大學(xué)物理期末考試題庫

1、i / 36+61某質(zhì)點的運動學(xué)方程x=6+3t-5t則該質(zhì)點作 (D)(A)勻加速直線運動，加速度為正值(B)勻加速直線運動，加速度為負值 (C)變加速直線運動，加速度為正值 (D)變加速直線運動，加速度為負值2 一作直線運動的物體，其速度 Vx與時間t的關(guān)系曲線如圖示。設(shè) tit2時間內(nèi)合力作功為Ai, t2t3時間內(nèi)合力作功為 A2, t3(A) A。，4 0, A3 0(B) Ai 0 , A2 0 , A3 0(C) A0 ,A20 ,A30(D) A0 ,A20,A303關(guān)于靜摩擦力作功，指出下述正確者(C)t4時間內(nèi)合力作功為A3,則下述正確都為(A)物體相互作用時，在任何情況下

2、，每個靜摩擦力都不作功。(B)受靜摩擦力作用的物體必定靜止。(C)彼此以靜摩擦力作用的兩個物體處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩個靜摩擦力作功之和等于(C )4質(zhì)點沿半徑為 R的圓周作勻速率運動,經(jīng)過時間T轉(zhuǎn)動一圈，那么在 2T的時間內(nèi)，其平均速度的大小和平均速率分別為( B )(A)2RT(C) 0, 0(B) 0,(D) TR,T。5、質(zhì)點在恒力F作用下由靜止開始作直線運動。已知在時間t1內(nèi)，速率由0增加到在t2內(nèi)，由增加到2。設(shè)該力在ti內(nèi)，沖量大小為Ii,所作的功為 A；在t2內(nèi),沖量大小為I 2 ,所作的功為A2 ,則(D )A. AiA2；IiI2C. AiA2； I i I 2B. AiA

3、2； Ii I2D. A A2; Ii I26如圖示兩個質(zhì)量分別為 mA和mB的物體A和B一起在水平面上沿 x軸正向作勻減速直線運動，加速度大小為 a , A與B間的最大靜摩擦系數(shù)為，則A作用于B的靜摩擦力F的大小和方向分別為(D )A、 mBg,與x軸正向相反B、 mBg,與x軸正向相同C、mBa,與x軸正向相同D、mBa,與x軸正向相反BA*/ J / / 7*x7、根據(jù)瞬時速度矢量的定義，及其用直角坐標(biāo)的表示形式,它的大小可表示為（C ）drA . dtB.drC.dtdx.| idtdydtdz k | dtdxD. dtdy dz dt dt三個質(zhì)量相等的物體A、B、C緊靠在一起，置

4、于光滑水平面上。若A、C分別受到7 / 36水平力Fi，F(xiàn)2（Fi F2）的作用，則A對B的作用力大小為(C )LLL21L21LA.F1B.F1F2C. F1F2D.F1F233339某質(zhì)點的運動方程為 x=5+2t-10t2 （m）,則該質(zhì)點作（B ）A .勻加速直線運動，加速度為正值。B.勻加速直線運動，加速度為負值。C.變加速直線運動，加速度為正值。D.變加速直線運動，加速度為負值。10質(zhì)量為10kg的物體，在變力F作用下沿x軸作直線運動，力隨坐標(biāo) x的變化如圖。物體 在x = 0處，速度為1m/s,則物體運動到 x= 16m處，速度大小為（B ）$fA） 2 2 m/s B. 3 m

5、/s C. 4 m/sD. 17 m/s（A）勻加速直線運動，加速度為正值；（B）勻加速直線運動，加速度為負值（C）變加速直線運動，加速度為正值；（D）變加速直線運動，加速度為負值12、下列說法正確的是：（A ）A）諧振動的運動周期與初始條件無關(guān)；B） 一個質(zhì)點在返回平衡位置的力作用下，一定做諧振動。C）已知一個諧振子在 t=0時刻處在平衡位置，則其振動周期為N2。D）因為諧振動機械能守恒，所以機械能守恒的運動一定是諧振動。13、一質(zhì)點做諧振動。振動方程為 x=Acos （ t ）,當(dāng)時間t=1T （T為周期）時，質(zhì)點2的速度為A) -Aco sin (); B) Aco sin (); C)

6、 14、兩質(zhì)量分別為mi、m2,擺長均為L的單擺 B向右拉開小角2 0o,如圖，若同時放手，則A)兩球在平衡位置左處某點相遇；C)兩球在平衡位置相遇；-Aw cos(); D) Aco cos()；A、Bo開始時把單擺 A向左拉開小角虬把(C )B)兩球在平衡位置右處某點相遇；D)無法確定15、一質(zhì)點作簡諧振動， 其運動速度與時間的曲線如圖,若質(zhì)點的振動規(guī)律用余弦函數(shù)作描述，則其初相位應(yīng)為(D )A)兀/6 B) 5 兀 /6C) -5 兀 /6 D)-兀 /616、一彈簧振子作簡諧振動，總能量為 質(zhì)量增加為原來的四倍，則它的總能量E ,如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，重物的E變?yōu)?(A)

