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大学物理课后习题答案(下)

《大学物理》练习题 No.13 感生电动势

班级__________ 学号__________ 姓名 __________ 成绩_________ 说明：字母为黑体者表示矢量

一、选择题

1.如图13.1所示，均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内，且成轴对称分布，图为此磁场的截面，磁场按d B /d t 随时间变化，圆柱体外一点P 的感应电场E i 应[ B ] (A) 等于零. (B) 不为零，方向向上或向下.

(C)不为零，方向向左或向右.

(D)不为零，方向向内或向外. (E) 无法判定. 2.一无限长直螺线管内放置两段与其轴垂直的直线导体，如图13.2所示为此两段导体所处的螺线管截面，其中ab 段在直径上，cd 段在一条弦上，当螺线管通电的瞬间（电流方向如图）则ab 、cd 两段导体

中感生电动势的有无及导体两端电位高低情况为：[ D ]？

(A)ab 中有感生电动势，cd 中无感生电动势，a 端电位高.

(B) ab 中有感生电动势，cd 中无感生电动势，b 端电位高.

如图13.3所示，当圆电流I 变化时，闭合回路上的感应电动势及a 、b 两点的电位差分别为：[ A ]

(A)闭合回路上有感应电动势，但不能引入电势差的概念.

(B) 闭合回路上有感应电动势，U a －U b >0.

(C)闭合回路上有感应电动势，U a －U b <0.

(D) 闭合回路上无感应电动势，无电位差. 4. 匝数为N 的矩形线圈长为a 宽为b ,置于均匀磁场B 中.线圈以

角速度ω旋转,如图13.4所示,当t =0时线圈平面处于纸面,且AC 边

向外,DE 边向里.设回路正向ACDEA .则任一时刻线圈内感应电动势为[ B ] (A) -abNB ωsin ωt (B) abNB ω cos ωt (C) abNB ωsin ωt

(D) -abNB ωcos ωt

二.填空题

1.单位长度匝数n =5000/m ，截面S =2×10-3m 2的螺绕环（可看作细螺绕环）套在一匝数为N =5，电阻R =

2.0Ω的线圈A 内（如图1

3.5），如使螺绕环内的电流I 按每秒减少20A 的速率变化，则线圈A 内产生的感应电动势为V 3

1026.1-?伏，感应电流为A 4

103.5-?安，两秒内通过

线圈A 某一截面的感应电量为C 31026.1-?库仑.

× × ×

× ×

× × ·P

B 图

13.1 图13.2

图13.3 E 图13.4

60°

L2·

··

图13.5

1S 为三角形OAB 的面积，据题设，,4

0201l R l S +=

B l R l t B S AB

d d 44d d 2

0201+==ε

因为0d d >t

，由楞次定律可判定B 端电位高。

《大学物理》练习题No.14 自感互感

班级 ____________ 学号 __________ 姓名 _______________ 成绩 ________

一、选择题

1. 在一中空圆柱面上绕有两个完全相同的线圈aa′和bb′，当线圈aa′和bb′如图(1)绕制及联结时，ab 间自感系数为L 1；如图(2)彼此重叠绕制及联结时，ab 间自感系数为L 2，则： [ A] (A)L 1=L 2=0。 (B)L 1=L 2≠0。 (C)L 1 = 0，L 2≠0。

(D)L 1≠0，L 2 =0。

2. 面积为S 和2S 的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流I 。线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通量用21Φ表示，线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通量用12Φ表示，则

21Φ和12Φ的大小关系为：

[ C ] (A) 12212ΦΦ=。

(B) 12212

ΦΦ=

。 (C) 1221ΦΦ=。 (D) 1221ΦΦ>。

3.两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使

[C ](A)两线圈平面都平行于两圆心的连线.

(B) 两线圈平面都垂直于两圆心的连线.

(C)一个线圈平面平行于两圆心的连线，另一个线圈平面垂直于两圆心的连线. (D)两线圈中电流方向相反. 4. 对于线圈其自感系数的定义式为L =Φm /I .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,若线圈中的电流变小,则线圈的自感系数L [C ] (A) 变大,与电流成反比关系. (B) 变小.

)

2(图)

1(图

二、填空题

1.细长螺线管的截面积为2cm 2，线圈总匝数N =200，当通有4A 电流时，测得螺线管内的磁感应强度B =2T ，忽略漏磁和两端的不均匀性，则该螺线管的自感系数为：mH 20.

2.一圆形线圈C 1有N 1匝,线圈半径为r .将此线圈放在另一半径为R (R>>r ),匝数为N 2的圆形

大线圈C 2的中心,两者同轴共面.则此二线圈的互感系数M 为:R

r N N πμ22

021.

三、计算题

1. 两半径为a 的长直导线平行放置,相距为d ,组成同一回路,求其单位长度导线的自感系数

L 0.

解：设二导线通有等值反向的电流I ，在二导线间坐标x 处取一面元x l S d d =，则长为L 的二导线间构成一回路，略去导线内磁通，故穿过该回路的磁通量应为

d Il x l x

S B a

d a

=?=Φ??-ln d 22d 00πμπμ

由此可得，长为l 的这一对导线的自感系数为

d l I L -=Φ=

0πμ 单位长度导线的自感系数==

L L 0a a d -ln 0πμ

2.如图所示，长直导线和矩形线圈共面，AB 边与导线平行，a =1cm , b =8cm, l =30cm (1)若长直导线中的电流I 在1s 内均匀地从10A 降为零，则线圈ABCD 中的感应电动势的大小和方向如何？

(2)长直导线和线圈的互感系数M =？(ln2=0.693) 解：（1）通过矩形线圈的磁通链，

dx x

S d B b

?=?==πμφψ20

得到，8ln 20π

μφIl

所以，线圈ABCD 中的感应电动势的大小

V dt

d 61025.1-?==

ε，方向为逆时针。 (2)长直导线和线圈的互感系数

701025.12ln 23-?==

μφ

《大学物理》练习题No.15 磁场的能量麦克斯韦方程组

班级 ____________ 学号 __________ 姓名 _______________ 成绩 ________

说明：字母为黑体者表示矢量

一、选择题

1. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法是正确的。 [ A] (A)位移电流是由变化电场产生的;

(B) 位移电流是由变化磁场产生的;

2.设位移电流与传导电流激发的磁场分别为B d 和B 0，则有 [ A] (A)

????=?=?S

0d ,0d d

S B S B ． (B) ????≠?≠?S

0d ,0d d

S B S B ． (C) ????≠?=?S

0d ,0d d

S B S B ． (D)????=?≠?S

0d ,0d d

S B S B ．

3.在某空间,有静止电荷激发的电场E 0,又有变化磁场激发的电场E i ,选一闭合回路l ,则有 [ A] (A) 一定有0d ,0d i 0≠?=??

?l E l E l

．

(B) 一定有0d ,0d i

=?≠???l E l E l

．

≠??l

l E 一定有0d i

≠??l E l

． (D)一定有0d 0

=??l

l E ，可能有0d i

=??l E l

．

4.用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式W m = L I 2 / 2 [ D] (A)只适用于无限长密绕螺线管.

(B)只适用于单匝圆线圈.

(C)只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环. (D)适用于自感系数L 一定的任意线圈.

