城市学院大学物理下学期练习题
第九章 电磁感应
一．单项选择题：
1、半径为a 的圆线圈置于磁感强度为B
的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈电阻为R ；当把线圈转动使其法向与B 的夹角0
60 时，线圈中已通过的电量与线圈面积及转动的时间的关
系是：
（A ）与线圈面积成正比，与时间无关。 （B ）与线圈面积成正比，与时间成正比。 （C ）与线圈面积成反比，与时间成正比。 （D ）与线圈面积成反比，与时间无关。 2、如右图，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O O 转动（角速度
与B
同方向），BC 的长度为棒长的3/1，
则：
（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。
3、一根长为L 的铜棒，在均匀磁场B 中以匀角速度 旋转着，B
的方向垂直铜棒转动的平面，如
图。设0 t 时，铜棒与Ob 成 角，则在任一时刻t
这根铜棒两端之间的感应电动势是：
（A ）)cos(2
t B L （B ）t B L cos 2
12
（C ）)cos(22 t B L （D ）B L 2 （E ）B L 22
1 4、自感为H 25.0的线圈中，当电流在s )16/1(内由A 2均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为：
（A ）V 3
108.7 。 （B ）V 0.2。 （C ）V 0.8。 （D ）V 2
101.3 。 5、对于单匝线圈取自感系数的定义式为
I
L m / 。当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布
不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L ：
（A ）变大，与电流成反比关系。（B ）变小。（C ）不变。（D ）变大，但与电流不成反比关系。 6、两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数近似为零？设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心。
a
b
c
d
I
a
b
a
b c
d
Ⅰ
Ⅱ
（A ）两线圈的轴线互相平行。 （B ）两线圈的轴线成0
45角。 （C ）两线圈的轴线互相垂直。 （D ）两线圈的轴线成0
30角。
7、用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式
221LI W m
（A ）只适用于无限长密绕螺线管。 （B ）只适用于单匝线圈。
（C ）只适用于匝数很多，且密绕的螺线管。 （D ）适用于自感系数L 一定的任意线圈。 8、用导线围成如图所示的回路（以O 点为心的圆，加一直径），放在轴线通过O 点垂直于图面的圆柱形均匀磁场中，如磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则磁感电流的流向为：
（A ） （B ） （C ） （D ）
9、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）在铜条上a 、b 两点产生一小电势差，且b a U U ； （Ｂ）在铜条上a 、b 两点产生一小电势差，且b a U U ； （Ｃ）在铜条上产生涡流；（Ｄ）电子受到洛仑兹力而减速。
10、在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平行，当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时，线圈中的感应电流：
（A ）以情况I 中为最大。（B ）以情况 中为最大。 （C ）以情况III 中为最大。（D ）在情况I 和 中相同。
二、填空题：
1、一自感线圈中，电流强度在s 002.0内均匀地由A 10增加到A 12，此过程中线圈内自感电动势为
V 400，则线圈的自感系数为___________ L 。
2、磁场恒定，导体切割磁感线产生的电动势叫 电动势，对应的非静电力是 ； 若线圈不动，磁场变化，则在线圈中产生的电动势叫 电动势，对应的非静电力是 。
3、 如下左图，aoc 为一折成∠ 形的金属导线L oc ao ，位于XY 平面中；磁场感应强度为B
的
匀强磁场垂直于XY 平面，当aoc 以速度v
沿X 轴正向运动时，导线上a 、c 两点间电势差
ac U ；当aoc 以速度v
沿Y 轴正向运动时，a 、c 两点中是 点电势高。
4、一导线被弯成如上右图所示形状，acb 为半径为R 的四分之三圆弧，直线段Oa 长为R 。若此
导线放在匀强磁场B 中,B
的方向垂直图面向内，导线以角速度 在图面内绕O 点匀速转动，则此
导线中的动生电动势为
i ，电势最高的点是 。
5、面积为S 的平面线圈置于磁感应强度为B
的均匀磁场中。若线圈以匀角速度 绕位于线圈平面内且垂直于B 方向的固定轴旋转，在时刻0 t 时B
与线圈平面垂直。则任意时刻t 时通过线圈的
磁通量 ，线圈中的感应电动势 。若均匀磁场B
是由通有电流I 的线圈所产生，且KI B （K 为常量），则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为 。 6、 无限长密绕直螺线管通以电流I 、内部充满均匀、各向同性的磁介质，磁导率为 。设管内部的磁感应强度大小为B ，则内部的磁场强度为 ， 磁能密度为 。设螺线管体积为V ，则存储在螺线管内部的总磁能为 。 7、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为
