大学物理答案第八章西南交大版 第八章相对论 8-1 选择题 v(1)一火箭的固有长度为L，相对于地面作匀速直线运动的速度为，火箭上有一个1 v人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为的子弹。在火箭2上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是: LL(A) (B) v，vv122 LL(C) (D) [B] 2v,v21，，v1,v/c11 v解:在火箭参考系中，子弹以速率，匀速通过距离L，所需的时间 2 L ,t,v2 (2)关于同时性有人提出以下一些结论，其中哪个是正确的, (A)在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生。 (B)在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生。 (C)在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生。 (D)在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生。 [C] u,,,解:由洛仑兹变换,可知: ,t,,t,,x,,2c,, ,,t,0,,x,0,t,0当时，即在一个惯性系中同时同地发生的两个事件，在另一惯性系中一定同时发生; ,,t,0,,x,0,t,0当时即 在一个惯性系中的同时异地事件，在另一惯性系中必然不同时。
,,x,0,,t,0,t当时的大小有各种可能性，不是必然不为零的。 (3)一宇宙飞船相对地球以0.8c(c表示真空中光速)的速度飞行，一光脉冲从船尾传到船头，飞船上的观察者测得飞船长为90m，地球上的观察者测得脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为 65 (A)90m (B)54m (C)270m (D)150m [C] ,,ss系，飞船系为系。系相对于系沿x轴方向以飞行，解:设地球系为 u,0.8css 1,, 21,0.8 90,,,s,x,90m系中， ,t,c ,,，，x,,x，ut由洛仑兹坐标变换得 ,,，，,x,,,x，u,t 190,,,90，0.8c，,,2 c,,1,0.8 ,270m 163.6，10J(4)某核电站年发电量为100亿度，它等于的能量，如果这是由核材料的 全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为 (A)0.4kg (B)0.8kg 77(C) (D) [A] ，，12，10kg1/12，10kg 2解:由质能关系 E,mc00 16E3.6，100 m,,,0.4kg0228c，，3，10 (5)设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K倍，则其运动速度的大小 cc2(A) (B) 1,KK,1K cc2(C) (D) [C] ，，K,1KK，2K，1K 22解:由质能关系 E,mc,E,mc00
?物理系_2015_09 《大学物理CII》作业No.7 热力学第二定律 班级________ 学号________ 姓名_________ 成绩_______ 一、判断题：（用“T”和“F”表示） [ F ] 1．在任意的绝热过程中，只要系统与外界之间没有热量传递，系统的温度就不 会发生变化。 此说法不对． 在绝热过程中，系统与外界无热量交换，Q=0．但不一定系统与外界无作功，只要系 统与外界之间有作功的表现，由热力学第一定律Q=E+W，可知，E=-W，即对应有内能的改 变．而由E=νC，T可知，有E，一定有T，即有温度的变化． [ F ] 2．在循坏过程中系统对外做的净功在数值上等于p-V图中封闭曲线所包围的面 积，因此封闭曲线包围的面积越大，循坏效率就越高。 有人说，因为在循环过程中系统对外做的净功在数值等于p-V图中封闭曲线所包围的面积，所以封闭曲线所包围的面积越大，循环效率就越高，对吗？ 答：不正确，因为循环效率取决于系统对外做的净功和系统由高温热源吸收的热量，只 有在从高温热源吸收的热量一定的情况下，封闭曲线所包围的面积越大，即系统对外所 做的净功越多，循环效率越高，如果从高温热源吸收的热量不确定，则循环效率不一定 越高 [ F ] 3．系统经历一正循坏后，系统与外界都没有变化。 系统经历一正循环后，系统的状态没有变化；（２）系统经历一正循环后，系统与 外界都没有变化； （３）系统经历一正循环后，接着再经历一逆循环，系统与外界亦均无变化。 解说法（1）正确，系统经历一正循环后，描述系统状态的内能是单值函数，其内能 不变，系统的状态没有变化。 说法（2）错误，系统经过一正循环，系统内能不变，它从外界吸收热量，对外作功，由 热力学第二定律知，必定要引起外界的变化。 说法（3）错误，在正逆过程中所引起外界的变化是不能消除的。 [ F ] 4.第二类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律。 解：第二类永动机并不违背能量守恒定律，但它违背了热力学第二定律。 [ F ] 5．一热力学系统经历的两个绝热过程和一个等温过程，可以构成一个循环过程解：循环构成了一个单热源机，这违反了开尔文表述。