二.填空题

1.真空中两条相距2a 的平行长直导线,通以方向相同,大小相等的电流I ，O 、P 两点与两导线在同一平面内，与导线的距离如图所示，则O

点的磁场能量密度w mo = 0 ，P 点的磁场能量密度 w mP =

2020365a I πμ.

2. 反映电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组积分形式为：

　∑?==?n i i S q S D 1d …………①　t Φl E m L d d d -=?? ………………② 0d =??S B S …………③t ΦI l H e n i i L

d d d 1

+=?∑?= …………④ 试判断下列结论是包含或等效于哪一个麦克斯韦方程式的，将你确定的方程是用代号填在相

对应结论的空白处．

(1)变化的磁场一定伴随有传导电流：②；

(2)磁感应线是无头无尾的：③； (3)电荷总伴随有电场：①。

3.在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中

?=?l l H d S d t D

????；

?=?l l E d S d t B S

???-?．

《大学物理》练习题 No.16 光的干涉性分波面干涉

班级________ 学号________ 姓名 _________ 成绩_______

一、选择题

1.真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的均匀透明媒质中，从A 点沿某一路径传播到B 点，路径的长度为l . A 、B 两点光振动位相差记为??, 则[ C ] (A)当l = 3 λ / 2,有?? =3π . (B)当l = 3 λ/ (2n ),有?? =3n π. (C)当l = 3 λ /(2 n ),有?? =3π. (D)当l = 3 n λ/ 2,有?? =3n π.

2.在双缝干涉中,两缝间距离为d , 双缝与屏幕之间的距离为D (D >>d ),波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是[ D ] (A) 2λD /d .(B)λd /D . (C) dD /λ. (D)λD /d .

3. 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是[ C ] (A) 使屏靠近双缝.

(B)把两个缝的宽度稍微调窄. (C)使两缝的间距变小.

(D)改用波长较小的单色光源

4.在双缝实验中, 设缝是水平的,若双缝所在的平板稍微向上平移, 其它条件不变,则屏上的干涉条纹[ B ]

(A)向下平移,且间距不变. (B) 向上平移,且间距不变. (C)不移动,但间距改变. (D)向上平移,且间距改变.

5. 如图所示，用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置，若将一折射率为n 、劈角为α的透明劈尖b 插入光线2中，则当劈尖b 缓慢向上移动时(只遮住S 2)，屏C 上的干涉条纹[ C ] (A) 间隔变大，向下移动。

(B) 间隔变小，向上移动。 (C) 间隔不变，向下移动。

(D) 间隔不变，向上移动。二.填空题 1. 在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为n 1和n 2的透明薄膜遮盖,二者的厚度均为e ,波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相干光的相位差?? =

)(212n n e

-λ

π.

2.把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的媒质中,双缝到观察屏的距离为D ,两缝间的距离为d (d <

D x =?

三.计算题

1. 在双缝干涉实验中,单色光源s 到两缝s 1和s 2的距离分别为l 1和l 2,并且l 1－l 2=3λ, λ为入射光的波长,双缝之间的距离为d ,双缝到屏幕的距离为D ,如图,求

(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离； (2) 相邻明条纹间的距离.

解：由于，0)(21=--D

l l 所以，零级明纹到屏幕中央O 点的距离：

d D x λ

由于，x D

d ?=

相邻明条纹间的距离：d

x λ=

2. 双缝干涉实验装置如图所示,双缝与屏之间的距离D =120cm,两缝之间的距离d =0.50mm,用波长λ=5000 ?的单色光垂直照射双缝.

(1) 求原点O (零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标.

(2) 如果用厚度e =1.0×10-2mm,折射率n =1.58的透明薄膜覆盖在图中的s 1缝后面,求上述第五级明条纹的坐标x ' .

解：求原点O (零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标

mm d D k x 0.610510

52.1574

=????==--λ 薄膜覆盖后，光程差：

λδk e n D

x d

=--'

=)1( 所以，cm x 992.1='

《大学物理》练习题 No.17 分振幅干涉

班级________ 学号________ 姓名 _________ 成绩_______

一、选择题

1. 如图所示，折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已知n 1< n 2> n 3。若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是 [ B ](A)e n 22 (B)2

22λ

e n ?

222n e n λ

2.一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为

[ B ] (A)λ / 4 . (B)λ / (4 n ) .(C)λ / 2 .(D)λ / (2 n ) . 3. 空气劈尖干涉实验中,

[ C ] (A) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变稀,从中心向两边扩展.

(B) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,从两边向中心靠拢.

(D) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,条纹向棱边靠拢. 4. 把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置。当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环

[ B ] (A) 向中心收缩，条纹间隔变小。

(B) 向中心收缩，环心呈明暗交替变化。 (C) 向外扩张，环心呈明暗交替变化。 (D) 向外扩张，条纹间隔变大。

5. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n ，厚度为d 的透镜薄片，放入后，这条光路的光程改变了

[ A ](A) 2 (n -1) d (B) 2n d (C) 2 (n -1) d ＋λ2

1 (D) n d (E) (n －1)d

二、填空题

1.在空气中有一劈尖形透明物,劈尖角θ =1.0×10－

4弧度,在波长λ=7000?的单色光垂直照射下,测得两相邻干涉条纹间距l =0.25cm,此透明材料的折射率n = 1.4.

2. 波长为λ的单色光垂直照射到劈尖薄膜上,劈尖角为θ,劈尖薄膜的折射率为n ,第k 级明条纹与第k +5级明纹的间距是

n 25 .

3.若在迈克耳逊干涉仪的可动反射镜M 移动0.620mm 的过程中,观察到干涉条纹移动了2300条, 则所用光波的波长为 5391 ?.

三、计算题

1. 用白光垂直照射置于空气中厚度为0.50μm 的玻璃片. 玻璃片的折射率为1.50, 在可见光

范围内(4000?～7600?), 哪些波长的反射光有最大限度的增强解：反射光有最大限度的增强满足条件，

λλ

k nd =+

所以，2

12-

k nd

λ？？

所以当

k A k A k A k 4268,46000,310000,230000,1========λλλλ

得到，波长为A A

42686000与的反射光有最大限度的增强 2. 用波长为500nm(m 10nm 19

-=)的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈尖

上。在观察反射光的干涉现象中，距劈尖棱边l ＝1.56cm 的A 处是从棱边算起的第四条暗条纹中心。

(1) 求此空气劈尖的劈尖角θ；

(2) 改用600nm 的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，A 处是明条纹还

是暗条纹？

(3) 在第(2)问的情形从棱边到A 处的范围内共有几条明纹? 几条暗纹?

解：劈尖顶部为暗条纹，由暗纹条件，

θθλ

l l d k nd ≈=+=+

sin ,2

)12(22 2

)

132(2

1056.122λ

θ+?=+

??-n

得到，空气劈尖的劈尖角rad n

51081

.4-?=

θ 因为，A 处λ3=d ，改用600nm 的单色光0318002

600

5003λδ==+?=nm 所以，改用600nm 的单色光，A 处是明条纹所以，A 处的范围内共有3条明纹，3条暗纹

《大学物理》练习题 No.18光的衍射

班级________ 学号________ 姓名 _________ 成绩_______

一、选择题

1. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度a 稍稍变宽，同时使单缝沿y 轴正方向作微小位移，则屏幕C 上的中央衍射条纹将

[ C ] (A)变窄，同时向上移。(B)变窄，同时向下移。

(C)变窄，不移动。 (D)变宽，同时向上移。

(E)变宽，不移动。

2. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中，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 [ C ](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。 3. 关于半波带正确的理解是

[ B ] (A) 将单狭缝分成许多条带,相邻条带的对应点到达屏上会聚点的距离之差为入射光波长的1/2.