S
n
i i q S d D 1
① L
m dt d l d E / ②
0 S
S d
B ③ L
n
i e i dt d
I l d B 1
/ ④
试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 （1） 变化的磁场一定伴随有电场：______________。 （2） 磁感应线是无头无尾的：______________。
（3）
电荷总伴随有电场：______________
。 8、 平行板电容器的电容C 为F 0.20，两板上的电压变化率为1
5
1050.1/ s V dt dU ，则该
平行板电容器中的位移电流为______________
。 三、计算题：
1、真空中的矩形截面的螺绕环的总匝数为N ，其它尺寸如图所示，求它的自感系数。
2、如图所示，长直导线和矩形线圈共面，AB 边与导线平行，cm a 1 ，cm b 8 ，cm l 30 。 （1）若直导线中的电流i 在s 1内均匀地从A 10降为零，则线圈ABCD 中的感应电动势的大小和方向如何？
M ?(693.02ln )
x
3、如图所示，矩形导体框架置于通有电流I 的长直导线旁，且两者共面，ad 边与长直导线平行，
dc 段可沿框架移平动。设导体框架的总电阻R 始终保持不变，现dc 以速度v
沿框架向下作匀速运
动，试求（1）当dc 段运动到图示位置（与ab 相距x ），穿过abcd 回路的磁通量；（2）回路中的感应电流i I ；
4．如图所示，长直导线和矩形线圈共面，AB 边长为l 且与导线平行，AB 、CD 边距导线分别为a 、b 。
（1）若直导线中的电流为i ，试求通过矩形线框的磁通量； （2）若i 对时间的变化率为0dt
di
，求线圈ABCD 中的感应电动势的大小和方向？
第十章 气体的动理论
一．单项选择题：
1．关于温度的意义，有下列几种说法： [ ] （1）气体的温度是分子平均平动动能的量度。
（2）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义。 （3）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。
（4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。 上述说法中正确的是
（A ）（1）、（2）、（4）; （B ）（1）、（2）、（3）; （C ）（2）、（3）、（4）; （D ）（1）、（3）、（4）;
2.温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能 和平均平动动能w 有如下关系 （A ） 和w 都相等。 （B ） 相等，而w 不相等。 [ ] （C ）w 相等，而 不相等。 （D ） 和w 都不相等。
3．1mol 刚性双原子分子理想气体，当温度为T 时，其内能为 [ ]
RT 23 (A) kT 23
(B) RT 25 (C) kT 2
5 (D)
4．在一容积不变的封闭容器内，理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则[ ] （A ）温度和压强都提高为原来的2倍。 （B ）温度为原来的2倍，压强为原来的4倍。
（C ）温度为原来的4倍，压强为原来的2倍。（D ）温度和压强都为原来的4倍。 5．已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？ [ ] （A ）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强。 （B ）氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度。 （C ）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大。
（D ）氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大。 6．速率分布函数f (v )的物理意义为： [ ] （A ）具有速率v 的分子占总分子数的百分比。
（B ）速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比。 （C ）具有速率v 的分子数。
（D ）速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数。
7．设v 代表气体分子运动的平均速率，P v 代表气体分子运动的最可几速率，2
12
)(v 代表气体分子运动的方均根速率，处于平衡状态下的理想气体的三种速率关系为 [ ]
P v v v 2
12
(A))( 2
12
(B))(v v v P 2
12
(C))(v v v P 2
12
(D))(v v v P
8．已知一定量的某种理想气体，在温度为T 1和T 2时的分子最可几速率分别为1P v 和2P v ，分子速率分布函数的最大值分别为)f(1P v 和)f(2P v 。若T 1 > T 2，则 [ ] )()( (A)2121P P P P v v f v v f , )()( (B)2121P P P P v v v v f f , )()( (C)2121P P P P v v v v f f , )()( (D)2121P P P P v v v v f f ,