7、Ei/4；(B) Ei/2;(C) 2Ei；(D) 4Ei17 .一質(zhì)量為M的斜面原來靜止于水平光滑平面上，將一質(zhì)量為m的木塊輕輕放于斜面上，如圖.如果此后木塊能靜止于斜面上，則斜面將 A (A)保持靜止.(B)向右加速運動.(C)向右勻速運動.(D)向左加速運動.18 .用一根細線吊一重物，重物質(zhì)量為5 kg,重物下面再系一根同樣的細線，細線只能經(jīng)受70 N的拉力.現(xiàn)在突然向下拉一下下面的線 .設(shè)力最大值為50 N,則 B (A)下面的線先斷.(B)上面的線先斷.(C)兩根線一起斷.(D)兩根線都不斷.I9.質(zhì)量分別為 mA和mB (mA>mB)、速度分別為vA和vB (va>

8、vb)的兩質(zhì)點A和B,受到相同的沖量作用，則C (A) A的動量增量的絕對值比 B的小.(B) A的動量增量的絕對值比 B的大.(C) A、B的動量增量相等.(D) A、B的速度增量相等.20.一質(zhì)點作勻速率圓周運動時，C A它的動量不變，對圓心的角動量也不變. B它的動量不變，對圓心的角動量不斷改變.C它的動量不斷改變，對圓心的角動量不變 D動量不斷改變，對圓心的角動量也不斷改變.2I、對質(zhì)點系有以下幾種說法： (A)、質(zhì)點系總動量的改變與內(nèi)力無關(guān)；質(zhì)點系的總動能的改變與內(nèi)力無關(guān)；質(zhì)點系機械能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)；、質(zhì)點系的總動能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)。在上述說法中 只有A正確(B)與是正確的

9、(C)與是正確的(D)和是正確的。22、有兩個半徑相同，質(zhì)量相等的細圓環(huán)A和B, A環(huán)的質(zhì)量分布均勻，B環(huán)的質(zhì)量分布不均勻，它們對通過環(huán)心并與環(huán)面垂直的軸轉(zhuǎn)動慣量分別為Ja, Jb,則 (C )A)Ja>Jb;B)JaVJb;C)Ja=Jb ;D)不能確定Ja、Jb 哪個大23、一輕繩繞在有水平軸的定滑輪上，滑輪質(zhì)量為m,繩下端掛一物體，物體所受重力為p ,滑輪的角加速度為，若將物體去掉而以與 p相等的力直接向下拉繩，滑輪的角加速度將(C )A)不變；B)變小； C)變大；D)無法判斷24、一力學(xué)系統(tǒng)由兩個質(zhì)點組成，它們之間只有引力作用，若兩質(zhì)點所受外力的矢量和為零，則此系統(tǒng)( B )(

10、A)動量、機械能以及對一軸的角動量都守恒；(B)動量、機械能守恒，但角動量是否守恒不能斷定；(C)動量守恒，但機械能和角動量守恒與否不能斷定；(D)動量和角動量守恒，但機械能是否守恒不能斷定。25、如圖所示，A、B為兩個相同的繞著輕繩的定滑輪.A滑輪掛一質(zhì)量為 M的物體，B滑輪受拉力F,而且F=Mg.設(shè)A、B兩滑輪的角加速度分別為a和b ,不計滑輪軸的摩擦，則有 C (A) a = B(B) A .> B(C) A < B -(D)開始時 A = B 以后 A < B -26、幾個力同時作用在一個具有光滑固定轉(zhuǎn)軸的剛體上，如果 這幾個力的矢量和為零，則此剛體 D (A)必然不

11、會轉(zhuǎn)動.(B)轉(zhuǎn)速必然不變.(C)轉(zhuǎn)速必然改變.(D)轉(zhuǎn)速可能不變，也可能改變.27、 一圓盤繞過盤心且與盤面垂直的光滑固定軸O以角速度按圖示方向轉(zhuǎn)動.若如圖所示的情況那樣，將兩個大小相等方向相反 在同一條直線的力 F沿盤面同時作用到圓盤上，則圓盤的角速度A (A)必然增大.(B)必然減少.(C)不會改變.(D)如何變化，不能確定.但不28、 均勻細棒OA可繞通過其一端。而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動，如圖所示.今使棒從水平位置由靜止開始自由下落，在棒擺動到豎直位置的過程中，下述說法哪一種是正 確的？ A (A)角速度從小到大，角加速度從大到小.(B)角速度從小到大，角加速度從小到大.(C)角

12、速度從大到小，角加速度從大到小.(D)角速度從大到小，角加速度從小到大.29、 關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量，下列說法中正確的是C (A)只取決于剛體的質(zhì)量，與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān).(B)取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無關(guān).(C)取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置.(D)只取決于轉(zhuǎn)軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān).30、有兩個力作用在一個有固定轉(zhuǎn)軸的剛體上：B (1)這兩個力都平行于軸作用時，它們對軸的合力矩一定是零；(2)這兩個力都垂直于軸作用時，它們對軸的合力矩可能是零；(3)當(dāng)這兩個力的合力為零時，它們對軸的合力矩也一定是零；(4)當(dāng)這兩個力對軸的合力矩

13、為零時，它們的合力也一定是零.(A)只有(1)是正確的.(B) (1)、(2)正確,(3)、(4)錯誤.在上述說法中,(C)(1)、(2)、(3)都正確，(4)錯誤. (D)(1)、(2)、(3)、(4)都正確.31、電場強度E= F/qo這一定義的適用范圍是（ D ）A、點電荷產(chǎn)生的電場。B、靜電場。C、勻強電場。D、任何電場。32 .一均勻帶電球面，其內(nèi)部電場強度處處為零。球面上面元ds的一個帶電量為 er dS勺電荷元，在球面內(nèi)各點產(chǎn)生的電場強度（C ）A、處處為零B、不一定都為零C、處處不為零D、無法判定33 .半徑為R的均勻帶電球面，若其電荷面密度為or,周圍空間介質(zhì)的介電常數(shù)為由，