(B) 将能透过单狭缝的波阵面分成许多条带, 相邻条带的对应点的衍射光到达屏上会聚点的光程差为入射光波长的1/2.

4.波长λ = 5000 ?的单色光垂直照射到宽度a = 0.25 mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d = 12 mm ,则凸透镜的焦距为

[ B] (A)2m . (B)1m . (C)0.5m . (D)0.2m . (E)0.1m .

5.若星光的波长按5500?计算,孔径为127cm 的大型望远镜所能分辨的两颗星的最小角距离θ (从地上一点看两星的视线间夹角)是

[ D ] (A) 3.2×10－3 rad . (B) 1.8×10－4 rad . (C) 5.3×10－5rad . (D) 5.3×10－

7 rad

二、填空题

1.如果单缝夫琅和费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30?的方位上,所用单色光波长λ =5×103 ?, 则单缝宽度为m 6

100.1-? .

2.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射. 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 4 个半波带,若将单缝宽度减小一半, P 点将是 1 级暗纹 .

3.己知天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为6.71×10-7rad,它们发出的光波波长按5500 ?计算,要分辨出这两颗星,望远镜的口镜至少要为1m . 三、计算题

1．单缝宽0.10 mm ，透镜焦距为50cm ，用λ =5×103 ?,得绿光垂直照射单缝，求位于透镜

焦平面处的屏幕上中央明条纹的宽度和半角宽度各为多少？若把此装置浸入水中(n=1.33)，中央明条纹的半角宽度又为多少？解：因为，衍射角0?很小，所以，中央明条纹的半角宽度

rad 10510

1.01053

70---?=??==a λ

? 中央明条纹的宽度

ftg x λ

?220≈=?

mm 5m 1053=?=-

若单缝装置浸入水中，中央明条纹的半角宽度

rad 1076.310

1.033.11053

70---?=???==na λ

? 2．用橙黄色的平行光垂直照射到宽度a=0.60mm 的单缝上，在缝后放置一个焦距f=40.0cm

的凸透镜，则在屏幕上形成衍射条纹，若在屏上离中央明条纹中心为1.40mm 处的P 点为一明条纹。试求：（1）入射光的波长；（2）P 点的条纹级数；（3）从P 点看，对该光波而言，狭缝处的波阵面可分为几个半波带（橙黄色光的波长约为5×103 ?~6×103 ?）。

解：（1）设入射光波长为λ，离屏中心x =1.4mm 处为明条纹，

则由单缝衍射明条纹条件，x 应满足

)

12(sin λ

?+=k a

?tg f x ?=因为，sin ?很小

所以，λ??a

k f

f ft

g x 2)

12(sin +=≈= )

12(4.0104.1106.02)12(23

3+?????=+=--k k f ax λ

m 1

2102.46

+?=-k

当m 106,37

3-?==λk 恰在橙黄色波长范围内，所以入射光波长为

A 6000. （2）p 点的条纹级数为3

（3）从p 点看，对该光波而言，狭缝处波阵面可分成(2k +1)=7个半波带.

《大学物理》练习题 No.19光栅 X 射线衍射

班级________ 学号________ 姓名 _________ 成绩_______

一、选择题

1. 波长λ = 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

[ B] (A) 2.(B)3.(C) 4.(D) 5.

2.一束平行单色光垂直入射到光栅上，当光栅常数 (a+b ) 为下列哪种情况时(a 代表每条缝为宽度) ，k =3、6、9等级次的主极大均不出现？ [ B] (A)a+b =2a . (B)a+b =3a .(C)a+b =4a .(D)a+b =6a .

3.某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1 = 450 n m 和λ2 = 750 n m (1 n m = 10－

9 m)的光谱线. 在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处λ2的谱线的级次数将是 [ D ] (A) 2、3、4、5 ……. (B) 2、5、8、11 …….

二、填空题

1. 用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,波长为λ1 = 440nm 的第3级光谱线,将与波长为λ2 = 660 nm 的第2级光谱线重叠.

2.每厘米6000条刻痕的透射光栅,使垂直入射的单色光的第一级谱线偏转20?角,这单色光的波长是 570nm,第二级谱线的偏转角是

16.43=θ.

3.一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹.若已知此光栅每缝的宽度与不透光部分宽度相等,那麽在中央明纹一侧的两条明纹分别是第1级和第3级谱线.

三、计算题

1. 波长nm 600=λ的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大衍射角为 30，且第三级是缺级。

(1) 光栅常数(a ＋b )等于多少?

(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少? 解：由光栅方程，λ?k d ±=sin 得到，()7

0.6230sin -??=+

b a

所以，光栅常数()m b a 6

104.2-?=+

由缺级条件，()3=+a

b a 得到透光缝可能的最小宽度m a 6108.0-?=

2. 一衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为3102-?=a cm ，在光栅后放一焦距f ＝1m 的凸透镜，现以nm 600=λ的单色平行光垂直照射光栅，求：

(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明纹宽度为多少? (2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大? 解：透光缝a 的单缝衍射中央明纹角宽度为

rad a

2100.3-?==

?λ

所以，单缝衍射中明条纹宽度：cm f x 0.62=?=??

由于，m d 5

100.5-?=，

5.2=a

所以，2,1,0±±='k 。所以，在该宽度内，有5个光栅衍射主极大

《大学物理》练习题No.20光的偏振

班级________ 学号________ 姓名 _________ 成绩_______

一、选择题

1. 使一光强为0I 的平面偏振光先后通过两个偏振片1P 和2P 。1P 和2P 的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是α和 90，则通过这两个偏振片后的光强I 是 [ C ](A)

α20cos 2

1I (B)0(C)()α2sin 41

20I

(D)α20sin 4

1I (E)α4

0cos I

2. 一束光强为0I 的自然光，相继通过三个偏振片1P 、2P 、3P 后，出射光的光强为8/0I I =。

已知1P 和3P 的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转2P ，要使出射光的光强为零，

2P 最少要转过的角度是

[ B ] (A)

30(B)

45 (C)

60 (D)

3. 自然光以60°的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则知

[ B ](A) 折射光为线偏振光，折射角为30°。

(B) 折射光为部分偏振光，折射角为30°。 (C) 折射光为线偏振光，折射角不能确定。 (D) 折射光为部分偏振光，折射角不能确定。

4. 某种透明介质对于空气的临界角(指全反射)等于45°，光从空气射向此介质的布儒斯特角是

[ D ] (A) 35.3° (B) 40.9° (C) 45°

(D) 54.7° (E) 57.3°

5. 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 ] (A)

21 (B)51 (C)31 (D)3

二、填空题

1.一束光线入射到光学单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射,这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光; 它遵守折射定律; 另一束光线称为非常光, 它不遵守折射定律.

