绝缘导线均匀密绕面成，铁芯的相对磁导率μr = 1000，当导线中通有电流I = 2.0A 时，求： （1）环内中心轴线上处的磁能密度； （2）螺绕环的总磁能．（内部磁场看做均匀） 3.一圆形线圈C 1由50匝表面绝缘的细导线密绕而成，圆面积S = 2cm 2，将C 1放在一个半径R = 20cm 的大圆线圈C 2的中心，两线圈共轴，C 2线圈为100匝．求：两线圈的互感M ； 二、 计算题（本大题共 4小题，每题 16 分，共64 分。） 1.同轴电缆由两个同轴导体组成．内层是半径为R 1的圆柱，外层是半径分别为R 2和R 3的圆筒，如图所示．两导体间充满相对磁导率为μr 的均匀的磁介质．设电流强度由内筒流入由外筒流出，均匀分布是横截面上．求B 的分布？ 图2-1 图1-2 图1-3
2. 如图所示，在“无限长”通有电流为I 的直载流导线近旁，放置一个矩形导体线框，该线框在垂直于导线方向上以匀速率v 向右移动，求在图示位置处，线框中感应电动势的大小和方向． 3.在半径为1R 的金属球面之外包有一层外半径为2R 的均匀电介质球壳，介质相对介电常数为r ε，金属球面均匀带电Q ．试求： (1)电介质内、外的场强； (2)电介质层内、外的电势； (3)金属球面的电势． 4、长度为l 的细铜棒OA ，在磁场强度为B 的均匀磁场中以角速度ω在与B 垂直的平面内绕棒的一端O 点作匀速转动。 （1）求铜棒两端的感应电动势的大小和方向； （2）若细铜棒长度cm l 50=，磁感应强度T B 4100.5-?=， 铜棒以角加速度2 /50.0s rad t =β从静止开始转动， 求s t 0.2=时铜棒两端的感应电动势的大小（写出单位）和方向。 A
习题9 9.1选择题 (1)正方形的两对角线处各放置电荷Q，另两对角线各放置电荷q，若Q所受到合力为零， 则Q与q的关系为：（） （A）Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q [答案：A] (2)下面说法正确的是：（） （A）若高斯面上的电场强度处处为零，则该面内必定没有净电荷； （B）若高斯面内没有电荷，则该面上的电场强度必定处处为零； （C）若高斯面上的电场强度处处不为零，则该面内必定有电荷； （D）若高斯面内有电荷，则该面上的电场强度必定处处不为零。 [答案：A] (3)一半径为R的导体球表面的面点荷密度为σ，则在距球面R处的电场强度（） （A）σ/ε0 （B）σ/2ε0 （C）σ/4ε0 （D）σ/8ε0 [答案：C] (4)在电场中的导体内部的（） （A）电场和电势均为零；（B）电场不为零，电势均为零； （C）电势和表面电势相等；（D）电势低于表面电势。 [答案：C] 9.2填空题 (1)在静电场中，电势梯度不变的区域，电场强度必定为。 [答案：零] (2)一个点电荷q放在立方体中心，则穿过某一表面的电通量为，若将点电荷由中 心向外移动至无限远，则总通量将。 [答案：q/6ε0, 将为零] (3)电介质在电容器中作用（a）——（b）——。 [答案：(a)提高电容器的容量;(b) 延长电容器的使用寿命] (4)电量Q均匀分布在半径为R的球体内，则球内球外的静电能之比。 [答案：1：5] 9.3 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题9.3图示 (1) 以A处点电荷为研究对象，由力平衡知：q 为负电荷
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A1期中考试试卷 一. 判断题：下列每小题的表述为正确或错误, 正确的标记“T ”，错误的标记“F ”。每小题3分，共计24分 1. 速度为零的物体其加速度也一定为零。 【 】 2. 做圆周运动的质点，其切向加速度可能不变，但法向加速度一定改变。 【 】 3. 一个物体的动量改变时，它的动能也一定改变。 【 】 4. 质点系总动能的改变与系统的内力无关。 【 】 5. 某质点在保守力的作用下沿闭合路径运动一周，则该保守力所作的功为零。【 】 6. 如果刚体所受合外力为零，则其所受的合外力矩也一定为零。 【 】 7. 作用力与反作用力做功的代数和恒为零。 【 】 8. 牛顿定律只适用于惯性系，不适用于非惯性系。 【 】 二. 选择题：下列每小题中, 只有一个选项符合题目要求。 将你的选项所对应的英文字母填写在括号中。 每小题4分，共计24分。 1． 质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速的大小，下面哪个选项是正确的 【 】 A. d d v a t = B. dr d v t = C. d d s v t = D. t d v a dt = 2. 一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R ，已知汽车轮胎与路面间的摩擦系数为μ，要使汽车不发生侧向打滑，则汽车在该处转弯时行驶的速率 【 】 A. C. 由汽车的质量m 决定.