14、則在距離球心R處的電場強度為：AA、 6 /o &B、（r /2o &C、b /4o &D、b /8o &34、下列說法中，正確的是（B ）A .電場強度不變的空間，電勢必為零。B.電勢不變的空間，電場強度必為零。C.電場強度為零的地方電勢必為零。D.電勢為零的地方電場強度必為零。35、一帶電粒子垂直射入磁場 B后，作周期為 T的勻速率圓周運動，若要使運動周期變?yōu)門/2,磁感應(yīng)強度應(yīng)變?yōu)椋ˋ）A、2BB、B/2C、BD、-B36.已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量的代數(shù)和2qi=0則可以肯定：（C ）A、高斯面上各點場強均為零。B、穿過高斯面上每一面元的電通量均為零

15、。C、穿過整個高斯面的電通量為零。D、以上說法都不對。37、有一無限長截流直導(dǎo)線在空間產(chǎn)生磁場，在此磁場中作一個以截流導(dǎo)線為軸線的同軸的圓柱形閉合高斯面，則通過此閉合面的磁通量（A ）nA、等于零B、不一定等于零 C、為 M D、為一L qii 1 038.啦子與質(zhì)子以同一速率垂直于磁場方向入射到均勻磁場中，它們各自作圓周運動的半徑比R” /印為（D ）A、 1 : 2 ;B、 1 : 1 ;C、 2 : 2 ;D、 2 : 139、兩瓶不同種類的理想氣體，設(shè)其分子平均平動動能相等，但分子數(shù)密度不等，則CA、壓強相等，溫度相等。B、壓強相等，溫度不相等。C、壓強不相等，溫度相等。D、壓強不相等

16、，溫度不相等。40、一理想氣體系統(tǒng)起始壓強為P,體積為V,由如下三個準靜態(tài)過程構(gòu)成一個循環(huán)：先等溫膨脹到2V,經(jīng)等體過程回到壓強P,再等壓壓縮到體積 V。在此循環(huán)中，下述說法正確的是（A ）A.氣體向外放出熱量B.氣體對外作正功C.氣體的內(nèi)能增加D.氣體的內(nèi)能減少41、一絕熱的封閉容器用隔板分成相等的兩部分，左邊充有一定量的某種氣體，壓強為p,右邊為真空。若把隔板抽去（對外不漏氣），當(dāng)又達到平衡時，氣體的壓強為（ B ）A. p B. p C. 2p D. 2 p42、相同溫度下同種氣體分子的三種速率（最概然速率VP ,平均速率V ,方均根速率v V2 ）的大小關(guān)系為AA. VP V V2 B

17、. VPV2V C. V2 V VPD. V . V2 VP43 一定質(zhì)量的氫氣由某狀態(tài)分別經(jīng)過（1）等壓過程；（2）等溫過程；（3）絕熱過程，膨脹相同體積，在這三個過程中內(nèi)能減小的是（C ）A.等壓膨脹B.等溫膨脹C.絕熱膨脹D.無法判斷44在真空中波長為 的單色光，在折射率為 n的透明介質(zhì)中從 A沿某路徑傳到B,若A、B兩點相位差為3 ,則此路徑AB的光程差為（A ）1.5A. 1.5 B. 1.5n C. 3D.n45、頻率為500Hz的波，其波速為360m.s-1,相位差為/3的兩點的波程差為（A ）A.0.12mB.21/ m C.1500/ m D.0.24m46、傳播速度為100

18、m/s、頻率為50Hz的平面簡諧波，在波線上相距0.5m的兩點之間的相位差是（C）A. - B. - C. - D.二、填空題1、一物塊懸于彈簧下端并作諧振動，當(dāng)物塊位移為振幅的一半時，這個振動系統(tǒng)的動能占總能量的百分數(shù)為_75%。2、一輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k,豎直向上靜止在桌面上，今在其端輕輕地放置一質(zhì)量為m的祛碼后松手。則此祛碼下降的最大距離為2mg/k 。3、一質(zhì)量為5 kg的物體，其所受的作用力 F隨時間的變化關(guān)系如圖所示.設(shè)物體從靜止開 始沿直線運動，則 20秒末物體的速率v=5.4、一質(zhì)點P沿半徑R的圓周作勻速率運動，運動一周所用時間為T,則質(zhì)點切向加速度的大小為 0;法向加速度的

19、大小為4 2R/T211 / 365、質(zhì)量為M的車以速度V。沿光滑水平地面直線前進，車上的人將一質(zhì)量為m的物體相對于車以速度 u豎直上拋，則此時車的速度 v =vo.6、決定剛體轉(zhuǎn)動慣量的因素是剛體轉(zhuǎn)軸的位置、剛體的質(zhì)量和質(zhì)量對軸的分布情況7、一飛輪以600 r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動慣量為 2.5 kg m2,現(xiàn)加一恒定的制動力矩使飛輪在 1 s內(nèi)停止轉(zhuǎn)動，則該恒定制動力矩的大小M =50 .8、質(zhì)量可忽略的輕桿，長為 L,質(zhì)量都是m的兩個質(zhì)點分別固定于桿的中央和一端，此系統(tǒng)繞另一端點轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動慣量Ii= mL2/3;繞中央點的轉(zhuǎn)動慣量12= mL2/12。11、一質(zhì)量為m的質(zhì)點在力F 2x