2. 一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1)，当折射角为

30时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于3。

3.两个偏振片叠放在一起，强度为I 0的自然光垂直入射其上，不考虑偏振片的吸收和反射，

若通过两个偏振片后的光强为8

0I ，则此两偏振片的偏振化方向间的夹角是

60=θ，若在两片之间再插入一片偏振片，其偏振化方向与前后两偏振化方向的夹角相等。则通过三个偏

振片后的透射光强度为0032

/329I I 。

三、计算题

1. 使自然光通过两个偏振化方向夹角为

60的偏振片时，透射光强为I 1，今在这两个偏振

片之间再插入一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均为

30，则此时透射光强I 与I 1之比为多少？

解：设自然光强度为0I ，通过第一偏振片后光强度为2/0I ，

依题意，由马吕斯公式可得透过第二偏振片后的光强为

60cos 2

1I I 所以，108I I = 今在两偏振片之间再插入另一偏振片，则通过该偏振片后的光强为

102038

30cos 2I I I I ==?=

' 再通过第三偏振片后的光强

1214

30cos 3I I I =

所以，

25.21

=I I

2．水和玻璃的折射率分别为1.33和1.50。如果由水中射向玻璃而反射，起偏角多少？如果由玻璃射向水中而反射，起偏角又为多少？

解：当光由水射向玻璃时，按布儒斯特定律可求得起偏振角

724833

.15

.11

'?===--tg n n tg b 水

玻璃θ 当光由玻璃射向水时

43415

.133

.11

'?===--tg n n tg

b 玻璃

水θ

《大学物理》练习题 No.21 狭义相对论的基本原理及其时空观

班级 ____________ 学号 __________ 姓名_________ 成绩 ________

一、选择题

1.静止参照系S 中有一尺子沿x 方向放置不动，运动参照系S '沿x 轴运动,S 、S '的坐标轴平行.在不同参照系测量尺子的长度时必须注意[ C ] (A) S '与S 中的观察者可以不同时地去测量尺子两端的坐标.

(B) S '中的观察者可以不同时，但S 中的观察者必须同时去测量尺子两端的坐标. (C) S '中的观察者必须同时，但S 中的观察者可以不同时去测量尺子两端的坐标. (D) S '与S 中的观察者都必须同时去测量尺子两端的坐标. 2. 下列几种说法：

(1) 所有惯性系对一切物理规律都是等价的.

(2) 真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关. (3) 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同. 其中哪些正确的？[ D ] (A) 只有（1）、(2)是正确的. (B) 只有（1）、(3)是正确的. (C) 只有（2）、(3)是正确的. (D) 三种说法都是正确的.

3. 边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的xOy 平面内，且两边分别与x 轴、y 轴平行，今有惯性系K '以0.8c （c 为真空中光速）的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动，则从K '系测得薄板的面积为[ B ]

(A) a 2. (B) 0.6a 2. (C)0.8a 2. (D) a 2/ 0.6.

4. 在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为6s ，若相对甲以4c /5(c 表示真空中光速)的速率作匀速直线运动的乙测得时间间隔为[ A ] (A) 10s . (B) 8s . (C) 6s . (D) 3.6s . (E) 4.8s .

5. (1) 对某观察者来说,发生在某惯性系中同一地点,同一时刻的两个事件,对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系的观察者来说,它们是否同时发生?

(2) 在某惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件,它们在其它惯性系中是否同时发生?

关于上述两问题的正确答案是:[ A ] (A) (1)一定同时, (2)一定不同时. (B) (1)一定不同时, (2)一定同时. (C) (1)一定同时, (2)一定同时. (D) (1)一定不同时, (2)一定不同时. 二、填空题

1. 有一速度为u 的宇宙飞船沿x 轴的正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为c ;处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为c .

2. 牛郎星距地球约16光年,宇宙飞船若以c 4

（？）的速度飞行,将用4年的时间(宇宙飞船上钟指示的时间)抵达牛郎星.

3. 观察者测得运动棒的长度是它静止长度的一半，设棒沿其长度方向运动，则棒相对于观察者运动的速度是c 2

三、计算题

1.观察者甲和乙分别静止于两惯性参照系K 和K '中,甲测得在同一地点发生的两事件的时间间隔为4s,而乙测得这两事件的时间间隔为5s .求

(1)K '相对于K 的运动速度；

(2) 乙测得这两个事件发生地点的空间距离. 解：由于，2

1c u -=

ττ2

145c u -=

得到，K '相对于K 的运动速度c u 5

由于，2

1c u ut x x --=

所以，乙测得这两个事件发生地点的空间距离

c c x 325

914530-=-?-=' 2. 静止长度为90m 的宇宙飞船以相对地球0.8c 的速度飞离地球,一光脉冲从船尾传到船头.求:(1) 飞船上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离；(2) 地球上的观察者测得该光脉冲走的时间和距离.

解: (1)飞船上的观察者测得该光脉冲走的时间

s c

c L t 70100.390

-?===

' 距离0L s =

(2) 地球上的观察者测得该光脉冲走的距离m c

u L L 5270

1220

=-=

时间s c

t 7108.1-?==

《大学物理》练习题 No.22 相对论动力学基础

班级 ____________ 学号 __________ 姓名_________ 成绩 ________

一、选择题

1.圆柱形均匀棒静止时的密度为ρ0，当它以速率u 沿其长度方向运动时，测得它的密度为ρ，则两测量结果的比ρ:ρ0是 D (A)

22/1c u -. (B)22/11c u -. (C) 1－u 2/c 2. (D)1/(1－u 2/c 2).

2.把一个静止质量为m 0的粒子由静止加速到0.6c ，需要做的功是 B (A)0.225m 0c 2. (B) 0.25m 0c 2. (C) 0.36m 0c 2. (D) 0.18m 0c 2.

3.电子的静止质量m 0,当电子以0.8 c 的速度运动时,它的动量p ，动能E k 和能量E 分别是 A (A) p = 4m 0 c /3, E K =2 m 0 c 2/3, E =5 m 0 c 2/3. (B)p = 0.8m 0 c , E K =0.32 m 0 c 2, E =0.64 m 0 c 2. (C)p = 4m 0 c /3, E K =8m 0 c 2/18,E =5 m 0 c 2/3. (D)p = 0.8m 0 c , E K =2 m 0 c 2/3, E =0.64 m 0 c 2.

4.一观察者测得电子质量是其静止质量m 0的两倍，则电子相对观察者的速率v 、动能E k 分别是 C

(A)2/3c ，2 m 0 c 2. (B) c /2，2 m 0 c 2.

5 某核电站年发电量为100亿度,它等于3.6×1016J.如果这些能量是由核材料的全部静止能转化产生的,则需要消耗的核材料的质量为 A

(A) 0.4kg . (B) 0.8kg . (C) 12×107kg . (D) (1/12)×107kg .

二、填空题

1.粒子的动量是其非相对论动量的两倍,则粒子的速度是c 2

,当粒子的动能是其非相对论动能的两倍时,则粒子的速度为.