3. 在高台上分别沿45仰角、水平方向、45俯角射出三颗同样初速度的炮弹，忽略空 气阻力，则它们落地时的速度 【 】 A. 大小不同，方向相同. B. 大小相同，方向不同. C. 大小、方向均相同. D. 大小、方向均不同. 4. 质量为m 的质点，以恒定的速率v 沿图2所示的等边 三角形ABCA 的方向运动一周，则B 处作用于质点的 冲量的大小和方向是 【 】 A. I mv =，方向水平相左. B. I mv =，方向水平相右. C. I =，方向竖直向上. D. I =，方向竖直向下. 5. 有两个高度相同、质量相等，但倾角不同的斜面放在光滑的水平面上，斜面也是光滑 的。有两个一样木块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则 【 】 A. 两木块到达斜面底端时的动量相等. B. 两木块到达斜面底端时的动能相等. C. 木块和斜面组成的系统水平方向的动量守恒. D. 木块和斜面及地球组成的系统，机械能不守恒. 6. 两个质量和厚度均相同的均质圆盘A 和B ，密度分别为A ρ和B ρ，且A B ρρ>，若两 盘对通过圆盘中心垂直盘面转轴的转动惯量分别为A J 和B J ，则 【 】 A. A B J J <. B. A B J J >. C. A B J J =. D. 不能确定. 三. 计算题：要求写出必要的解题步骤, 只写结果的不给分。共计52分。 1. (15分)物体在介质中的运动方程为3x ct =，其中c 为常量。设介质中物体所受的阻力 正比于速度的平方：2f kv =-，试求物体由0x =运动到x l =时，阻力所作的功。
第9章 静电场 习 题 一 选择题 9-1 两个带有电量为2q 等量异号电荷，形状相同的金属小球A 和B 相互作用力为f ，它们之间的距离R 远大于小球本身的直径，现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的相同的金属小球C 去和小球A 接触，再和B 接触，然后移去，则球A 和球B 之间的作用力变为[ ] (A) 4f (B) 8f (C) 38f (D) 16 f 答案：B 解析：经过碰撞后，球A 、B 带电量为2q ，根据库伦定律12204q q F r πε=，可知球A 、B 间的作用力变为 8 f 。 9-2关于电场强度定义式/F E =0q ，下列说法中哪个是正确的？[ ] (A) 电场场强E 的大小与试验电荷0q 的大小成反比 (B) 对场中某点，试验电荷受力F 与0q 的比值不因0q 而变 (C) 试验电荷受力F 的方向就是电场强度E 的方向 (D) 若场中某点不放试验电荷0q ，则0=F ，从而0=E 答案：B 解析：根据电场强度的定义，E 的大小与试验电荷无关，方向为试验电荷为正电荷时的受力方向。因而正确答案（B ） 9-3 如图9-3所示，任一闭合曲面S 内有一点电荷q ，O 为S 面上任一点，若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点，且 OP =OT ，那么[ ] (A) 穿过S 面的电场强度通量改变，O 点的场强大小不变 (B) 穿过S 面的电场强度通量改变，O 点的场强大小改变 习题9-3图
(C) 穿过S 面的电场强度通量不变，O 点的场强大小改变 (D) 穿过S 面的电场强度通量不变，O 点的场强大小不变 答案：D 解析：根据高斯定理，穿过闭合曲面的电场强度通量正比于面内电荷量的代数和，曲面S 内电荷量没变，因而电场强度通量不变。O 点电场强度大小与所有电荷有关，由点电荷电场强度大小的计算公式2 04q E r πε= ，移动电荷后，由于OP =OT ， 即r 没有变化，q 没有变化，因而电场强度大小不变。因而正确答案（D ） 9-4 在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为 [ ] (A) q /ε0 (B) q /2ε0 (C) q /4ε0 (D) q /6ε0 答案：D 解析：根据电场的高斯定理，通过该立方体的电场强度通量为q /ε0，并且电荷位于正立方体中心，因此通过立方体六个面的电场强度通量大小相等。因而通过该立方体任一面的电场强度通量为q /6ε0，答案（D ） 9-5 在静电场中，高斯定理告诉我们[ ] (A) 高斯面内不包围电荷，则面上各点E 的量值处处为零 (B) 高斯面上各点的E 只与面内电荷有关，但与面内电荷分布无关 (C) 穿过高斯面的E 通量，仅与面内电荷有关，而与面内电荷分布无关 (D) 穿过高斯面的E 通量为零，则面上各点的E 必为零 答案：C 解析：高斯定理表明通过闭合曲面的电场强度通量正比于曲面内部电荷量的代数和，与面内电荷分布无关；电场强度E 为矢量，却与空间中所有电荷大小与分布均有关。故答案（C ） 9-6 两个均匀带电的同心球面，半径分别为R 1、R 2(R 1 2004级《大学物理(上)》期末考试试卷 （A 卷） 答案写在答题纸上，答案写在答题纸上，答案写在答题纸上，答案写在答题纸上，答案写在答题纸上 一、选择题（36分，每题3分）： 1．某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作 (A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (B) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． (C) 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． ［ ］ 2．质量为m 的平板A ，用竖立的弹簧支持而处在水平位置，如图．从平台上投掷一个质量也是m 的球B ，球的初速为v ，沿水平方向．球由于重力作用下落，与平板发生完全弹性碰撞。假定平板是光滑的．则与平板碰撞后球的运动方向应为 (A) A 0方向． (B) A 1方向． (C) A 2方向． (D) A 3方向． ［ ］ 3．刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 (A) 刚体不受外力矩的作用． (B) 刚体所受合外力矩为零． (B) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零． (D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变． [ ] 4．一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的 ［ ］ (A)1/4. (B)1/2. (C)2/1. (D) 3/4. (E)2/3 5．一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 )104cos(05.0t x y π-π= (SI)，则 (A) 其波长为0.5 m ． (B) 波速为5 m/s ． (C) 波速为25 m/s ． (D) 频率为2 Hz ． ［ ］ 6．沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为： )/(2cos 1λνx t A y -π= 和 )/(2c o s 2λνx t A y +π=． 在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是 ： ［ ］ (A) A ． (B) 2A ． (C) )/2cos(2λx A π． (D) |)/2cos(2|λx A π． 1 2 3大学物理期中考试试卷
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