杨氏弹性模量 出题：邱春蓉 杨氏弹性模量_01.（3分）杨氏模量实验中，设钢丝长度为L ，钢丝伸长量为ΔL ，钢丝横截面面积为S ，钢丝所受重力为F 。那么，杨氏弹性模量的定义为（ C ）。 A ，L F E ?= ； B ，L L S F E ??=； C ， L L S F E ?=//； D ，L L S F E ???=。 杨氏弹性模量_02.（3分）杨氏模量实验中，望远镜中的视差是由（ C ）引起的。 A ，标尺像未调清楚； B ，十字叉丝未调清楚； C ，标尺像和十字叉丝不在同一平面上。 杨氏弹性模量_03.（3分）杨氏模量实验中，下列光杠杆的放置操作，错误的是（ C ）。 A ，两前足尖放于平台上的同一沟槽内； B ，后足尖放在下夹头的上表面； C ，后足尖与钢丝相接触，或放在夹子和平台的夹缝中； D ，光杠杆镜面基本上垂直于平台。 杨氏弹性模量_04.（3分）杨氏模量实验中，设L 为钢丝长度，D 为标尺到平面镜的距离，b 为光杠杆的后足尖至两前足尖连线的距离。 如果要提高光杠杆的放大倍数，应该（ A ）。 A ，增加D 的长度； B ，增加b 的长度； C ，增加L 的长度； D ，减小L 的长度。 杨氏弹性模量_05.（3分）杨氏模量实验所依据的物理定律是（ ），杨氏模量是该定律中的（ ）。答：（ C ）。 A ，弹性定律，弹性系数； B ，胡克定律，弹性系数； C ，胡克定律，比例系数。 杨氏弹性模量_06.（3分）杨氏模量实验中，在调节仪器时，下列说法中错误的是（ B ）。 A ，先用“外视法”观察寻找标尺像，再用“内视法”调节望远镜； B ，无须调节望远镜与平面镜大致等高； C ，应该先调节支架底座的三个螺丝，使夹持钢丝的夹头能在平台小孔中无摩擦地自由活动。 杨氏弹性模量_07.（3分）杨氏模量实验中，设D 为标尺到平面镜的距离，b 为光杠杆的后足尖至两前足尖连线的距离，ΔN 为望远镜读数，那么，光杠杆的放大倍数为（ C ）。 A ，△N ×D/b ； B ，△N ×b/D ； C ，2D/b ； D ，2b/D 。 杨氏弹性模量_08.（3分）杨氏模量实验中，在做数据处理时，我们使用了（ B ）。 A ，粗大误差准则； B ，微小误差准则； C ，误差等量分配准则； D ，等精度测量准则。 杨氏弹性模量_09. 出题：邱春蓉 杨氏弹性模量是描述材料______________能力大小的物理量。（B ） A.传热； B.抵抗弹性形变； C.受压； D.频谱响应。 杨氏弹性模量_010. 出题：邱春蓉
NO.1 质点运动学和牛顿定律 班级 姓名 学号 成绩 一、选择 1. 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪种是正确的： [ B ] (A) 切向加速度必不为零． (B) 法向加速度必不为零（拐点处除外）． (C) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零． (D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零． (E) 若物体的加速度a 为恒矢量，它一定作匀变速率运动． 2．一质点作一般曲线运动，其瞬时速度为V ，瞬时速率为V ，某一段时间内的平均速度为V ，平均速率为V ， 它门之间的关系为：[ D ] （A ）∣V ∣=V ，∣V ∣=V ； （B ）∣V ∣≠V ，∣V ∣=V ； （C ）∣V ∣≠V ，∣V ∣≠V ； （D ）∣V ∣=V ，∣V ∣≠V . 3.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，a τ表示切向加速度，下列表达式中， [ D ] (1) d /d t a τ=v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) d /d t a τ= v ． (A) 只有(1)、(4)是对的． (B) 只有(2)、(4)是对的． (C) 只有(2)是对的． (D) 只有（1）、(3)是对的．（备注：经过讨论认为（1）是对的） 4.某物体的运动规律为t k t 2 d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速为0v ，则速度v 与时 间t 的函数关系是 [ C ] (A) 0221v v += kt , (B) 0221 v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 0 2121v v + -=kt 5.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) [ D ] (A) t d d v ．(B) 2 v R ． (C) R t 2 d d v v +．