20、作用下沿x軸運動，則它運動的周期為 。12、一質(zhì)量為M的物體在光滑水平面上作簡諧振動，振幅是12cm,在距平衡位置6cm處速度是24cm/s,該諧振動的周期 T=,當(dāng)速度是12cm/s時物體的位移為 。13、一卡諾熱機，工作于溫度分別為27 C與127 C的兩個熱源之間。若在正循環(huán)中該機從高溫?zé)嵩次諢崃?840J,則該機向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃繛?4380J,對外作功為1460 Jo14、 v mol的理想氣體在保持溫度T不變的情況下，體積從V1經(jīng)過準靜態(tài)過程變化到 V2。則在這一過程中，氣體對外做的功為V2RTln V1,吸收的熱量為RTInV2。V115、溫度為27 C時，1mol氧氣具有

21、3740或3739.5J平動動能，_2493 J轉(zhuǎn)動動能。16、一定量的理想氣體， 從某狀態(tài)出發(fā)，如果分別經(jīng)等壓、 等溫或絕熱過程膨脹相同的體積。 在這三個過程中，對外作功最多的過程是 一等壓過程 ；氣體內(nèi)能減少的過程是 絕熱過程 。17、熱機循 環(huán)的 效率為0.21 ,那么，經(jīng)一循環(huán) 吸收1000J熱量，它所 作的凈功 是210J,放出的熱量是 790J。18有可能利用表層海水和深層海水的溫差來制成熱機。已知熱帶水域表層水溫約 25 C ,300米深處水溫約5 C。在這兩個溫度之間工作的卡諾熱機的效率為 6.71%。19自由度為i的一定量的剛性分子理想氣體，其體積為V,壓強為P。用V和P表示

22、，內(nèi)能為 L pV。220、一平面簡諧波沿著 x軸正方向傳播，已知其波函數(shù)為y 0.04cos (50t 0.10x) m,則該波的振幅為,波速為。21、一簡諧橫波以 0.8m/s的速度沿一長弦線向左傳播。在x=0.1m處，弦線質(zhì)點的位移隨時間的變化關(guān)系為 y=0.5cos(1.0+4.0t),波函數(shù)為 。22、 一列平面簡諧波以波速 u沿x軸正向傳播。波長為 為已知在X0處的質(zhì)元的振動4表達式為 yx0 Acos t 。該波的波函數(shù)為 。23、已知波源在坐標(biāo)原點(x = 0)的平面簡諧波的波函數(shù)為y Acos(Bt Cx),其中A,B, C為正值常數(shù)，則此波的振幅為波長為24、邊長為a的正方

23、體中心放置一個點電荷Q,通過該正方體的電通量為通過該正方體一個側(cè)面的電通量為25、無限大均勻帶電平面(面電荷密度為)的電場分布為 E=26、均勻帶電球面，球面半徑為 R,總帶電量為 q,則球心 O處的電場Eo=0,2、球面外距球心r處一點的電場ef _q/(40r )。27、半徑為 R、均勻帶電 Q的球面，若取無窮遠處為零電勢點，則球心處的電勢V0=; 球面外離球心 r處的電勢 Vr = 。4 oR4 0r28、畢奧一薩代爾定律是描述電流元產(chǎn)生的磁場和該電流元的關(guān)系。即電流元 Idl ,在距離(寫出矢量式);半徑為R的圓該電流元為r的某點產(chǎn)生的磁場為29、在距通有電流I的無限長直導(dǎo)線 a處的磁

24、感應(yīng)強度為線圈載有電流I,其圓心處的磁感應(yīng)強度為2R30、 一束波長為 入的單色光，從空氣中垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，要使反射光得到加強，薄膜的最小厚度為 ；要使透射光得到加強，薄膜的最小厚度4n為 。2n31、一玻璃劈尖，折射率為n=1.52o波長為 入=589.3nm的鈉光垂直入射，測得相鄰條紋間距 L = 5.0mm,該劈尖夾角為 8 。32、在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在上面的縫上，中央明條紋將向 _上_移動，覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為 （n-1） e。33、光的干涉和衍射現(xiàn)象反映了光的波動_性質(zhì)。光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波

25、。34、真空中波長為 5500A的黃綠光射入折射率為1.52的玻璃中，則該光在玻璃中的波長為361.8 nm nm。三、判斷題1、質(zhì)點速度方向恒定，但加速度方向仍可能在不斷變化著。（，）2、質(zhì)點作曲線運動時，其法向加速度一般并不為零，但也有可能在某時刻法向加速度為零。3、作用在定軸轉(zhuǎn)動剛體上的合力矩越大，剛體轉(zhuǎn)動的角速度越大。（x ）4、質(zhì)量為m的均質(zhì)桿，長為l ,以角速度繞過桿的端點，垂直于桿的水平軸轉(zhuǎn)動，桿繞1 2轉(zhuǎn)動軸的動量矩為 ml2 。（ 35、質(zhì)點系總動量的改變與內(nèi)力無關(guān)，機械能的改變與保守內(nèi)力有關(guān)。（X ）4、一對內(nèi)力所作的功之和一般不為零，但不排斥為零的情況。（，）7、某質(zhì)點的