9．气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体)，当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞次数Z 和平均自由程 的变化情况是 [ ] （A ）Z 和 都增大一倍。 （B ）Z 和 都减为原来的一半。 （C ）Z 增大一倍而 减为原来的一半。 （D ）Z 减为原来的一半而 增大一倍。 10．一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞次数Z 和平均自由程 的变化情况是 [ ]
（A ）Z 减小，但 不变。（B ）Z 不变，但 减小。（C ）Z 和 都减小。（D ）Z 和 都不变。 二、填空题：
1．一定量的理想气体处于热动平衡状态时，此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是 ，而随时间不断变化的微观量是 。 2．有一瓶质量为M 的氢气（视作刚性双原子分子的理想气体），温度为T ，则氢分子的平均平动动能为 ，氢分子的平均动能为 ，该瓶氢气的内能为 。
3．三个容器内分别贮有1mol 氦（He ）、1mol 氢（H 2）和1mol 氨（NH 3）（均视为刚性分子的理想气体）。若它们的温度都升高1K ，则三种气体的内能增加值分别为：
氦：ΔE = ； 氢：ΔE = ； 氨：ΔE = 。 （摩尔气体常量 R = 8.31 J·mol -1·K -1）
4．在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）与氦气的内能之比为 ，各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为 。
5．在相同温度下，氢分子与氧分子的平均平动动能的比值为，方均根速率的比值为。
6．图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子
率分布曲线；曲线（c）是气分子的速率分布曲线。
三、计算题
1．温度为27℃时，1摩尔氦气、氢气和氧气各有多少内能？
一克的这些气体各有多少内能？
2．一密封房间的体积为5×3×3 m3，室温为20℃，室内空气分子热运动的平均平动动能的总和是多少？如果气体的温度升高1.0 K，而体积不变，则气体的内能变化多少？气体分子的方均根速率增加多少？（已知空气的密度ρ= 1.29 kg/m3，摩尔质量M = 29×10-3 kg/mol，且空气分子可认为是刚性双原子分子。摩尔气体常量R = 8.31J·mol-1·K-1）
3．一瓶氢气和一瓶氧气温度相同，若氢气分子的平均平动动能为6.21×10-21 J。试求：
（1）氧气分子的平均平动动能和方均根速率；（2）氧气的温度。（阿伏伽德罗常数N A= 6.022×1023
mol-1 ，氧气分子摩尔质量m = 32 g ，玻耳兹曼常量k = 1.38×10-23 J·K-1）
第十一章 热力学基础
一．单项选择题
1．以下是关于可逆过程和不可逆过程的判断，其中正确的是 [ ] （1）可逆热力学过程一定是准静态过程。 （2）准静态过程一定是可逆过程。 （3）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。（4）凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程。 （A ）（1）、（2）、（3） （B ）（1）、（3）、（4） （C ）（2）、（4） （D ）（1）、（4） 2．如图，一定量的理想气体，由平衡状态A 变到平衡状态
)(B A p p B ，则无论经过的是什么过程，系统必然 [ ]
（A ）对外作正功 （B ）内能增加
(C ）从外界吸热 ( D ）向外界放热 3．一定量某理想气体所经历的循环过程是：从初态) (00T ,V 开始，
先经绝热膨胀使其体积增大1倍，再经等容升温回复到初态温度0T ，最后经等温过程使其体积回复为0V ，则气体在此循环过程中 [ ] （A ）对外作的净功为正值 （B ）对外作的净功为负值
（C ）内能增加了 （D ）从外界净吸的热量为正值 4．一定量的理想气体，从p -V 图上初态a 经历（1）或（2）过程到达末态b ，已知a 、b 两态处于同一条绝热线上（图中虚线是绝热线），问两过程中气体吸热还是放热？ [ ] （A ）（1）过程吸热,（2）过程放热。 （B ）（1）过程放热，（2）过程吸热。 （C ）两过程都吸热。 （D ）两过程都放热。
5．一绝热容器被隔板分成两半，一半是真空，另一半是理想气体。若把隔板抽出，气体将进行自由膨胀，达到平衡后 [ ]
（A ）温度不变，熵增加。 （B ）温度升高，熵增加。 （C ）温度降低，熵增加。 （D ）温度不变，熵不变。
6．对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为负值？ [ ]
题4图
V
题5图
（A ）等容降压过程 （B ）等温膨胀过程 （C ）绝热膨胀过程 （D ）等压压缩过程 7．两个卡诺热机的循环曲线如图所示，一个工作在温度为T 1与T 3的两个热源之间，另一个工作在温度为T 2与T 3的两个热源之间，若这两个循环曲线所包围的面积相等。由此可知 [ ] （A ）两个热机的效率一定相等。