(D) 2 /1242d d ??? ????????? ??+??? ??R t v v ． 6．质点沿x 方向运动，其加速度随位置的变化关系为：a=3 1 +3x 2. 如在x=0处，速度v 0=5m.s -1，则在x=3m 处的速度为：[ A ] （A ）9 m.s -1； （B ）8 m.s -1； （C ）7.8 m.s -1； （D ）7.2 m.s -1 . 7.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？[ E ] (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． 8．物体作圆周运动时，正确的说法是：[ C ] （A ）加速度的方向一定指向圆心； （B ）匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变； （C ）必定有加速度，且法向分量一定不为零； （D ）速度方向一定在轨道的切线方向，法向分速度为零，所以法向加速度一定为零； 9．以下五种运动形式，a 保持不变的运动是 [ E ] A
静电场模拟实验预习题： 静电场模拟实验＿01 出题：魏云 什么叫物理模拟？（ A ） A，指模拟过程和被模拟过程具有相同的物理性质，如用飞机模型在风洞中模拟飞机在飞行中的受力分布； B，都是力学量或相同的量，如引力和电场力； C，稳恒电流场模拟静电场。 静电场模拟实验＿02 出题：魏云 测等位面用一般电压表可以吗？（ B ） A，可以； B，不可以。 静电场模拟实验＿03 出题：魏云 用稳恒电流场去模拟静电场，如果两种物理过程具有相同的数学方程却有不同的边界条件可以吗？（B）A，可以； B，不可以。 静电场模拟实验＿04 出题：魏云 在静电场模拟实验中，两电极间等位线的分布和形状与两电极间电位差的大小有关系吗？（ B ） A，有关系； B，没有关系。 静电场模拟实验＿05 出题：魏云 在静电场模拟实验中，将两电极电压的正负极接反，其等位线和电力线的形状有变化吗？（ B ） A，有变化； B，没有变化。 静电场模拟实验＿06 出题：魏云 用稳恒电流场模拟静电场的基础是（ A ） A，二者都服从拉普拉斯方程和安培环路定律； B，二者都服从麦克斯韦方程和高斯定律。 静电场模拟实验＿07 出题：魏云 在静电场模拟实验中，用检流计来找等位线可以吗？（ A ） A，可以； B，不可以。 静电场模拟实验＿08 出题：魏云 在静电场中等位线和电场线的关系应该（ A ） A，在空间处处正交； B，在空间处处平行。 静电场模拟实验＿09 出题：魏云 在静电场模拟实验中，载水盘中的水的作用是（ A ） A，充当导电介质； B，可有可无。 静电场模拟实验＿10 出题：魏云 用电位差计测静电场中等位线的分布可以吗？（ A ）
NO.5 电势、导体与※电介质中的静电场 （参考答案） 班级： 学号： 姓名： 成绩： 一 选择题 1．真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ，在球心O 处有一带电量为q 的点电荷，如图所示，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为： （A ）r q 04πε； （B ）(041 R Q r q +πε； （C ）r Q q 04πε+； （D ）)(0 41 R q Q r q -+ πε； 参考：电势叠加原理。 [ B ] 2．在带电量为-Q 的点电荷A 的静电场中，将另一 带电量为q 的点电荷B 从a 点移动到b ，a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2，如图，则移动过程中电场力做功为： （A ）(2 101 1Q --； （B ）(2 101 14r r qQ -πε； （C ） )(2 1 114r r qQ --πε； （D ） ) (4120r r qQ --πε。 参考：电场力做功＝势能的减小量。A=W a -W b ＝q(U a -U b ) 。 [ C ] 3．某电场的电力线分布情况如图所示，一负电荷从M 点移到N 点，有人根据这个图做出以下几点结论，其中哪点是正确的？ （A ）电场强度E M ＜E N ； （B ）电势U M ＜U N ； （C ）电势能W M ＜W N ； （D ）电场力的功A ＞0。 [ C ] 4．一个未带电的空腔导体球壳内半径为R ，在腔内离球心距离为d （d ＜R ）处，固定一电量为+q 的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，则球心O 处的点势为： （A ）0； （B ）d q 4πε； （C ）-R q 04πε； （D ）)(1 1 40 R d q - πε。 参考：如图，先用高斯定理可知导体内表面电荷为-q ，外表面无电荷（可分析）。虽然内表面电荷分布不均，但到O 点的距离相同，故由电势叠加原理可得。 [ D ] ※5．在半径为R 的球的介质球心处有电荷+Q ，在球面上均匀分布电荷-Q ，则在球内外处的电势分别为： （A ）内r Q πε4+，外r Q 04πε-； （B ）内r Q πε4+，0； 参考：电势叠加原理。注：原题中ε为ε0 （C ）R Q r Q πεπε44-+内 ，0； （D ）0，0 。 [ C ] r 2 (-Q)A b r 1 B a （q ）