26、運動方程為x=6+12t+t3 （SI）,則質(zhì)點的速度一直增大.（V ）8、一對內(nèi)力所作的功之和一定為零.（X ）9、能產(chǎn)生相干波的波源稱為相干波源，相干波需要滿足的三個條件是：頻率相同、振動方向相同、相位差相同或相位差恒定。（，）10、電勢不變的空間，電場強度必為零。（，）11、電勢為零的地方電場強度必為零。（X）12、只要使穿過導(dǎo)體閉合回路的磁通量發(fā)生變化，此回路中就會產(chǎn)生電流。（，）13、導(dǎo)體回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢i的大小與穿過回路的磁通量的變化d 成正比，這就,其中“一”號是法拉第電磁感應(yīng)定律。在SI中，法拉第電磁感應(yīng)定律可表示為確定感應(yīng)電動勢的方向。（X）14、設(shè)長直螺線管導(dǎo)線中電流

27、為 I,單位長度的匝數(shù)為 n,則長直螺線管內(nèi)的磁場為勻強磁場，各點的磁感應(yīng)強度大小為0 0nI。（X）15、當(dāng)光的入射角一定時， 光程差僅與薄膜厚度有關(guān)的干涉現(xiàn)象叫等厚干涉。這種干涉條紋叫做等厚干涉條紋。劈尖干涉和牛頓環(huán)干涉均屬此類。（，）T216卡諾循環(huán)的效率為1 上，由此可見理想氣體可逆卡諾循環(huán)的效率只與高、低溫?zé)酺i源的溫度有關(guān)。（，）17、溫度的本質(zhì)是物體內(nèi)部分子熱運動劇烈程度的標(biāo)志。（ V）18、一定質(zhì)量的理想氣體，其定壓摩爾熱容量不一定大于定體摩爾熱容量。（X19、兩個同方向同頻率的諧振動的合成運動仍為諧振動，合成諧振動的頻率和原來諧振動 頻率相同。（，）20、理想氣體處于平衡狀態(tài)

28、，設(shè)溫度為T,氣體分子的自由度為i,則每個氣體分子所具有的動能為L kT。（為221、光的干涉和衍射現(xiàn)象反映了光的波動性質(zhì)。光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波。（“22、理想氣體的絕熱自由膨脹過程是等溫過程。（X ）23實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩束或兩束以上的光波在一定條件下重疊時，在重疊區(qū)會形成穩(wěn)定的、不 均勻的光強分布，在空間有些地方光強加強，有些地方光強減弱，形成穩(wěn)定的強弱分布，這 種現(xiàn)象稱為光的干涉。24肥皂膜和水面上的油膜在白光照射下呈現(xiàn)出美麗的色彩，就是日常生活中常見的干涉現(xiàn)象。V25普通光源不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，只有簡單的亮度加強，不會產(chǎn)生明暗相間的條紋。光源發(fā)生干涉現(xiàn)象必須有相干光源，其相干條件是：光

29、的頻率相同，振動方向相同，位相相同或相差保持恒定。V26由于光在不同媒質(zhì)中傳播速度不同，為了具備可比性，在計算光在媒質(zhì)中傳播時光程時要將其折算到玻璃中去。x27當(dāng)光的入射角一定時，光程差僅與薄膜厚度有關(guān)的干涉現(xiàn)象叫等厚干涉。這種干涉條紋叫做等厚干涉條紋。劈尖干涉和牛頓環(huán)干涉均屬此類。V28光在傳播過程中遇到障礙物時能繞過障礙物偏離原來方向傳播，此現(xiàn)象稱為光的衍射。29衍射現(xiàn)象是否發(fā)生及是否明顯與波的波長有著密切的關(guān)系，波長較大的較易觀測到它的衍射，而波長較小的卻很難觀察到其衍射現(xiàn)象。所以光波比聲波、無線電波更容易發(fā)生衍射。30由于光是由原子從高能級向低能級躍遷時產(chǎn)生的，而原子的躍遷存在著獨立性

30、、間歇性和隨機性，所以其發(fā)出的光是相干光，這樣的光稱為自然光。x四、計算題1,21. 一質(zhì)點沿半徑為 R的圓周運動，運動學(xué)方程為s Vot bt2,其中v。、b都是常數(shù),2求：(1)在時刻t,質(zhì)點的加速度a;(2)在何時刻加速度的大小等于b;(3)到加速度大小等于 b時質(zhì)點沿圓周運行的圈數(shù)。1 .解：(1)由用自然坐標(biāo)表示的運動學(xué)方程可得dsv Vo bt dt(2)令 a(Vo bt)2 2Rb22b# / 36解得 v0 bt 0Vo b即t 也時，加速度大小為 bo b s s(t) s(0)VoVob1 . Vo-b 一2 2b2Vo運行的圈數(shù)為25 / 36s Vo n 2 R 4

31、Rb2、一質(zhì)點的運動學(xué)方程為 x=t2, y=(t-1)2, X和y均以m為單位，t以S為單位，試求：(1) 質(zhì)點的軌跡方程；(2)在t=2 s時，質(zhì)點的速度和加速度。2、解：(1)由運動學(xué)方程消去時間 t可得軌跡方程y (8 1)2(2)VxVydx dt dy dt2t；V 2(t 1)2ti 2(t 1) jaxaydVxdtdVydt2a 2i 2j2當(dāng)t=2 s時，速度和加速度分別為V 4i 2j m/sa 2i 2 j ms-23、一質(zhì)點沿著半徑 R 1m的圓周運動。t 0時，質(zhì)點位于A點，如圖4.1。然后沿著順時針方向運動，運動學(xué)方程為s t2 t ,其中s的單位為米(m), t