2. 观察者甲以c 54的速度(c 为真空中光速)相对于观察者乙运动，若甲携带一长度为l 、截

面积为S 、质量为m 的棒，这根棒安放在运动方向上，则 (1) 甲测得此棒的密度为

Sl m 0

； (2) 乙测得此棒的密度为

m 36.00

。

3.某加速器将电子加速到能量E =2×106eV 时, 该电子的动能E k =MeV 49.1.

三、计算题

1. 一电子经加速器加速后获得了1MeV 的能量,求电子的速度v 、动量p 、能量E 的大小.

解：电子经加速后获得的动能2

1222

0)1(--=c

v c m E k

即2

2216

3119

611091011.910

6.1101---?

? ??-????=???c v

所以电子的速度为c v 86.0≈

有效质量02

095.11m c v m m =?

??-=-

动量，s m kg mv p /10

6.422

??≈=-

能量，J mc E 13

210

6.1-?≈=

2.一物体的速度使其质量增加10%，此物在其运动方向上的长度缩短了多少？解：

物体有效质量，2

2201-?

???

??-=c v m m

所以，1.112

122

0=???

??-=-c v m m

所以，21

2201???? ??-=c v L L 得到，91.012

1220

≈?

??? ??-=c v L L

物在其运动方向上的长度缩短到原来的0.91倍。

《大学物理》练习题No.23 光的量子性

班级________ 学号________ 姓名 _________ 成绩_______

一、选择题

1.一般认为光子有以下性质

(1) 不论在真空中或介质中的光速都是c ； (2) 它的静止质量为零； (3) 它的动量为h ν/c 2；

(4) 它的动能就是它的总能量； (5) 它有动量和能量，但没有质量. 以上结论正确的是[ A ] (A) （2）（4）. (B) （3）（4）（5）. (C) （2）（4）（5）. (D) （1）（2）（3）. 2.某种金属在光的照射下产生光电效应，要想使饱和光电流增大以及增大光电子的初动能，应分别增大照射光的[ C ]

(A) 强度，波长. (B) 照射时间,频率. (C) 强度,频率. (D) 照射时间，波长. 3单色光照射金属产生光电效应,已知金属的逸出电位是U 0,则此单色光的波长一定满足[ D] (A)λ≤eU 0/( hc )；(B)λ≥eU 0/( hc )； (C) λ≥ hc /( eU 0)； (D)λ≤hc /( eU 0). 4.康普顿散射的主要特征是[ D ]

(A)散射光的波长与入射光的波长全然不同.

(B)散射光的波长有些与入射光相同，但有些变短了，散射角越大，散射波长越短. (C)散射光的波长有些与入射光相同，但也有变长的，也有变短的.

(D)散射光的波长有些与入射光相同，有些散射光的波长比入射光的波长长些，且散射角越大，散射光的波长变得越长. 5. 下面这些材料的逸出功为：铍,3.9eV ；钯,5.0eV ；铯,1.9eV ；钨,4.5eV .要制造能在可见光(频率范围为3.9?1014Hz －7.5?1014Hz)下工作的光电管，在这此材料中应选：[ C ] (A) 钨. (B) 钯(C) 铯. (D) 铍.

大学物理下答案习题14

习题14 14.1 选择题（1）在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹[ ] (A) 对应的衍射角变小． (B) 对应的衍射角变大． (C) 对应的衍射角也不变． (D) 光强也不变． [答案：B] （2）波长nm (1nm=10-9m)的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上，单缝后面放一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm，则凸透镜的焦距是[ ] (A)2m. (B)1m. (C)0.5m. (D)0.2m. (E)0.1m [答案：B] （3）波长为的单色光垂直入射于光栅常数为d、缝宽为a、总缝数为N的光栅上．取k=0，±1，±2．．．．，则决定出现主极大的衍射角的公式可写成[ ] (A) N a sin=k． (B) a sin=k． (C) N d sin=k． (D) d sin=k． [答案：D] （4）设光栅平面、透镜均与屏幕平行。则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k [ ] (A)变小。 (B)变大。 (C)不变。 (D)的改变无法确定。 [答案：B] （5）在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为[ ] (A) a=0.5b (B) a=b (C) a=2b (D)a=3b [答案：B] 14.2 填空题（1）将波长为的平行单色光垂直投射于一狭缝上，若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为，则缝的宽度等于________________． λθ] [答案：/sin （2）波长为的单色光垂直入射在缝宽a=4 的单缝上．对应于衍射角=30°，单缝处的波面可划分为______________个半波带。 [答案：4] （3）在夫琅禾费单缝衍射实验中，当缝宽变窄，则衍射条纹变；当入射波长变长时，则衍射条纹变。（填疏或密） [答案：变疏，变疏]

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 =±± )

大学物理课后题答案

习题四 4-1 质量为m =的弹丸，其出口速率为300s m ，设弹丸在枪筒中前进所受到的合力 9800400x F -=。开抢时，子弹在x =0处，试求枪筒的长度。 [解] 设枪筒长度为L ，由动能定理知 2022121mv mv A -= 其中??-==L L dx x Fdx A 00)9 8000400( 9 40004002 L L - = 而00=v ，所以有： 22 300002.05.09 4000400??=-L L 化简可得： m 45.00 813604002==+-L L L 即枪筒长度为。 4-2 在光滑的水平桌面上平放有如图所示的固定的半圆形屏障。质量为m 的滑块以初速度0v 沿切线方向进入屏障内，滑块与屏障间的摩擦系数为μ，试证明：当滑块从屏障的另一端滑出时，摩擦力所作的功为() 12 1220-= -πμe mv W [证明] 物体受力：屏障对它的压力N ，方向指向圆心，摩擦力f 方向与运动方向相反，大小为 N f μ= (1) 另外，在竖直方向上受重力和水平桌面的支撑力，二者互相平衡与运动无关。由牛顿运动定律切向 t ma f =- (2) 法向 R v m N 2 = (3) 联立上述三式解得 R v a 2 t μ-= 又 s v v t s s v t v a d d d d d d d d t === 所以 R v s v v 2 d d μ -= 即 s R v v d d μ-=

两边积分，且利用初始条件s =0时，0v v =得 0ln ln v s R v +- =μ 即 s R e v v μ -=0 由动能定理 2 022 121mv mv W -= ，当滑块从另一端滑出即R s π=时，摩擦力所做的功为 () 12 1212122020220-=-=--πμ πμ e mv mv e mv W R R 4-3 质量为m 的质点开始处于静止状态，在外力F 的作用下沿直线运动。已知 T t F F π2sin 0=，方向与直线平行。求：(1)在0到T 的时间内，力F 的冲量的大小；(2)在0到2T 时间内，力F 冲量的大小；(3)在0到2T 时间内，力F 所作的总功；(4)讨论质点的运动情况。 [解]由冲量的定义?=1 2 d t t t F I ，在直线情况下，求冲量I 的大小可用代数量的积分，即 ?= 1 2 d t t t F I (1) 从t ＝0到 t=T ，冲量的大小为： ?= =T t F I 01d ?-=T T T t T F t T t F 0 00]2cos [2d 2sin πππ=0 (2) 从t =0到 t =T /2，冲量的大小为 π πππ0000 0022 2 2]2cos [2d 2sin d TF T t T F t T t F t F I T T T =-=== ?? (3) 初速度00=v ，由冲量定理 0mv mv I -= 当 t =T /2时，质点的速度m TF m I v π0== 又由动能定理，力F 所作的功 m F T m F mT mv mv mv A 22022 22022 20222212121ππ===-= (4) 质点的加速度)/2sin()/(0T t m F a π=，在t =0到t =T /2时间内，a >0，质点作初速度为零的加速运动，t =T /2时，a =0，速度达到最大；在t =T /2到t =T 时间内，a <0，但v >0，故质点作减速运动，t =T 时 a =0，速度达到最小，等于零；此后，质点又进行下一