z 绪论试题 A) t =（8.50±0.445） s B) v =（343.2±2.4） m C) v =0.34325 k m ±2.3 m s D) l =25.62 m ± 0.06 m 误差理论＿02 出题：物理实验中心 用误差限0.10 mm 的钢尺测量钢丝长度，10次的测量数据为：（单位：mm ）25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A) l =25.62 ± 0.04 m B) l =25.62 ± 0.10 m C) l =25.62 m ± 0.06 m D) l =25.6 ± 0.1 m 误差理论＿03 出题：物理实验中心 函数关系N =3xy ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 表示，其最佳估值用x 、y B) 3N x y =?，N u = C) 3 1 n i i i x y N n =?=∑，N u =D) 3N x y =?，N u = 误差理论＿04 出题：物理实验中心
下列测量结果正确的表示为（D ） A) 重力加速度g =9.78±0.044 B) v =343.24±2.553m/s C) E =1.34325V±2.00 mV D) I =1.3V±0.2 mA 误差理论＿05 出题：物理实验中心 用误差限0.10mm 的钢直尺测量钢丝长度，11次的测量数据为：（单位：mm ） 25.8、25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A) l =25.62 ± 0.04 m B) l =27.4 ± 2.1 m C) l =25.62 m ± 0.06 m D) l =25.6 ± 0.1 m 误差理论＿06 出题：物理实验中心 函数关系2=xy N z ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 、z u 表示，其最佳估值用 x 、y 、z 表示。则物理量N 的测量结果为(A) A) 2x y N z ?= ，N u =B) 2x y N z ?= ，N u =C) 21i i n i i x y z N n =?=∑， N u =D) 2x y N z ?= ，N u = 误差理论＿07 出题：物理实验中心 以下关于最后结果表达式=x x u ±的叙述中错误的是(A) A) 它说明物理量x 的真值一定包含在~x u x u -+中 B) 它说明物理量x 的真值包含在~x u x u -+中的概率为68.3% C) u 指的是物理量x 的合成不确定度
试题 偏振光的研究_01 出题：朱宏娜 部分偏振光经过检偏器后，在检偏器转动360?的过程中，白屏上观察到的现象是（ B ）。 A，两明两零； B，两明两暗； C，光强不变； D，都有可能。 偏振光的研究_02 出题：朱宏娜 自然光经过检偏器后，在检偏器转动360?的过程中，白屏上观察到的现象是（ C ）。 A，两明两零； B，两明两暗； C，光强不变； D，都有可能。 偏振光的研究_03 出题：朱宏娜 线偏振光经过检偏器后，在检偏器转动360?的过程中，白屏上观察到的现象是（ A ）。 A，两明两零； B，两明两暗； C，光强不变； D，都有可能。 偏振光的研究_04 出题：朱宏娜 椭圆偏振光经过检偏器后，在检偏器转动360?的过程中，白屏上观察到的现象是（ B ）。 A，两明两零； B，两明两暗； C，光强不变； D，都有可能。 偏振光的研究_05 出题：朱宏娜 圆偏振光经过检偏器后，在检偏器转动360?的过程中，白屏上观察到的现象是（ C ）。 A，两明两零； B，两明两暗； C，光强不变； D，都有可能。 偏振光的研究_06 出题：朱宏娜 椭圆偏振光经过1/4波片以后会变成（ B ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。 偏振光的研究_07 出题：朱宏娜 圆偏振光经过1/4波片以后会变成（ B ）。
A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。 偏振光的研究_08 出题：朱宏娜 自然光经过1/4波片以后会变成（ A ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。 偏振光的研究_09 出题：朱宏娜 部分偏振光经过1/4波片以后会变成（ D ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，部分偏振光。 偏振光的研究_10 出题：朱宏娜 将非偏振光变成偏振光的过程称为（ D ）。 A，检偏； B，起偏； C，验偏；。 偏振光的研究_11 出题：朱宏娜 线偏振光通过1/4波片后，当入射光的振动面与光在波片内的主截面间的夹角θ为30?的时候，出射光为（ C ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。 偏振光的研究_12 出题：朱宏娜 线偏振光通过1/4波片后，当入射光的振动面与光在波片内的主截面间的夹角θ为45?的时候，出射光为（ D ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。 偏振光的研究_13 出题：朱宏娜 线偏振光通过1/4波片后，当入射光的振动面与光在波片内的主截面间的夹角θ为0?的时候，出射光为（ B ）。 A，自然光； B，线偏振光； C，椭圆偏振光； D，圆偏振光。