32、的單位為秒(s),試求:(1)質(zhì)點繞行一周所經(jīng)歷的路程、位移、平均速度和平均速率;(2)質(zhì)點在第一秒末的速度和加速度的大小。圖4.13、解：質(zhì)點繞行一周所經(jīng)歷的路程為s 2 R 6.28m由位移和平均速度的定義可知，位移和平均速度均為零，即r 0" - 0t令 s s(t) s(0) t2 t 2 R可得質(zhì)點繞行一周所需時間t 1s s 2 R平均速率為一 6.28m/st t(2) t時刻質(zhì)點的速度和加速度大小為dsdt當(dāng)t=1s時9.42m/s2a 89.0m/ s4、質(zhì)量為5.0kg的木塊，僅受一變力的作用，在光滑的水平面上作直線運動，力隨位置的變化如圖所示，試問：(1)木塊從

33、原點運動到 x 8.0m處，作用于木塊的力所做之功為多少？(2)如果木塊通過原點的速率為 4.0m/s,則通過x 8.0m時，它的速率為多大?4、解：由圖可得的力的解析表達式為100x210 5(x 2)2 x 4F(x)04x65/2(x 6) 6 x 8(1)根據(jù)功的定義，作用于木塊的力所做的功為48 5A A A2 A3 A4 10 (2 0)10 5(x 2) dx 0(x 6)dx 25J2x62x(2)根據(jù)動能定理，有A 1212A mvmv022可求得速率為2A 2_ .v v05.1m/s1, m5、一粒子沿著拋物線軌道y=x2運動，粒子速度沿 x軸的投影vx為常數(shù)，等于3m/

34、s,試計算質(zhì)點在x=2/3處時，其速度和加速度的大小和方向。5、解:依題意dxvx = = 3m/sdty = x2dy dxvy = = 2x = 2xvx當(dāng)x = 2 m時3vy = 2 W X3 = 4m/s3速度大小為v =v2xv2y =5m/s速度的方向為a = arccos- =53 8vay = - = 2v2x =18m/s2 dt加速度大小為a = ay = 18m/s2a的方向沿y軸正向。6.一沿x軸正方向的力作用在一質(zhì)量為3.0kg的質(zhì)點上。已知質(zhì)點的運動學(xué)方程為x=3t-4t2+t3,這里x以m為單位，時間t以s為單位。試求：(1)力在最初4.0s內(nèi)的功;(2)在t=

35、1s時，力的瞬間功率。6.解(1)由運動學(xué)方程先求出質(zhì)點的速度，依題意有V= dx =3-8t+3t2 dt質(zhì)點的動能為Ek(t)= mv221c c=-X3.0 6-8t-3t2 )2根據(jù)動能定理，力在最初 4.0s內(nèi)所作的功為A= Ek= Ek (4.0)- Ek (0)=528j(2) a= dv =6t-8dtF=ma=3 x(6t-8)功率為P(t)=Fv=3 X(6t-8) (3 -8t-3t2 )P(1)=12W這就是t=1s時力的瞬間功率。7、如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊正沿著光滑水平地面向右滑動. 一質(zhì)量為m的小球水平向右 飛行，以速度V 1 (對地)與滑塊斜面相碰，碰后豎直向上

36、彈起，速率為V2 (對地).若碰撞時間為t,試計算此過程中滑塊對地的平均作用力和滑塊速度增量的大小.7、解：(1)小球m在與M碰撞過程中給 M的豎直方向沖力在數(shù)值上應(yīng)等于M對小球的豎直沖力.而此沖力應(yīng)等于小球在豎直方向的動量變化率即：一 mv 2f 2 t由牛頓第三定律，小球以此力作用于M,其方向向下.對M,由牛頓第二定律，在豎直方向上N Mg f 0, N Mg f又由牛頓第三定律，M給地面的平均作用力也為F f Mgmv 2Mg方向豎直向下.mv 1(2)同理，M受到小球的水平萬向沖力大小應(yīng)為f一1t方向與m原運動方向一致v根據(jù)牛頓第二定律，對 M有 f M, t利用上式的，即可得v mv

37、1 /M8質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m、速度為vo的子彈水平地身射入木塊，并陷在木塊內(nèi)與木塊一起運動。求(1)、子彈相對木塊靜止后，木塊的速度與動量；(2)、子彈相對木塊靜止后，子彈的動量；(3)、這個過程中子彈施于木塊的動量。8解：設(shè)子彈相對木塊靜止后，其共同運動的速度為u,子彈和木塊組成系統(tǒng)動量守恒。mv0 (m M )umv。m MPm MuMmM mvo(2)子彈動量為Pm mu-vo m(3)根據(jù)動量定理，子彈施于木塊的沖量為PmMm-vo m9、質(zhì)量為M、長為L的木塊，放在水平地面上，今有一質(zhì)量為 m的子彈以水平初速度0射入木塊，問：(1)當(dāng)木塊固定在地面上時，子彈