（B ）两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等。 （C ）两个热机向低温热源所放出的热量一定相等。
（D ）两个热机吸收的热量与放出的热量（绝对值）的差值一定相等。 8.根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的？ [ ] （A ）热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。 （B ）功可以全部变为热，但热不能全部变为功。 （C ）气体能够自由膨胀，但不能自动收缩。
（D ）有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量。
9.一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V 1增至V 2，在此过程中气体的
（A ）内能不变，熵增加。 （B ）内能不变，熵减少。 [ ] （C ）内能不变，熵不变。 （D ）内能增加，熵增加。 二、填空题：
1. 不规则地搅拌盛于良好绝热容器中的液体，液体温度在升高，若将液体看作系统，则：⑴外界
传给系统的热量 零；⑵外界对系统作的功 零；⑶系统的内能增量 零。（填大于、等于、小于）
2. 一定量理想气体，从同一状态开始使其容积由V 1膨胀到2V 1，分别经历以下三种过程：⑴等压过程；⑵等温过程；⑶绝热过程。其中： 过程气体对外作功最多； 过程气体内能增加最多； 过程气体吸收的热量最多。
3．刚性双原子分子的理想气体在等压下膨胀所作的功为A ，则传递给气体的热量为 。
4. 一卡诺热机（可逆的），低温热源的温度为27℃，热机效率为40%，则其高温热源温度为 （ ）K 。今欲将该热机效率提高到50%，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加 K 。
题7
5. 一热机由温度为727 ℃ 的高温热源吸热，向温度为527 ℃ 的低温热源放热。若热机在最大效率下工作，且每一循环吸热2000 J ，则此热机每一循环作功 J 。
6. 所谓第二类永动机是指 ，它不可能制成是因为违背了 。
7. 热力学第二定律的克劳修斯叙述 。开尔文叙述是： 。
8.由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边是真空。如果把隔板撤去，气体
将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度 （升高、降低或不变），气体的熵 （增加、减小或不变）。 三．计算题：
⒈ 一定量的某单原子分子理想气体装在封闭的气缸里，此气缸有可活动的活塞（活塞与气缸壁之间无摩擦且无漏气）。已知气体的初压强p 1 = 1atm ，体积V 1 = 1 l ，现将该气体在等压下加热直到体积为原来的2倍，然后在等容下加热到压强为原来的2倍，最后作绝热膨胀，直到温度下降到初温为止。试求：
⑴在 p - V 图上将整个过程表示出来； ⑵在整个过程中气体内能的改变； ⑶在整个过程中气体所吸收的热量；
⑷在整个过程中气体所作的功。（ 1 atm = 1.013×105 Pa ）
2.一定量的刚性双原子分子理想气体，开始时处于压强Pa 100150 .p ,体积为330m 104 V ，
温度为T 0 = 300 K 的初态，后经等压膨胀过程温度上升到T 1 = 450 K ，再经绝热过程温度降回到T 2 =300 K 。求气体在整个过程中对外作的功。
3. 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程。已知气体状态A 的温度为T A =300K ，求：⑴气体在状态B 、C 的温度；⑵各过程中气体对外所作的功；⑶经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量（各过程吸热的代数和）。
4. 如图所示，有一定量的理想气体，从初态) ( 11V ,p a 开始，经过一个等温过程达到压强为41p 的b 态，再经过一个等压过程达到状态c ，最后经等体过程而完成一个循环。求该循环过程中系统对外作的功W 和所吸收的热量Q 。
5.一定量的理想气体，由状态a 经b 到达c （abc 为一直线），如图。求此过程中 ⑴气体对外作的功； ⑵气体内能的增量；
⑶气体吸收的热量。（Pa 100131atm 15
.）
( m 3 )
( l )
1p 1p
( l )
)
第十二章 振动学基础
一．单项选择题：
1、一质量为m 的物体挂在倔强系数为k 的轻弹簧下面，振动园频率为 ，若把此弹簧分割为二等份，将物体m 挂在分割后的一根弹簧上，则振动园频率为： （A ） 2。 （C ）
2。 （C ）
2
。 （D ）2
2 。 2、一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为))(3
2cos(1042
SI t x
,从0 t 时刻起，
到质点位置在x=-2cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为： （A ）s )8/1(。（B ）s )4/1(。（C ）s )2/1(。（D ）s )3/1(。（E ）s )6/1(。 3、一简谐振动曲线如图所示。则其振动周期是： （A ）s 62.2。 （B ）s 40.2。 （C ）s 20.2。 （D ）s 00.2。
4、已知某简谐振动的振动曲线如图所示，位移的单位为厘米，时间单位为秒，则此简谐振动方程为：
（A ）cm t x )3232cos(