大学物理课后习题答案(赵近芳)下册

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 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 解得 q q 3 3- =' (2)与三角形边长无关．题8-1图题8-2图 8-2 两小球的质量都是m ，都用长为l 的细绳挂在同一点，它们带有相同电量，静止时两线夹角为2θ ,如题8-2 图所示．设小球的半径和线的质量都可解: 如题8-2图示 ?? ? ?? ===220)sin 2(π41 sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 8-3 根据点电荷场强公式2 04r q E πε= ，当被考察的场点距源点电荷很近(r →0)时，则场强→∞，这是没有物理意义的，对此应如何理解 ?

解: 02 0π4r r q E ε= 仅对点电荷成立，当0→r 时，带电体不能再视为点电荷，再用上式求场强是错误的，实际带电体有一定形状大小，考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大． 8-4 在真空中有A ，B 两平行板，相对距离为d ，板面积为S ，其带电量分别为+q 和-q ．则这两板之间有相互作用力f ，有人说f = 2 024d q πε,又有人说，因为f =qE ,S q E 0ε=，所以f =S q 02 ε．试问这两种说法对吗?为什么? f 到底应等于多少 ? 解: 题中的两种说法均不对．第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的，第二种说法把合场强S q E 0ε= 看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的．正确解答应为一个板的电场为S q E 02ε= ，另一板受它的作用力S q S q q f 02 022εε= =，这是两板间相互作用的电场力． 8-5 一电偶极子的电矩为l q p =，场点到偶极子中心O 点的距离为r ,矢量r 与l 的夹角为θ,(见题8-5图)，且l r >>．试证P 点的场强E 在r 方向上的分量r E 和垂直于r 的分量θE 分别为 r E = 302cos r p πεθ, θ E =3 04sin r p πεθ 证: 如题8-5所示，将p 分解为与r 平行的分量θsin p 和垂直于r 的分量 θsin p ． ∵ l r >>

大学物理(第四版)课后习题及答案质点

题1.1：已知质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为3322)s m 2()s m 6(m 2t t x --?-?+= 。求（l ）质点在运动开始后s 0.4内位移的大小；（2）质点在该时间内所通过的路程。题1.1解：（1）质点在4.0 s 内位移的大小 m 3204-=-=?x x x （2）由 0)s m 6()s m 12(d d 232=?-?=--t t t x 得知质点的换向时刻为ｓ2=P t （t = 0不合题意）则：m 0.8021=-=?x x x m 40x 242-=-=?x x 所以，质点在4.0 s 时间间隔内的路程为 m 4821=?+?=x x s 题1.2：一质点沿x 轴方向作直线运动，其速度与时间的关系如图所示。设0=t 时，0=x 。试根据已知的图t v -，画出t a -图以及t x -图。题1.2解：将曲线分为AB 、BC 、CD 三个过程，它们对应的加速度值分别为 2A B A B AB s m 20-?=--=t t v v a （匀加速直线运动） 0BC =a （匀速直线） 2C D C D CD s m 10-?-=--= t t v v a （匀减速直线运动）根据上述结果即可作出质点的a －t 图在匀变速直线运动中，有 2002 1at t v x x + += 间内，质点是作v = 201s m -?的匀速直线运动，其x －t 图是斜率k = 20的一段直线。题1.3：如图所示，湖中有一小船。岸上有人用绳跨过定滑轮拉船靠岸。设滑轮距水面高度为h ，滑轮到原船位置的绳长为0l ，试求：当人以匀速v 拉绳，船运动的速度v '为多少？

大学物理课后习题答案(全册)

《大学物理学》课后习题参考答案习题1 1-1. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为 )ωt sin ωt (cos j i +=R r 其中ω为常量．求：（1）质点的轨道；(2)速度和速率。解：1）由)ωt sin ωt (cos j i +=R r 知 t cos R x ω= t sin R y ω= 消去t 可得轨道方程 222R y x =+ 2） j r v t Rcos sin ωωt ωR ωdt d +-== i R ωt ωR ωt ωR ωv =+-=2 122 ])cos ()sin [( 1-2. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j i r )t 23(t 42++=，式中r 的单位为m ，t 的单位为s .求：（1）质点的轨道；（2）从0=t 到1=t 秒的位移；（3）0=t 和1=t 秒两时刻的速度。解：1）由j i r )t 23(t 42++=可知 2t 4x = t 23y += 消去t 得轨道方程为：2)3y (x -= 2）j i r v 2t 8dt d +== j i j i v r 24)dt 2t 8(dt 1 1 +=+==??Δ 3） j v 2(0)= j i v 28(1)+= 1-3. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j i r t t 22+=，式中r 的单位为m ，t 的单

位为s .求：（1）任一时刻的速度和加速度；（2）任一时刻的切向加速度和法向加速度。解：1）j i r v 2t 2dt d +== i v a 2dt d == 2）21 22 12)1t (2] 4)t 2[(v +=+= 1 t t 2dt dv a 2 t +== n a == 1-4. 一升降机以加速度a 上升，在上升过程中有一螺钉从天花板上松落，升降机的天花板与底板相距为d ，求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。解：以地面为参照系，坐标如图，升降机与螺丝的运动方程分别为 2012 1 at t v y += （1）图 1-4 2022 1 gt t v h y -+= （2） 21y y = （3）解之 t = 1-5. 一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出，求：（1）小球的运动方程；（2）小球在落地之前的轨迹方程；（3）落地前瞬时小球的t d d r ，t d d v ，t v d d . 解：（1） t v x 0= 式（1） 2gt 2 1 h y -= 式（2） j i r )gt 2 1 -h (t v (t)20+= （2）联立式（1）、式（2）得 2 02 v 2gx h y -= （3） j i r gt -v t d d 0= 而落地所用时间 g h 2t =

大学物理D下册习题答案

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

清华大学《大学物理》习题库试题及答案__07_热学习题

清华大学《大学物理》习题库试题及答案热学习题一、选择题 1．4251：一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m 。根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32=v (B) m kT x 3312=v (C) m kT x /32=v (D) m kT x /2=v ［］ 2．4252：一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T ，气体分子的质量为m 。根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) m kT π8=x v (B) m kT π831=x v (C) m kT π38=x v (D) =x v 0 ［］ 3．4014：温度、压强相同的氦气和氧气，它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系： (A) ε和w 都相等 (B) ε相等，而w 不相等 (C) w 相等，而ε不相等 (D) ε和w 都不相等［］ 4．4022：在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ，则其内能之比E 1 / E 2为： (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 ［］ 5．4023：水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)？ (A) 66.7％ (B) 50％ (C) 25％ (D) 0 ［］ 6．4058：两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数n ，单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V )，单位体积内的气体质量ρ，分别有如下关系： (A) n 不同，(E K /V )不同，ρ不同 (B) n 不同，(E K /V )不同，ρ相同 (C) n 相同，(E K /V )相同，ρ不同 (D) n 相同，(E K /V )相同，ρ相同［］ 7．4013：一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强［］ 8．4012：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。这些说法中正确的是 (A) (1)、(2)、(4)；(B) (1)、(2)、(3)；(C) (2)、(3)、(4)；(D) (1)、(3) 、(4)；［］ 9．4039：设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率，则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比22 H O /v v 为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 ［］ 10．4041：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；