38、射入木塊的水平距離為L/2。欲使子彈水平射穿木塊(剛好射穿)，子彈的速度 1最小將是多少？(2)木塊不固定，且地面是光滑的。當(dāng)子彈仍以速度°水平射入木塊，相對木塊進入的深度(木塊對子彈的阻力視為不變)是多少？(3)在(2)中，從子彈開始射入到子彈與木塊無相對運動時，木塊移動的距離是多少？f ,對子彈應(yīng)用動能定理，有20219、解：(1)設(shè)木塊對子彈的阻力為L f -2L f -21-m21-m2子彈的速度和木塊對子彈的阻力分別為:m 2f -子彈相對木塊靜止時，設(shè)其共同運動速度為(2)子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,有m 0 (M m)設(shè)子彈射入木塊的深度為 Si ,根據(jù)動能定理，有1

39、212fs1(Mm) - m 022MSi 2(M m)(3)對木塊用動能定理，有12fs2 - M 2 02木塊移動的距離為Mm , S22 L2(M m)10、一質(zhì)量為200g的祛碼盤懸掛在勁度系數(shù)k=196N/m的彈簧下，現(xiàn)有質(zhì)量為100g的祛碼自30cm高處落入盤中，求盤向下移動的最大距離(假設(shè)祛碼和盤的碰撞是完全非彈性碰撞)10、解：祛碼從高處落入盤中的過程機械能守恒，有1 2m1gh m1vl(1)2祛碼與盤的碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰撞結(jié)束時共同運動的速度為v2,有m1vl (m1 m2)v2(2)祛碼與盤向下移動的過程中機械能守恒，有1 , , 21 zx 212,2kl12

40、(m1 m2)v2-k(l1 I2)g mg (3)m2g kl1(4)解以上方程可得2 98120.9812 0.096 0向下移動的最大距離為12 0.037 （m）11、 如圖，起重機的水平轉(zhuǎn)臂 AB以勻角速由電繞鉛直軸Oz （正向如圖所示） 轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為 的=5°3的小車被約束在轉(zhuǎn)臂的軌道上向左行駛，當(dāng)小車與軸相距為'. 2m時，速度為w = lm s'1 .求此時小車所受外力對 Oz軸的合外力矩。11、解： 小車對Oz軸的角動量為l 口播 r s它繞Oz軸作逆時針旋轉(zhuǎn)，故取正值，按質(zhì)點對軸的角動量定理，有M -四> =（赭/切山山=wj 2） = 2

41、 陽 ai 出df=2崔o?上式中，"=由業(yè)為小車沿轉(zhuǎn)臂的速度。按題設(shè)，m =二 ,由1 a d s ,"2m況=1也代入上式，算得小車在距轉(zhuǎn)軸Oz為i=2m時所受外力對Oz軸的合外力矩為M= 2><50tgx0 5md k 2mx m s" = 10GN m12、如圖，一質(zhì)量為 m、長為l的均質(zhì)細棒，軸 Oz通過棒上一點 。并與棒長垂直，。點與 棒的一端距離為d,求棒對軸Oz的轉(zhuǎn)動慣量。12、解：在棒內(nèi)距軸為x處，取長為dx,橫截面積為S的質(zhì)元，它的體積為 dV=Sdx,質(zhì)量為= 8, a為棒的密度。對均質(zhì)細棒而言，其密度為o故此質(zhì)元的質(zhì)量為=pS

42、山=Sdx = dxIS I按轉(zhuǎn)動慣量定義，棒對 Oz軸的轉(zhuǎn)動慣量為=；刖（廣一里!若軸通過棒的右端，即 d=l時，亦有若軸通過棒的中心，即 d=l/2,則得1ml127丁 = 0 2 + = 0 2 + 0 8=1 s 213、電荷均勻分布在半徑為 R的球形空間內(nèi)，電荷的體密度為。利用高斯定理求球內(nèi)、外及球面上的電場強度。13、解：根據(jù)電荷分布的球?qū)ΨQ性，可知電場分布也具有球?qū)ΨQ性。以帶電球體的球心為球心，作半徑為r的球形高斯面，由高斯定理知:E dssE 4 r2E dssE R3 o一 一 214 _ 3E ds E 4 r2R3s03ER323 or214、如圖所示表示兩個同心均勻帶電

43、球面,半徑分別為Ra , Rb ;分別帶有電量為qA、qB。分別求出在下面情況下電場和電勢。(1) r Ra；(2) Rar Rb； Rbr；題14圖14、解：(1)由高斯定理可得：r<RA, Ei 0；Ra<<Rb, E2qA2 'orr>RB, E3qA qB4 or2(2)由電勢疊加原理可得：<Ra,qAqB4oRa4 oRbRa<<Rb,1qAqB4 0r 4 oRbr>RB,qAqB4 orq,15如題42圖所示，半徑為R1和R2(R1<R2)的同心球殼均勻帶電，小球殼帶有電荷大球殼內(nèi)表面帶有電荷q,外表面帶有電荷q。(1

44、)小球殼內(nèi)、兩球殼間及大球殼外任一點的場強；(2)小球殼內(nèi)、兩球殼間及大球殼外任一點的電勢。（2分）R1<r<R2, E2r>R2, E3q2 o4 or(2分)(2分)15解：(1)由高斯定理可得：r<R1, E1 。；(2)由電勢疊加原理可得:r<Ri,40R1Ri<r<R2,2q40r（2分）（2分）r>R2,4 0r（2分）16、如圖所示求無限長圓柱面電流的磁場分布。設(shè)圓柱面半徑為a,面上均勻分布的總電流為I。16解：(1)對無限長圓柱面外距離軸線為r (r R)的一點P來說，根據(jù)安培環(huán)路定理B?dlLB2 r45 / 36故得(2) P