2 。 （B ）cm t x )3232cos(2 。 （C ）cm t x )3234cos(2 。 （D ）cm t x )3
234cos(2
。
5、一弹簧振子作简谐振动，总能量为1E ，如果简谐振动动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量1E 变为： （A ）4/1E 。 （B ）2/1E 。 （C ）12E 。 （D ）14E 。
6、一物体作简谐振动，振动方程为)2/cos( t A x 。则该物体在0 t 时刻的动能与8/T t （T 为周期）时刻的动能之比为：
（A ）4:1。 （B ）2:1。 （C ）1:1。 （D ）1:2。 （E ）1:4。
7、两个简谐振动的质点方向相同、频率相同，振幅均为A 每当它们经过振幅一半时相遇，且运动方向相反，则两者的相位差 和合振幅A 为：
（A ） ，0 A ； （B ）0 ，A A 2 。
（C ）3/2 ，A A 。 （D ）2/ ，A A 2 。
8、已知一质点沿y 轴作简谐振动。其振动方程为)4/3cos( t A y 。与之对应的振动曲线是：
9．一弹簧振子作简谐振动，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的21/时，其弹性势能为振动总能量的 [ ]
（A ）
21； （B ）43； （C ）41； （D ）8
1
. 10、当质点以频率
作简谐振动时,它的动能的变化频率为：
（A ）
。 （B ）
2。 （C ）
4。 （D ）
2
。
二、填空题：
1、一质点沿x 轴以0 x 为平衡位置作简谐振动。频率为Hz 25.0，0 t 时cm x 50. 而速度等于零，则振幅是 ，振动的数学表达式为 。
2、一质点沿x 轴作简谐振动，振动范围的中心点为x 轴的原点。已知周期为T ，振幅为A 。 （1）若0 t 时质点过0 x 处且朝x 轴正方向运动，则振动方程为 x 。 （2）若0 t 时质点过2/A x 处且向x 轴负方向运动，则振动方程为 x 。
3、一弹簧振子，弹簧的倔强系数为m N /32.0，重物的质量为kg 02.0，则这个振动系统的固有频率为 ，相应的振动周期为 。
4、一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为0x ，此振子自由振动的周期
T 。
t
)
(c 5、一简谐振动曲线如右图所示，试由图确定在s t 2 时刻质点的位移为 ，速度为 。
7、一简谐振动的旋转矢量图如图所示，振幅矢量长cm 2，则该简谐振动的初相位为 ，振动方程为 。
8、在0 t 时，周期为T 、振幅为A 的单摆分别位于图)(a 、)(b 、)(c 三种状态，若选择单摆的平衡位置为x 轴的原点，x 轴指向正右方，则单摆作小角度摆动的振动表达式（用余弦函数表示）分别为： （A ） x 。 （B ） x 。 （C ） x 。
9、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为
))(/cos(.SI t x 40501 ，))(/cos(.SI t x 40502 。其合成运动的运动方程为
____________________ x 。
三、计算题：
1、一质量为kg 20.0的质点作简谐振动，其运动方程为))(2/5cos(60.0SI t x 。求：（1）质点的初速度；（2）质点在正向最大位移一半处所受的力。
2、一质点作简谐振动，其振动方程为))(4
31cos(10
0.62
SI t x
。
（1）当x 值为多大时，系统的势能为总能量的一半？ （2）质点从平衡位置移到此位置所需最短时间为多少？
)
m
3、在竖直悬挂的轻弹簧下端系一质量为g 100的物体，当物体处于平衡状态时，在对物体加一拉力使弹簧伸长，然后从静止状态将物体释放。已知物体在s 32内完成48次振动，振幅为cm 5。 （1）求外加拉力是多少？
（2）当物体在平衡位置以下cm 1处时，此振动系统的动能和势能各是多少？
第十三章 波动学基础
一．单项选择题：
1、一平面简谐波的波函数为))(3cos(1.0SI x t y ，0 t 时的波形曲线如左下图所示，则： （A ）O 点的振幅为m 1.0 。 （B ）波长为m 3。
（C ）a 、b 两点间的相位差为2/ 。 （D ）波速为s m /9。
2、一简谐波沿Ox 轴传播。若Ox 轴上1P 和2P 两点相距8/ （其中 为该波的波长），则在波的传播过程中，这两点振动速度的
（A ）方向总是相同。 （B ）方向总是相反。 （C ）方向有时相同，有时相反。 （D ）大小总是不相等。
3、如图所示，一平面简谐波沿X 轴正向传播，已知P 点的振动方程为)cos(0 t A y ，则其波函数为：
（A ）}]/)([cos{0 u l x t A y 。（B ）})]/([cos{0 u x t A y 。 （C ）)/(cos u x t A y 。
（D ）}]/)([cos{0 u l x t A y 。
4、一平面简谐波以波速u 沿x 轴正方向传播，O 为坐标原点。已知P 点 的振动方程为t A y cos ，则：
（A ）O 点的振动方程为)/cos(u l t A y 。
)
)
2
1
)
（B ）波的表达式为)]/()/([cos u x u l t A y 。 （C ）波的表达式为)]/()/([cos u x u l t A y 。 （D ）C 点的振动方程为)/3(cos u l t A y 。
5、如右图所示为一平面简谐波在0 t 时刻的波形图，该波的波速s m u /200 ，则P 处质点的振动曲线为：