大学物理课后习题标准答案第六章

大学物理课后习题答案第六章

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第6章真空中的静电场习题及答案 1. 电荷为q +和q 2-的两个点电荷分别置于1=x m 和1-=x m 处。一试验电荷置于x 轴上何处，它受到的合力等于零？解：根据两个点电荷对试验电荷的库仑力的大小及方向可以断定，只有试验电荷0q 位于点电荷q +的右侧，它受到的合力才可能为0，所以 2 00 200)1(π4)1(π42-=+x qq x qq εε 故 223+=x 2. 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：(1) 以A 处点电荷为研究对象，由力平衡知，q '为负电荷，所以 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 故 q q 3 3- =' (2)与三角形边长无关。 3. 如图所示，半径为R 、电荷线密度为1λ的一个均匀带电圆环，在其轴线上放一长为 l 、电荷线密度为2λ的均匀带电直线段，该线段的一端处于圆环中心处。求该直线段受到的电场力。解：先求均匀带电圆环在其轴线上产生的场强。在带电圆环上取dl dq 1λ=，dq 在带电圆环轴线上x 处产生的场强大小为 ) (4220R x dq dE += πε 根据电荷分布的对称性知，0==z y E E 2 3220)(41 cos R x xdq dE dE x += =πεθ R O λ1 λ2 l x y z

大学物理期末考试试题

西安工业大学试题纸 1.若质点的运动方程为：()2r 52/2t t i t j =+-+（SI ），则质点的v ＝。 2. 一个轴光滑的定滑轮的转动惯量为2/2MR ，则要使其获得β的角加速度，需要施加的合外力矩的大小为。 3.刚体的转动惯量取决于刚体的质量、质量的空间分布和。 4.一物体沿x 轴运动，受到F =3t (N)的作用，则在前1秒内F 对物体的冲量是（Ns ）。 5. 一个质点的动量增量与参照系。（填“有关”、“无关”） 6. 由力对物体的做功定义可知道功是个过程量，试回答：在保守力场中，当始末位置确定以后，场力做功与路径。（填“有关”、“无关”） 7.狭义相对论理论中有2个基本原理(假设)，一个是相对性原理，另一个是原理。 8.在一个惯性系下，1、2分别代表一对因果事件的因事件和果事件，则在另一个惯性系下，1事件的发生 2事件的发生（填“早于”、“晚于”）。 9. 一个粒子的固有质量为m 0，当其相对于某惯性系以0.8c 运动时的质量m = ；其动能为。 10. 波长为λ，周期为T 的一平面简谐波在介质中传播。有A 、B 两个介质质点相距为L ，则A 、B 两个质点的振动相位差=?φ____；振动在A 、B 之间传播所需的时间为_ 。 11. 已知平面简谐波方程为cos()y A Bt Cx =-，式中A 、B 、C 为正值恒量，则波的频率为；波长为；波沿x 轴的向传播（填“正”、“负”）。 12.惠更斯原理和波动的叠加原理是研究波动学的基本原理，对于两列波动的干涉而言，产生稳定的干涉现象需要三个基本条件：相同或者相近的振动方向，稳定的位相差，以及。 13. 已知一个简谐振动的振动方程为10.06cos(10/5)()X t SI π=+，现在另有一简谐振动，其振动方程为20.07cos(10)X t =+Φ，则Φ= 时，它们的合振动振幅最大；Φ= 时，它们的合振动振幅最小。 14. 平衡态下温度为T 的1mol 单原子分子气体的内能为。 15. 平衡态下理想气体(分子数密度为n ，分子质量为m ，分子速率为v )的统计压强P= ;从统计角度来看，对压强和温度这些状态量而言，是理想气体分子热运动激烈程度的标志。

大学物理(上)课后习题标准答案

大学物理(上)课后习题答案

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3 第1章质点运动学 P21 1.8 一质点在xOy 平面上运动，运动方程为：x =3t +5, y = 2 1t 2 +3t -4. 式中t 以 s 计，x ,y 以m 计。⑴以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；⑵求出t =1 s 时刻和t ＝2s 时刻的位置矢量，计算这1秒内质点的位移；⑶ 计算t ＝0 s 时刻到t ＝4s 时刻内的平均速度；⑷求出质点速度矢量表示式，计算t ＝4 s 时质点的速度；(5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，计算t ＝4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)。解：（1）j t t i t r )432 1()53(2 m ⑵ 1 t s,2 t s 时，j i r 5.081 m ；2114r i j v v v m ∴ 213 4.5r r r i j v v v v v m ⑶0t s 时，054r i j v v v ；4t s 时，41716r i j v v v ∴ 140122035m s 404r r r i j i j t v v v v v v v v v ⑷ 1 d 3(3)m s d r i t j t v v v v v ，则：437i j v v v v 1s m (5) 0t s 时，033i j v v v v ；4t s 时，437i j v v v v 24041 m s 44 j a j t v v v v v v v v v (6) 2d 1 m s d a j t v v v v 这说明该点只有y 方向的加速度，且为恒量。 1.9 质点沿x 轴运动，其加速度和位置的关系为2 26a x ，a 的单位为m/s 2， x 的单位为m 。质点在x =0处，速度为10m/s,试求质点在任何坐标处的速度值。解：由d d d d d d d d x a t x t x v v v v 得：2 d d (26)d a x x x v v 两边积分 210 d (26)d x x x v v v 得：2322250x x v ∴ 31225 m s x x v 1.11 一质点沿半径为1 m 的圆周运动，运动方程为 =2+33t ，式中以弧度计，t 以秒计，求：⑴ t ＝2 s 时，质点的切向和法向加速度；⑵当加速度的方向和半径成45°角时，其角位移是多少? 解： t t t t 18d d ,9d d 2 ⑴ s 2 t 时，2 s m 362181 R a 2 222s m 1296)29(1 R a n ⑵ 当加速度方向与半径成ο45角时，有：tan 451n a a 即： R R 2 ，亦即t t 18)9(2 2 ，解得：9 2 3 t 则角位移为：32 2323 2.67rad 9 t 1.13 一质点在半径为0.4m 的圆形轨道上自静止开始作匀角加速度转动，其角加速度为 =0.2 rad/s 2，求t ＝2s 时边缘上各点的速度、法向加速度、切向加速度和合加速度。解：s 2 t 时，4.02 2.0 t 1s rad 则0.40.40.16R v 1s m 064.0)4.0(4.022 R a n 2 s m 0.40.20.08a R 2 s m 22222s m 102.0)08.0()064.0( a a a n 与切向夹角arctan()0.0640.0843n a 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