《大学物理AI 》作业 No.01运动的描述 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题 【 F 】1、运动物体的加速度越大，其运动的速度也越大。 反例：如果加速度的方向和速度方向相反。 【 F 】2、匀加速运动一定是直线运动。 反例：抛体运动。 【 F 】3、在圆周运动中，加速度的方向一定指向圆心。 反例：变速率的圆周运动。 【T 】4、以恒定速率运动的物体，其速度仍有可能变化。 比如：匀速率圆周运动。 【 T 】5、速度方向变化的运动物体，其加速度可以保持不变。 比如：抛体运动。 二、选择题 1． B 2、B 3、C 4、D 5、C 6、C 4．一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处，其速度大小为 [ D ] (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 解：由速度定义t r v d d = 及其直角坐标系表示j t y i t x j v i v v y x d d d d +=+=可得速度大小为 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??=t y t x v 选D 6．一飞机相对空气的速度大小为1h km 200-?，风速为1 h km 56-?，方向从西向东。地面雷达测得飞机速度大小为1 h km 192-?，方向是 [ C ] (A) 南偏西16.3° (B) 北偏东16.3° (C) 向正南或向正北 (D) 西偏北16.3° (E) 东偏南16.3° 解：风速的大小和方向已知，飞机相对于空气的速度和飞机对地的 速度只知大 小，不知方向。由相对速度公式 地空气空气机地机→→→+=v v v 空气 机→v 地 机→v 地 空气→v 200 19256
“转动惯量测定”实验 （一）判断题 1、（）转动惯量测定实验：由于g﹥﹥a（g 和a 分别表示重力加速度和砝码下 落的加速度），所以实验中忽略了a。 2、（）转动惯量测定实验：由于遮光片的初始．位．置．．与测量的时间数据有关，因 此需将遮光片的初始位置设定在转台的某一光电传感器处。 3、（）转动惯量测定实验：实验可以证明，圆环的转动惯量与砝码质．量．．．有关。 4、（）转动惯量测定实验：实验中忽略了转台转轴所受摩擦力矩的影响。 5、（）“转动惯量测定”实验中，未考虑滑轮的摩擦力矩和滑轮质量的影响。 6、（）转动惯量测定实验：由于遮光片的初始．角．速．度．．与测量的时间数据有关， 因此需将遮光片的初始位置设定在某一光电传感器处。 7、（）转动惯量测定实验：实验可以证明，两金属圆柱体构成的转动系统其转 动惯量与塔．轮．半．径．有关。 （二）填空题 1、“转动惯量测定”实验中，通过改变的距离证明刚体的转动惯量与其质量分布有关。 2、“转动惯量测定”实验中，如果测得空台转动惯量J=11.18 ×10-3kgm2，在不加外力矩的情况下，角加速度β=-0.043/s 2，估计转轴摩擦力矩的数量级为Nm 。 3、转动惯量测定实验：电脑计时器测量的时间间隔是从到 所经历的时间。 4、“转动惯量测定”实验中，过改变圆柱体到转轴的距离证明刚体的转动惯量与有 关。 （三）选择题
1、转动惯量实验中的间接测量量是： A）角加速度 B ）时间 C）圆柱体和圆盘的直径、质量 D ）光电门输出的脉冲数
E）转动惯量 2、转动惯量实验中，转台不水平会导致。 A）绳上张力难与转轴保持垂直 B ）转轴的摩擦力不稳定 C）计时不准确 D ）光电门与遮光片发生碰撞 3、转动惯量实验中，①忽略了转台所受摩擦力矩的影响，②不考虑滑轮的摩擦力矩和滑轮质量的影响。这两种说法中： A）①正确，②错误B）①错误，②正确 C）①和②都正确D）①和②都错误 4、转动惯量实验中，电脑计时记录的是砝码从最高点下落到地面所经历的时间。这 个叙述是： A）正确的B）错误的 5、单摆实验中估计摆长时，下面哪个因素所造成的误差应该估计的稍微大一些？ A）测量所用仪器的仪器误差B）测量时尺子与摆线不平行造成的误差C）摆线自身弹性造成的误差D）摆球大小、偏心造成的误差 6、单摆实验中，如果想用精度为 1 秒的秒表来代替精度为1/100 秒的电子秒表计时而且保证重力加速度的测量精度不降低，那么应该： A）增加摆长值B）减小摆长值 C）增加摆长的测量精度 7、转动惯量实验中的间接测量量是： A）角加速度 B ）时间 C）圆柱体和圆盘的直径、质量 D ）光电门输出的脉冲数 E）转动惯量 8、如果忽略实验误差，测量得到的时间数据与转盘转动角度的关系是： A）线性关系 B ）二次曲线型关系 C）对数关系 D ）无特定的关系 1 9、圆盘转动惯量的理论计算式J=2—mR2中，m是 A）砝码的质量 B ）砝码挂钩的质量 C）砝码、挂钩的质量和）圆盘质量 10、转动惯量实验中，电脑计时器记录的是砝码从最高点下落到地面所经历的时间。