6、一列机械横波在t 时刻的波形曲线如图所示，则该时刻能量为最大值的媒质质元位置是： （A ）o ，b ，b ，f 。 （B ）a ，c ，e ，g 。
（C ）o ，d 。 （D ）b ，f 。
7、两相干波源1S 和2S 相距4/ （ 为波长），1S 的相位比2S 的相位超前
，在1S ，2S 的连线上，1S 外则各点（例如P 点）两波引起的简谐振动的相位差是： （A ）0。 （B ） 。 （C ） 21。 （D ） 2
3
。 二、填空题：
1、一平面简谐波沿x 轴正方向传播，波速s m u /100 ，0 t 时刻的波形曲线如图所示。则该波的振幅 A =__________（m ）；波长 =__________（m ）；频率 =__________；波函数为：_________ 。
2、左下图所示一平面简谐波在s t 2 时刻的波形图，波的振幅为m 2.0，周期为s 4，则图中P 点处的质点的振动方程为 。
)
.0
)
)
)
3、1S 、2S 为振动频率、振动方向均相同的两个点波源，振动方向垂直纸面，两者相距
23（ 为波长）如右上图。已知1S 的初相位为2
。 （1）若使射线C S 2上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则2S 的初相位应为 。
（2）若使21S S 连线的中垂线MN 上各点由两列波引起的振动均干涉相消，则2S 的初相位应为 。
4、一简谐波沿x 轴正向传播。已知0 x 点的振动曲线如下图，试在它右边的图中画出T t 时的波形曲线。
5、一列强度为I 的平面简谐波通过一面积为S 的平面，波速u 与该平面的法线n
的夹角为 ，则通
过该平面的能流是 。
6、机械波在媒质中传播过程中，当一媒质质元的振动动能的相位是2/ 时，它的弹性势能的相位是 。
7、一横波的波函数是))(4.0100(2sin 02.0SI x t y ，则振幅是 ，波长是 ，频率是 ，波的传播速度是 。
8、一余弦横波以速度u 沿x 轴正向传播，t 时刻波形曲线如 图所示。试分别指出图中A 、B 、C 各质点在该时刻的运动
方向：____________A ；___________
B ；___________
C 。
三、计算题：
1、沿x 轴负方向传播的平面简谐波在s t 2 时刻的波形曲线如图所示，设波速
s m u /5.0 .求原点O 的振动方程。
)
2、一个沿x 轴正向传播的平面简谐波（用余弦函数表示）在0 t 时的波形曲线如图所示。（1）原点O 和2、3各点的振动初相位各是多少？（2）画出4/T t 时的波形曲线。
3．一平面简谐波在媒质中以波速u=5m/s 沿x 轴正向传播，原点O 处质元的振动曲线如图所示。求： （1）该波的波长，振动周期； （2）原点O 处质点的振动方程； （3）求该波的波函数；
（4） t=3（s ）时刻的波形曲线方程。
第十四章 光学
一、单项选择题： 1. 有三种装置
(1) 完全相同的两盏钠光灯, 发出相同波长的光，照射到屏上；
(2) 同一盏钠光灯，用黑纸盖住其中部将钠光灯分成上下两部分同时照射到屏上；
(3) 用一盏钠光灯照亮一狭缝，此亮缝再照亮与它平行间距很小的两条狭缝，此二亮缝的光照射到屏上；以上三种装置,能在屏上形成稳定干涉花样的是： 【 】 (A) 装置(3) (B) 装置(2) (C) 装置(1)(3) (D) 装置(2)(3) 2. 在相同的时间内，一束波长为 的单色光在空气中和在玻璃中： 【 】 (A) 传播的路程相等，走过的光程相等； (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等； (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等； (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等。 3. 如图，如果S 1、S 2 是两个相干光源，它们到P 点的距离 分别为r 1和r 2，路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率 为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2，折射率为n 2 的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程 差等于：【 】
(A) 222111()();
r n t r n t (B) 222111[(1)][(1)];r n t r n t
(C) 222111()();r n t r n t (D) 2211n t n t
4. 如图所示，用波长600 nm 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：【 】
(A) 5.0×10-4cm (B) 6.0×10-4cm (C) 7.0×10-4cm (D) 8.0×10-4cm
5. 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：【 】 (A)/n (B)/2n (C)/3n (D)/4n
6. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹：【 】
(A) 向棱边方向平移，条纹间隔变小； (B) 向远离棱的方向平移，条纹间隔不变； (C) 向棱边方向平移，条纹间隔变大； (D) 向远离棱的方向平移，条纹间隔变小； (E) 向棱边方向平移，条纹间隔不变。