清华大学《大学物理》习题库试题及答案--04-机械振动习题

一、选择题： 1．3001：把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度 θ ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为 (A) π (B) π/2 (C) 0 (D) θ 2．3002：两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同。第一个质点的振动方程为x 1 = A cos(ωt + α)。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处。则第二个质点的振动方程为： (A) )π21cos(2++=αωt A x (B) ) π21 cos(2-+=αωt A x (C) ) π23 cos(2-+=αωt A x (D) )cos(2π++=αωt A x 3．3007：一质量为m 的物体挂在劲度系数为k 的轻弹簧下面，振动角频率为ω。若把此弹簧分割成二等份，将物体m 挂在分割后的一根弹簧上，则振动角频率是 (A) 2 ω (B) ω2 (C) 2/ω (D) ω /2 (B) 4．3396：一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为 (A) π/6 (B) 5π/6 (C) -5π/6 (D) -π/6 (E) -2π/3 5．3552：一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为T 1和T 2。将它们拿到月球上去，相应的周期分别为1T '和2T '。则有 (A) 11T T >'且22T T >' (B) 11T T <'且22T T <' (C) 11T T ='且22T T =' (D) 11T T ='且22T T >' 6．5178：一质点沿x 轴作简谐振动，振动方程为 ) 31 2cos(1042π+π?=-t x (SI)。从t = 0时刻起，到质点位置在x = -2 cm 处，且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为 (A) s 81 (B) s 61 (C) s 41 (D) s 31 (E) s 21 7．5179：一弹簧振子，重物的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，该振子作振幅为A 的简谐振动。当重物通过平衡位置且向规定的正方向运动时，开始计时。则其振动方程为： (A) )21/(cos π+=t m k A x (B) ) 21/cos(π-=t m k A x (C) ) π21/(cos +=t k m A x (D) )21/cos(π-=t k m A x (E) t m /k A x cos = 8．5312：一质点在x 轴上作简谐振动，振辐A = 4 cm ，周期T = 2 s ，其平衡位置取 v 2 1

大学物理课后习题答案详解

第一章质点运动学 1、(习题1.1)：一质点在xOy 平面内运动，运动函数为2 x =2t,y =4t 8-。（1）求质点的轨道方程；（2）求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。解：（1）由x=2t 得， y=4t 2-8 可得： y=x 2 -8 即轨道曲线（2）质点的位置： 2 2(48)r ti t j =+- 由d /d v r t =则速度： 28v i tj =+ 由d /d a v t =则加速度： 8a j = 则当t=1s 时，有 24,28,8r i j v i j a j =-=+= 当t=2s 时，有 48,216,8r i j v i j a j =+=+= 2、（习题1.2）：质点沿x 在轴正向运动，加速度kv a -=，k 为常数．设从原点出发时速度为0v ，求运动方程)(t x x =. 解： kv dt dv -= ??-=t v v kdt dv v 001 t k e v v -=0 t k e v dt dx -=0 dt e v dx t k t x -?? =0 00 )1(0 t k e k v x --= 3、一质点沿x 轴运动，其加速度为a = 4t (SI)，已知t = 0时，质点位于x 0=10 m 处，初速度v 0 = 0．试求其位置和时间的关系式．解： =a d v /d t 4=t d v 4=t d t ? ?=v v 0 d 4d t t t v 2=t 2 v d =x /d t 2=t 2 t t x t x x d 2d 0 20 ?? = x 2= t 3 /3+10 (SI) 4、一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出，求：（1）小球的运动方程；（2）小球在落地之前的轨迹方程；（3）落地前瞬时小球的 d d r t ，d d v t ，t v d d . 解：（1） t v x 0= 式（1） 2gt 21h y -= 式（2） 201 ()(h -)2 r t v t i gt j =+ （2）联立式（1）、式（2）得 2 2 v 2gx h y -= （3） 0d -gt d r v i j t = 而落地所用时间 g h 2t = 所以 0d -2g h d r v i j t = d d v g j t =- 2 202y 2x )gt (v v v v -+=+= 21 20 212202)2(2])([gh v gh g gt v t g dt dv +=+=

大学物理习题集(下)答案

一、选择题 1. 对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的？ [ C ] (A) 物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值； (B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时，速度和加速度都为零； (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零； (D) 物体处在负方向的端点时，速度最大，加速度为零。 2. 一沿X 轴作简谐振动的弹簧振子，振幅为A ，周期为T ，振动方程用余弦函数表示，如果该振子的初相为4 3 π，则t=0时，质点的位置在： [ D ] (A) 过1x A 2=处，向负方向运动； (B) 过1x A 2 =处，向正方向运动； (C) 过1x A 2=-处，向负方向运动；(D) 过1 x A 2 =-处，向正方向运动。 3. 一质点作简谐振动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为/2A ，且向x 轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为 [ B ] 4. 图(a)、(b)、(c)为三个不同的谐振动系统，组成各系统的各弹簧的倔强系数及重物质量如图所示，(a)、(b)、(c)三个振动系统的ω (ω为固有圆频率)值之比为： [ B ] (A) 2：1：1； (B) 1：2：4； (C) 4：2：1； (D) 1：1：2 5. 一弹簧振子，当把它水平放置时，它可以作简谐振动，若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上如图，试判断下面哪种情况是正确的： [ C ] (A) 竖直放置可作简谐振动，放在光滑斜面上不能作简谐振动； (B) 竖直放置不能作简谐振动，放在光滑斜面上可作简谐振动； (C) 两种情况都可作简谐振动； (D) 两种情况都不能作简谐振动。 6. 一谐振子作振幅为A 的谐振动，它的动能与势能相等时，它的相位和坐标分别为： [ C ] (4) 题(5) 题

大学物理期末考试试卷(含答案) 2

2008年下学期2007级《大学物理（下）》期末考试（A 卷）一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) 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)(2391) 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)(2594) 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)(2314) 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)(2125) 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)(2421) 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

清华大学《大学物理》习题库试题及答案__02_刚体习题

一、选择题 1．0148：几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体 (A) 必然不会转动 (B) 转速必然不变 (C) 转速必然改变 (D) 转速可能不变，也可能改变［］ 2．0153：一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动。若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度ω (A) 必然增大 (B) 必然减少 (C) 不会改变 (D) 如何变化，不能确定［］ 3．0165：均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？ (A) 角速度从小到大，角加速度从大到小 (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大 (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小 (D) 角速度从大到小，角加速度从小到大［］ 4．0289：关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（A ）只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关（B ）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关（C ）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置（D ）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关［］ 5．0292：一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，滑轮的转动惯量为J ，绳下端挂一物体。物体所受重力为P ，滑轮的角加速度为α。若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度α将 (A) 不变 (B) 变小 (C) 变大 (D) 如何变化无法判断［］ 6．0126：花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J 0，角速度为0ω。然后她将两臂收回，使转动惯量减少为31 J 0。这时她转动的角速度变为： (A) 031ω (B) () 03/1ω (C) 03ω (D) 03ω ［］ 7．0132：光滑的水平桌面上，有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动，其转动惯量为31 mL 2，起初杆静止。桌面上有两个质量均为m v 相向运动，如图所示。当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为： (A) L 32v (B) L 54v (C) L 76v (D) L 98v (E) L 712v ［］ 8．0133：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 O v 俯视图

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