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大学物理复习题

8. 真空系统的容积为5.0×10-3m 3,内部压强为1.33×10-3Pa 。

为提高真空度,可将容器加热,使附着在器壁的气体分子放出,然后抽出。

设从室温(200C )加热到2200C ,容器内压强增为1.33Pa 。

则从器壁放出的气体分子的数量级为B(A )1016个; (B )1017个; (C )1018个; (D )1019个13. 一理想气体系统起始温度是T ,体积是V ,由如下三个准静态过程构成一个循环:绝热膨胀2V ,经等体过程回到温度T ,再等温地压缩到体积V 。

在些循环中,下述说法正确者是( A )。

(A )气体向外放出热量; (B )气体向外正作功; (C )气体的内能增加; (C )气体的内能减少。

19. 在SI 中,电场强度的量纲是 ( C ) (A )11--MLT I (B )21--MLT I (C )31--MLT I(D )3-IMLT20. 在带电量为+q 的金属球的电场中,为测量某点的场强E ,在该点放一带电电为 的检验电荷,电荷受力大小为F ,则该点电场强度E 的大小满足 ( D )(A ) (B )(D ) (D )E 不确定21. 在场强为E 的匀强电场中,有一个半径为R 的半球面,若电场强度E 的方向与半球面的对称轴平行,则通过这个半球面的电通量的大小为( A )(A )πR 2E ; (B )2πR 2E ;(C );22E R π (D )E R 221π。

24. 两个载有相等电流I 的圆线圈,一个处于水平位置,一个处于竖直位置,如图所示。

在圆心O 处的磁感强度的大小是 ( C )(A ) 0 (B ) (C ) (D )25. 无限长载流直导线在P 处弯成以O 为圆心,R 为半径的圆,如图示。

若所通电流为I ,缝P 极窄,则O 处的磁感强度B 的大小为 ( C )(A ) (B ) (C ) (D )26. 如图所示,载流导线在圆 心O 处的磁感强度的大小为 ( D )104(A)R I u 204(B)R Iu ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+210114(C)R R I u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-210114(D)R R I u 27. 四条互相平行的载流长直导线中的电流均为I ,如图示放置。

正方形的边长为a ,3q +q F E 3=qFE 3〉qF E 3〈RI u 20RIu 220RIu 0RIu π0RI u 0RI u 2110⎪⎭⎫ ⎝⎛-πRI u 2110⎪⎭⎫ ⎝⎛+π正方形中心O 处的磁感强度的大小为B 。

34. 简谐振动物体的位移为振幅的一半时,其动能和势能之经为 ( C )(A )1:1 (B )1:2 (C )3:1 (D )2:1 36. 波线上A 、B 两点相距m 31,B 点的相位比A 点滞后6π,波的频率为2Hz ,则波速为 ( A )(A )18-⋅s m (B )132-⋅s m (C )12-⋅s m (D )134-⋅s m 37. 一质点沿y 方向振动,振幅为A ,周期为T ,平衡位置在坐标原点。

已知t=0时该质点位于y=0处,向y 轴正运动。

由该质点引起的波动的波长为λ。

则沿x 轴正向传播的平面简谐波的波动方程为 ( D )(A ))222cos(λπππx T t A y -+=; (B ))222cos(λπππx T t A y ++= (C ))222cos(λπππx T t A y +-=; (D ))222cos(λπππxT t A y --=40. 频率为500Hz 的波,其波速为1360-⋅s m ,相位差为3π的两点的波程差为( A )(A )0.12m (B) m π21 (C) m π1500(D)0.24m2.沿直线运动的质点,其运动学方程是320et ct bt x x +++=(x 0,b ,c ,e 是常量)。

初始时刻质点的坐标是 x 0 ;质点的速度公式υx = b+2ct+3et 2 ;初始速度等于b ;加速度公式a x = 3 ;初始速度等于dt;加速度a x 是时间的函数,由此可知,作用于质点的合力是随时间的 函数。

13. 在等压条件下,把一定量理想气体升温50K 需要161J 的热量。

在等体条件下把它的温度降低100K ,放出240J 的热量,则此气体分子的自由度是 5.85 。

18. 真空两块互相平行的无限大均匀带电平板,其中一块的面电荷密度为σ+,另一块的面电荷密度为σ2+,两极板间的电场强度大小为 a/2ε0 。

19. 半径为R 、均匀带电Q 的球面,若取无穷远处为零电势点,则球心处的电势V 0= Q/4πε0R ;球面外离球心r 处的电势V φ= Q/4πε0r 2 。

aI u A π022)(aI u B π02)(aI u C π22)(00)(D19. 某点的地磁场为T 4107.0-⨯,这一地磁场被半径为5.0cm 的圆形电流线圈中心的磁场抵消。

则线圈通过 5.57 A 的电流。

20. 一物体的质量为kg 2105.2-⨯,它的振动方程为m t x )45cos(100.62π-⨯=-则振幅为 20 ,周期为 0.06m ,初相为 。

质点在初始位置所受的力为- 。

在π秒末的位移为 -3,速度为 0.2121m/s ,加速度为 1.0605。

24. 有两个弹簧振子。

第一振子物体的质量为第二振子物体质量的两倍,而振幅则为第二振子的一半。

设两振子以相同的频率振动,则第一振子的能量与第二振子能量之比为 1:2 。

25. 两简谐振的议程为cm t x )62cos(81π+=cm t x )62cos(62π-=两振动的相位差为 -π/3 ,合振幅为 8 ,合振动的初相为arctg,合振动的方程为 X= 8cos(2t+arctan)cm 。