7. 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；
3. 题图
1.51.6
1.6
1.5
1.7P
6 题.图
8. 题图
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 =±± )
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（下）期末考试试卷 一、 选择题：（每题3分，共30分） 1. 在感应电场中电磁感应定律可写成?-=?L K dt d l d E φ ，式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明： (A) 闭合曲线L 上K E 处处相等。 (B) 感应电场是保守力场。 (C) 感应电场的电力线不是闭合曲线。 (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 2．一简谐振动曲线如图所示,则振动周期是 (A) 2.62s (B) 2.40s (C) 2.20s (D) 2.00s 3．横谐波以波速u 沿x 轴负方向传播,t 时刻 的波形如图,则该时刻 (A) A 点振动速度大于零, (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零. 4．如图所示,有一平面简谐波沿x 轴负方向传 播,坐标原点O 的振动规律为)cos(0φω+=t A y , 则B 点的振动方程为 (A) []0)/(cos φω+-=u x t A y (B) [])/(cos u x t A y +=ω (C) })]/([cos{0φω+-=u x t A y (D) })]/([cos{0φω++=u x t A y 5． 一单色平行光束垂直照射在宽度为 1.20mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0m 的会聚透镜,已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.00mm ，则入射光波长约为 （A ）100000A （B ）40000A （C ）50000A （D ）60000 A 6．若星光的波长按55000A 计算，孔镜为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星2 4 1
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.
例1：1 mol 氦气经如图所示的循环，其中p 2= 2 p 1，V 4= 2 V 1，求在1~2、2~3、3~4、4~1等过程中气体与环境的热量交换以及循环效率（可将氦气视为理想气体）。O p V V 1 V 4 p 1p 2解：p 2= 2 p 1 V 2= V 11234T 2= 2 T 1p 3= 2 p 1V 3= 2 V 1T 3= 4 T 1p 4= p 1V 4= 2 V 1 T 4= 2 T 1 （1）O p V V 1 V 4 p 1p 21234)(1212T T C M m Q V -=1→2 为等体过程， 2→3 为等压过程， )(2323T T C M m Q p -=1 1123)2(23RT T T R =-=1 115)24(2 5RT T T R =-=3→4 为等体过程， )(3434T T C M m Q V -=1 113)42(2 3 RT T T R -=-=4→1 为等压过程， )(4141T T C M m Q p -=1 112 5)2(25RT T T R -=-= O p V V 1 V 4 p 1p 21234（2）经历一个循环，系统吸收的总热量 23121Q Q Q +=1 112 13 523RT RT RT =+=系统放出的总热量1 41342211 RT Q Q Q =+=% 1.1513 2 112≈=-=Q Q η三、卡诺循环 A → B ：等温膨胀B → C ：绝热膨胀C → D ：等温压缩D →A ：绝热压缩 ab 为等温膨胀过程：0ln 1>=a b ab V V RT M m Q bc 为绝热膨胀过程：0=bc Q cd 为等温压缩过程：0ln 1<= c d cd V V RT M m Q da 为绝热压缩过程：0 =da Q p V O a b c d V a V d V b V c T 1T 2 a b ab V V RT M m Q Q ln 11= =d c c d V V RT M m Q Q ln 12= =, 卡诺热机的循环效率： p V O a b c d V a V d V b V c ) )(1 212a b d c V V V V T T Q Q (ln ln 11-=- =ηT 1T 2 bc 、ab 过程均为绝热过程，由绝热方程： 11--=γγc c b b V T V T 1 1--=γγd d a a V T V T (T b = T 1, T c = T 2)(T a = T 1, T d = T 2) d c a b V V V V =1 212T T Q Q -=- =11η p V O a b c d V a V d V b V c T 1T 2 卡诺制冷机的制冷系数： 1 2 1212))(T T V V V V T T Q Q a b d c ==(ln ln 2 122122T T T Q Q Q A Q -= -== 卡ω