《大学物理AI 》作业No.08导体介质中的静电场班级________ 学号________ 姓名_________ 成绩_______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示）[ F ] 1．达到静电平衡的导体，电场强度处处为零。 解：达到静电平衡的导体，内部场强处处为0，表面场强处处垂直于表面。 [ F ] 2．负电荷沿导体表面运动时，电场力做正功。 解：达到静电平衡的导体，表面场强与表面处处垂直，所以电场力做功为 0。 也可以这样理解：达到静电平衡的导体是个等势体，导体表面是个等势面，那么当电荷在导体表面运动时，电场力不做功（因为电场力做功数值上等于电势能增量的负值）。 [ F ] 3. 导体接地时，导体上的电荷为零。 解：导体接地，仅意味着导体同大地等电势。导体上的电荷是全部入地还是部分入地就要据实际情况而定了。[ F ] 4．电介质中的电场是由极化电荷产生的。 解：电介质中的电场是总场，是自由电荷和极化电荷共同产生的。[ T ] 5．将电介质从已断开电源的电容器极板之间拉出来时，电场力做负功。 解：拔出电介质，电容器的电容减少，而电容器已与电源断开，那么极板上的电量不变，电源不做功。此时，电容器储能变化为： 0222 ' 2 C Q C Q W ,即电容器储能是增加的， 而电场力做功等于电势能增量的负值，那么电场力应该做负功。 二、选择题: 1．把A ，B 两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中，如图所示。设无限远处为电 势零点，A 的电势为U A ，B 的电势为U B ，则[ D ] (A) U B > U A ≠０(B) U B > U A = 0 (C)U B ＝U A (D) U B < U A 解：电力线如图所示，电力线指向电势降低的方向，所以U B < U A 。 2．半径分别为R 和r 的两个金属球，相距很远。用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电。在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比为[ D ] (A) R/r (B)R 2 /r 2 (C) r 2/ R 2 (D) r/R 解：两个金属球用导线相接意味着它们的电势相等， 设它们各自带电为 21q q 、，选无穷远处为电势 0点，那么有： r q R q 0 2 14 4 ，我们对这个等式变下形
z绪论试题 A)t=（8.50±0.445）s B)v=（343.2±2.4）m s C)v=0.34325k m s±2.3m 25.8、25.6、 N的 误差理论＿04出题：物理实验中心 下列测量结果正确的表示为（D） A)重力加速度g=9.78±0.044 B)v=343.24±2.553m/s C)E=1.34325V±2.00mV D)I=1.3V±0.2mA 误差理论＿05出题：物理实验中心
用误差限0.10mm 的钢直尺测量钢丝长度，11次的测量数据为：（单位：mm ）25.8、25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A)l =25.62?0.04m B)l =27.4?2.1m C)l =25.62m ?0.06m D)l =25.6?0.1m 误差理论＿06出题：物理实验中心 函数关系2=xy N z ，其中直接测量量x 、y 的不确定度用x u 、y u 、z u 表示，其最佳估值用x 、y 、z 表示。则 A)y u =B)y u = C)y u =
误差理论＿9出题：物理实验中心 以下测量结果中错误的是(A) A)用精度为0.02mm的游标卡尺测得某物体的长度为4.301mm B)用精度为0.01mm的螺旋测微计测得某物体的长度为12.91mm C)用精度为0.01s的电子秒表测得某物体的运功时间为102.33s D)某物理量的最后结果表达式为L=2.39±0.04mm 误差理论＿10出题：物理实验中心 下面关于直接测量量的合成不确定度的叙述中正确的是(A) A）该仪器的最大量程 B）使用该仪器的实际量程 C）指针的指示值 D）该仪器的准确度等级 A）完全正确 B）有一处错误