3、导体回路中产生的感应电动势i ε的大小与穿过回路的磁通量的变化Φd 成正比,这就是法拉第电磁感应定律。

在SI 中,法拉第电磁感应定律可表示为dtd i Φ-=ε,其中“—” 号确定感应电动势的方向。

(× )5、质量为m 的均质杆,长为l ,以角速度ω绕过杆的端点,垂直于杆的水平轴转动,杆绕转动轴的动量矩为ω231ml 。

( )9、设长直螺线管导线中电流为I,单位长度的匝数为n ,则长直螺线管内的磁场为匀强磁场,各点的磁感应强度大小为nI 00εμ。

(× )12、作用在定轴转动刚体上的合力矩越大,刚体转动的角速度越大。

( × ) 13、质点系总动量的改变与内力无关,机械能的改变与保守内力有关。

(× )21、刚体对某z 轴的转动惯量,等于刚体上各质点的质量与该质点到转轴垂直距离平方的乘积之和,即∑∆=kkk z rm J 2。

( )25、频率为Hz 500的波,其传播速度为s m /350,相位差为π32的两点间距为0.233m 。

() 33 实验发现,当两束或两束以上的光波在一定条件下重叠时,在重叠区会形成稳定的、不均匀的光强分布,在空间有些地方光强加强,有些地方光强减弱,形成稳定的强弱分布,这种现象称为光的干涉。

()35由于光是由原子从高能级向低能级跃迁时产生的,而原子的跃迁存在着独立性、间歇性和随机性,所以其发出的光是相干光,这样的光称为自然光。

×四.计算题:1.一质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为20bt 21t v s -=,其中0v 、b 都是常数,求: (1) 在时刻t ,质点的加速度a ; (2) 在何时刻加速度的大小等于b ;(3)到加速度大小等于b 时质点沿圆周运行的圈数。

1.解:(1)由用自然坐标表示的运动学方程可得bt v d d v 0ts-==b d d a 2ts 2-==τ故有 a =R)bt v (20-n -b τ(2)令b b R )bt v (a 2220=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=解得 0bt v 0=-bv t 0=即bv t 0=时,加速度大小为b 。

(3) )0(s )t (s s -=∆2bv 2b v b 21b v v 202000=⎪⎭⎫⎝⎛-=运行的圈数为Rb4v R 2sn 20ππ=∆=2、一质点运动学方程为2t x =,2)1(-=t y ,其中x ,y 以m 为单位,t 以s 为单位。

(1)质点的速度何时取极小值?(2)试求当速度大小等于s m /10时,质点的位置坐标 (3)试求时刻t 质点的切向和法向加速度的大小。

解(1)t 时刻质点的速度为t dt dxv x 2==)1(2-==t dt dy v y速度大小为2222)1(44-+=+=t t v v v y x令0=dtdv,得t=0.5,即t=0.5s 时速度取极小值。

(2)令10)1(4422=-+=t t v 得t=4,代入运动学方程,有 x(4)=16m y(4)=9m(3)切向加速度为2222)1()12(2)1(44-+-=-+==t t t t t dt d dt dv a τ 总加速度为822=+=y xa a a 因此,法向加速度为2222)1(2-+=+=t t a a a n τ3、一质点沿着半径m R 1=的圆周运动。

0=t 时,质点位于A 点,如图4.1。

然后沿着顺时针方向运动,运动学方程为t t s ππ+=2,其中s 的单位为米(m),t 的单位为秒(s),试求:(1)质点绕行一周所经历的路程、位移、平均速度和平均速率; (2)质点在第一秒末的速度和加速度的大小。

图4.13、解:质点绕行一周所经历的路程为m R s 28.62==∆π由位移和平均速度的定义可知,位移和平均速度均为零,即0=∆r ϖ0=∆∆=trϖρυ令R t t s t s s πππ2)0()(2=+=-=∆可得质点绕行一周所需时间 s t 1=∆平均速率为s m tRt s /28.62=∆=∆∆=πυ(2) t 时刻质点的速度和加速度大小为ππυ+==t dtds2)()(22222dt sd R a a a n t +=+=υ当t=1s 时 2/0.89/42.9sm a sm ==υ4、质量为kg 0.5的木块,仅受一变力的作用,在光滑的水平面上作直线运动,力随位置的变化如图所示,试问:(1)木块从原点运动到m x 0.8=处,作用于木块的力所做之功为多少? (2)如果木块通过原点的速率为s m /0.4,则通过m x 0.8=时,它的速率为多大?4、解:由图可得的力的解析表达式为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≤<≤<≤<≤----=86644220)6(250)2(51010)(x x x x x x x F (1)根据功的定义,作用于木块的力所做的功为[]⎰⎰=--++--+-⨯=+++=8642432125)6(250)2(510)02(10J d x d x A A A A A x x(2)根据动能定理,有2022121mv mv A -=可求得速率为s m v mA v /1.5220=+=5、一粒子沿着拋物线轨道y=x²运动,粒子速度沿x 轴的投影v x 为常数,等于3m/s,试计算质点在x=2/3处时,其速度和加速度的大小和方向。

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