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
大学物理下册 学院： 姓名： 班级： 第一部分：气体动理论与热力学基础 一、气体的状态参量：用来描述气体状态特征的物理量。 气体的宏观描述，状态参量： （1）压强p：从力学角度来描写状态。 垂直作用于容器器壁上单位面积上的力，是由分子与器壁碰撞产生的。单位 Pa （2）体积V：从几何角度来描写状态。 分子无规则热运动所能达到的空间。单位m 3 （3）温度T：从热学的角度来描写状态。 表征气体分子热运动剧烈程度的物理量。单位K。 二、理想气体压强公式的推导： 三、理想气体状态方程： 1122 12 PV PV PV C T T T =→=； m PV RT M ' =；P nkT = 8.31J R k mol =；23 1.3810J k k - =?；231 6.02210 A N mol- =?； A R N k = 四、理想气体压强公式： 2 3kt p nε =2 1 2 kt mv ε=分子平均平动动能 五、理想气体温度公式： 2 13 22 kt mv kT ε== 六、气体分子的平均平动动能与温度的关系： 七、刚性气体分子自由度表 八、能均分原理： 1.自由度：确定一个物体在空间位置所需要的独立坐标数目。 2.运动自由度： 确定运动物体在空间位置所需要的独立坐标数目，称为该物体的自由度 （1）质点的自由度： 在空间中：3个独立坐标在平面上：2 在直线上：1 （2）直线的自由度： 中心位置：3（平动自由度）直线方位：2（转动自由度）共5个 3.气体分子的自由度 单原子分子 (如氦、氖分子)3 i=；刚性双原子分子5 i=；刚性多原子分子6 i= 4.能均分原理：在温度为T的平衡状态下，气体分子每一自由度上具有的平均动都相等，其值为 1 2 kT 推广：平衡态时，任何一种运动或能量都不比另一种运动或能量更占优势,在各个自由度上，运动的机会均等,且能量均分。 5.一个分子的平均动能为： 2 k i kT ε=
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 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 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（下）期末复习题 一、选择题 [ C ] 2．关于可逆过程和不可逆过程的判断： (1) 可逆热力学过程一定是准静态过程． (2) 准静态过程一定是可逆过程． (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程． (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程． 以上四种判断，其中正确的是 (A) (1)、(2)、(3)．(B) (1)、(2)、(4)． (C) (2)、(4)．(D) (1) 、(4) ［ D ］ 3. 理想气体卡诺循环过程的两个绝热下的面积大小（图中阴影部分） 分别为S1和S2，则两者的大小关系是 （A）S1>S2 ；（B）S1=S2 ；（C）S1 5. 一定量的的理想气体，其状态改变在P-T图上沿着直线一条沿着 一条直线从平衡态a改变到平衡态b（如图) （A）这是一个绝热压缩过程. （B）这是一个等体吸热过程. （C）这是一个吸热压缩过程. （D）这是一个吸热膨胀热过程. [D] 6.麦克斯韦速率分布曲线如图所示，图中A、B两部分面积相等， 则该图表示 （A）v0为最概然速率；（B）v0为平均速率； （C）v0为方均根速率； （D）速率大于和小于v0的分子数各占一半. [D] 7. 容器中储有定量理想气体,温度为T ,分子质量为m ,则分子速 度在x 方向的分量的平均值为:（根据理想气体分子模型和统计假设讨论） [ A ] 8. 设一部分偏振光由一自然光和一线偏振光混合构成。现通过偏振片观察到这部分偏振光在偏振 60时，透射光强减为一半，试求部分偏振光中自然光和线偏振片由对应最大透射光强位置转过 光两光强之比为 (A) 2:1 ．(B) 4:3．(C) 1:1．(D) 1:2．［ C ］ 9．如图，一束动量为p的电子，垂直通过缝宽为a的狭缝，问距缝为D处的荧光屏上显示出的衍射图样的中央亮纹的宽度为 (A) 2ha/(Dp)．(B) 2Dh/(ap)．(C) 2a2/D．(D) 2ha/p．［ B ］10．一氢原子的动能等于氢原子处于温度为T的热平衡时的平均动能，氢原子的质量为m，则此氢原子的德布罗意波长为． 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 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 ） 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 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 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 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 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。大学物理期末考试题(上册)10套附答案
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