扫描隧道显微镜 机自24 芦迪2120302076 一．实验目的： 1. 学习和了解扫描隧道显微镜的原理和结构； 2. 观测和验证量子力学中的隧道效应； 3. 学习扫描隧道显微镜的操作和调试过程，并以之来观测样品的表面形貌； 4. 学习用计算机软件处理原始图象数据。 二．实验原理： 1.隧道电流 扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope)的工作原理是基于量子力学中的隧道效应。对于经典物理学来说，当一个粒子的动能E低于前方势垒的高度V0时，它不可能越过此势垒，即透射系数等于零，粒子将完全被弹回。而按照量子力学的计算，在一般情况下，其透射系数不等于零，也就是说，粒子可以穿过比它能量更高的势垒(如图1)这个现象称为隧道效应。 隧道效应是由于粒子的波动性而引起的，只有在一定的条件下，隧道效应才会显 著。经计算，透射系数T为：
由式(1)可见，T与势垒宽度a，能量差(V0-E)以及粒子的质量m有着很敏感的关系。随着势垒厚(宽)度a的增加，T将指数衰减，因此在一般的宏观实验中，很难观察到粒子隧穿势垒的现象。 扫描隧道显微镜的基本原理是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常接近(通常小于1nm) 时，在外加电场的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。 隧道电流I是电子波函数重叠的量度，与针尖和样品之间距离S以及平均功函数Φ有关： 式中Vb是加在针尖和样品之间的偏置电压，平均功函数 Φ1和Φ2分别为针尖和样品的功函数，A为常数，在真空条件下约等于1。隧道探针一般采用直径小于1mm的细金属丝，如钨丝、铂-铱丝等，被观测样品应具有一定的导电性才可以产生隧道电流。 2.扫描隧道显微镜的工作原理 由式(2)可知，隧道电流强度对针尖和样品之间的距离有着指数依赖关系，当距离减小0.1nm，隧道电流即增加约一个数量级。因此，根据隧道电流的变化，我们可以得到样品表面微小的高低起伏变化的信息，如果同时对x-y方向进行扫描，就可以直接得到三维的样品表面形貌图，这就是扫描隧道显微镜的工作原理。 扫描隧道显微镜主要有两种工作模式：恒电流模式和恒高度模式。 恒电流模式：如图（a）所示
?西南交大物理系_2013_02 《大学物理AI 》作业 No.03角动量 角动量守恒定律 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．如果一个刚体所受合外力为零，其合力矩一定为零。 [ F ] 2．一个系统的动量守恒，角动量一定守恒。 [ T ] 3．一个质点的角动量与参考点的选择有关。 [ F ] 4．刚体的转动惯量反映了刚体转动的惯性大小，对确定的刚体，其转动惯量是一定值。 [ F ] 5．如果作用于质点的合力矩垂直于质点的角动量，则质点的角动量将不发生变化。 二、选择题: 1．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A J 和B J [ C ] (A) A J >B J (B) A J 西南交大物理实验期末试题题库-转动惯量
“转动惯量测定”实验（一）判断题 1、（）转动惯量测定实验：由于g﹥﹥a（g和a分别表示重力加速度和砝码下 落的加速度），所以实验中忽略了a。 2、（）转动惯量测定实验：由于遮光片的初始位置 ．．．．与测量的时间数据有关，因此需将遮光片的初始位置设定在转台的某一光电传感器处。 3、（）转动惯量测定实验：实验可以证明，圆环的转动惯量与砝码质量 ．．．．有关。 4、（）转动惯量测定实验：实验中忽略了转台转轴所受摩擦力矩的影响。 5、（）“转动惯量测定”实验中，未考虑滑轮的摩擦力矩和滑轮质量的影响。 6、（）转动惯量测定实验：由于遮光片的初始角速度 ．．．．．与测量的时间数据有关，因此需将遮光片的初始位置设定在某一光电传感器处。 7、（）转动惯量测定实验：实验可以证明，两金属圆柱体构成的转动系统其转 动惯量与塔轮半径 ．．．．有关。 （二）填空题 1、“转动惯量测定”实验中，通过改变的距离证明刚体的转动惯量与其质量分布有关。 2、“转动惯量测定”实验中，如果测得空台转动惯量J=11.18×10-3kgm2，在不加外力矩的情况下，角加速度β=-0.043/s2，估计转轴摩擦力矩的数量级为 Nm。 3、转动惯量测定实验：电脑计时器测量的时间间隔是从到 所经历的时间。 4、“转动惯量测定”实验中，过改变圆柱体到转轴的距离证明刚体的转动惯量与 有关。 （三）选择题 1、转动惯量实验中的间接测量量是： A）角加速度 B）时间 C）圆柱体和圆盘的直径、质量 D）光电门输出的脉冲数
1 2 E ）转动惯量 2、转动惯量实验中，转台不水平会导致 。 A ）绳上张力难与转轴保持垂直 B ）转轴的摩擦力不稳定 C ）计时不准确 D ）光电门与遮光片发生碰撞 3、转动惯量实验中，①忽略了转台所受摩擦力矩的影响，②不考虑滑轮的摩擦力矩和滑轮质量的影响。这两种说法中： A ）①正确，②错误 B ）①错误，②正确 C ）①和②都正确 D ）①和②都错误 4、转动惯量实验中，电脑计时记录的是砝码从最高点下落到地面所经历的时间。这 个叙述是： A ）正确的 B ）错误的 5、单摆实验中估计摆长时，下面哪个因素所造成的误差应该估计的稍微大一些？ A ）测量所用仪器的仪器误差 B ）测量时尺子与摆线不平行造成的误差 C ）摆线自身弹性造成的误差 D ）摆球大小、偏心造成的误差 6、单摆实验中，如果想用精度为1秒的秒表来代替精度为1/100秒的电子秒表计时而且保证重力加速度的测量精度不降低，那么应该： A ）增加摆长值 B ）减小摆长值 C ）增加摆长的测量精度 7、转动惯量实验中的间接测量量是： A ）角加速度 B ）时间 C ）圆柱体和圆盘的直径、质量 D ）光电门输出的脉冲数 E ）转动惯量 8、如果忽略实验误差，测量得到的时间数据与转盘转动角度的关系是： A ）线性关系 B ）二次曲线型关系 C ）对数关系 D ）无特定的关系 9、圆盘转动惯量的理论计算式J= —mR 2中，m 是 A ）砝码的质量 B ）砝码挂钩的质量 C ）砝码、挂钩的质量和 D ）圆盘质量
~物理实验全解~来源：王怡佳的日志 实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B 和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S 1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交变电场，材料会发生机械形变，这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应，压电陶瓷环片在交变电压作用下，发生纵向机械振动，在空气中激发超声波，把电信号
油滴实验_01 本实验中，_____(A)_________________。 A) 要求仪器必须处于水平状态 B) 要求仪器尽量处于水平状态 C) 对仪器的水平状态没有要求 油滴实验_02 在实验中不需要记录的量是___(B)_______。 A) 平衡电压 B) 升降电压 C) 油滴的匀速下落时间 油滴实验_03 下面哪个原始数据或计算结果是错误的? ( D ) A) U=340V B) t =3.28s C) m 1056.16 -?=r D) C 1032.119-?=q 油滴实验_04 在测量油滴匀速下降时间的时候，平衡电压调节旋钮下的三档开头的位置__(A)____。 A) 必须拨到0的位置 B) 必须拨到+或–的位置 C) 必须拨到+的位置 D) 必须拨到–的位置 油滴实验_05 在测量油滴匀速下降时间的时候，升降电压调节旋钮下的三档开头的位置__(A)____。 A) 必须拨到0的位置 B) 必须拨到+或–的位置 C) 必须拨到+的位置 D) 必须拨到–的位置 油滴实验_06 平衡法计算公式中的t 1指的是油滴__(A)______。 A) 无电场时的下落时间 B) 有电场时的下落时间 C) 无电场时的上升时间 D) 有电场时的上升时间 油滴实验_07 下面哪种仪器不是本实验中必需的? (D) A) 电压表 B) 秒表 C) 显微镜 D) 米尺 油滴实验_08 实验中，如果发现油滴是斜着运动的，那么说明___(D)______。 A) 显微镜的聚焦没有调好 B) 没有加上平衡电压 C) 没有加上升降电压 D) 仪器的水平没有调好 油滴实验_09 在对同一个油滴下落时间的多次测量过程中，______(B)_______。 A) 每次都必须改变平衡电压的大小，取平均后可以提高测量精度
?物理系_2014_09 《大学物理AII 》作业 No.6 光的衍射 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、判断题：（用“T ”和“F ”表示） [ F ] 1．无线电波能绕过建筑物，而可见光波不能绕过建筑物。这是因为光是沿直 线传播的。 解：无线电波能绕过建筑物，是因为它的波长长，而可见光不能绕过，是由于其波长同障碍物比起来，数量级差太多，衍射现象不明显。 [ F ] 2．光的夫琅和费单缝衍射图样的特点是各级亮条纹亮度相同。 解：单缝夫琅和费衍射条纹的亮度是非均匀的，中央亮纹最亮，其余明纹随着级次增加亮度减弱。 [ T ] 3．光学仪器的分辨率与仪器的通光孔径成正比，与入射光的波长成反比。 解：光学仪器的分辨率为：λ ?D 22.111=Δ，从上式知道题目所述正确。 [ F ] 4．用半波带法处理单缝夫琅禾费衍射时，就是将单缝分成若干个缝宽为2λ的半 波带。 解：用半波带法处理单缝夫琅禾费衍射时，是将衍射角为?的一束平行光的在缝外的最大光程差用2λ 去分，这样，对应的单缝也被分成若干个半波带，并不是说每个半波带的缝宽是2λ，而是只相邻的两个半波带的对应光线在缝外引起的光程差是2λ 。 [ F ] 5．光栅的分辨率与其光栅常数成正比。 解：教材P.140,光栅的分辨率为：kN R =，即：光栅的分辨率与谱线的级次k 和光栅的总缝数N 成正比，与光栅常数d 无关。 二、选择题： 1．根据惠更斯--菲涅耳原理, 若已知光在某时刻的波阵面为S , 则S 的前方某点P 的光强度取决于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的 [ D ] (A) 振动振幅之和 (B) 振动振幅之和的平方 (C) 光强之和 (D) 振动的相干叠加 解：教材126页。