45、點在圓柱面的內(nèi)部時，即 r R B?dl B2 r 0L故得B 017、兩平行直導(dǎo)線相距 d=40cm ,每根導(dǎo)線載有電流I1= I 2=20A ,如題4-3圖所示。求:(1)兩根導(dǎo)線所在平面內(nèi)與該兩導(dǎo)線等距離的一點處的磁感應(yīng)強度；(2)通過圖中斜線所小面積的磁通量。 (設(shè)c=r3=10cm,L=25cm。)題43圖17、解：(1)在兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)與兩導(dǎo)線等距離處的磁場為B02,5_10 T2 410 7 204.00.4(2)所求磁通量為ri r2B?ds 2ri 2 r4drInri2ri2.2 10 6Wb18、將一無限長直導(dǎo)線彎成題應(yīng)強度的大小。4 4圖所示的形狀，其上載有電流I,計

46、算圓心0處的磁感題18圖18解：如圖所示，圓心 O處的B是由長直導(dǎo)線 AB、DE和1/3圓弧導(dǎo)線BCD三部分電流 產(chǎn)生的磁場疊加而成。圓弧導(dǎo)線BCD在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度 B1的大小為1。1。1、一B1 方向垂直紙面向里。3 2r 6r載流長直導(dǎo)線 AB在。點產(chǎn)生磁感應(yīng)強度 B2的大小為B201 (cos 1 cos 2)4 a5 r其中 10,2； a rcos60 一6 2B2小.3 萬)方向垂直紙面向里。同理，載流長直導(dǎo)線DE在O點產(chǎn)生磁感應(yīng)強度 B3的大小為, 3、T)B B1B2B30 I6r0I . 327(1 萬) 20.21方向垂直紙面向里。19半徑為R的圓片上均勻帶電，面密度

47、為,若該片以角速度繞它的軸旋轉(zhuǎn)如題方向垂直紙面向里。點的合磁感強度的大小為圖所示。求軸線上距圓片中心為 x處的磁感應(yīng)強度 B的大小。19解：在圓盤上取一半徑為 r、寬度為dr的細環(huán)，所帶電量為dq 2 rdrrdr細環(huán)轉(zhuǎn)動相當(dāng)于一圓形電流，其電流大小為dI 2 rdr 2它在軸線上距盤心為x處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為dB0r2dI2(r2x2)3/22(r220r人 rdr23/2X )31r .dr22、3/22 (r x )總的磁感應(yīng)強度大小為2x2.、22x)xB R 2 r 2 3/2dr(-R=20 (r2x2)3/22 R220、電纜由導(dǎo)體圓柱和一同軸的導(dǎo)體圓筒構(gòu)成,使用時電流I從導(dǎo)

48、體流出,從另一導(dǎo)體流回,電流均勻分布在橫截面上。設(shè)圓柱體的半徑為。,圓筒內(nèi)外半徑分別為2和13 ，右場點到軸線的距離為r ,求r從。到 范圍內(nèi)各處磁感應(yīng)強度的大小。20解：在導(dǎo)體橫截面內(nèi)，以導(dǎo)體軸線為圓心作半徑為r的圓為積分環(huán)路,則根據(jù)安培環(huán)路定理有dl 2 rB. B dl2 rB21I1i。,21idlrBdl 2rB0I/ 22(rr2)I(r32 r20l(r32 r2)dl2 r(r322 rB122)。（1 I）21、一個均勻帶電細棒，長為 l ,線電荷密度為，求其延長線上距細棒近端為a的一點的電場和電勢。21、解：沿桿取x軸，桿的x軸反向端點取作原點。dx電荷兀dq dx在場點P

49、的場強為：dE 24 0（l a x）由場強疊加原理可得,+ 人皿，ldx整個帶電直線在 P點的場強為：E dE -2。4 0（l a x）L4 0a(la)方向沿x軸的正向。由電勢疊加原理可得， P點的電勢為:dx°4 °。 a x)lna l 4 0 ap。試求（1）球體內(nèi)和球22、電荷均勻分布在半徑為R的球形空間內(nèi)，電荷體電荷密度為體外的電場；（2）球體內(nèi)和球體外的 電勢。22、解：根據(jù)電荷分布的球?qū)ΨQ性，可知電場分布也具有球?qū)ΨQ性。以帶電球體的球心為球心，作半徑為r的球形高斯面,有高斯定理知:(1) 0-E?dssE ?4：E?dssE?44 R33e(2) 0rd

50、r3 0工drR3 0r2_ 226；(3Rr)R33 0r2drR33 0r23、質(zhì)量為0.02kg的氨氣（Cv=3/2R）,溫度由17c升為27C,若在升溫過程中：（1）體積 保持不變；（2）壓強保持不變；（3）與外界不交換熱量。試分別計算各過程中氣體吸收的熱 量、內(nèi)能的改變和對外所做的功。23、解：已知氨氣的摩爾質(zhì)量M=4X 10-3kg/mol,則(1)體積不變時，A=0 ,且Q EmCv(T2 T1)M0.0238.31 (300 290) 623J0.004 2(2)壓強不變時，有E 623J,則QmCpG T1)M 0.02 5 8.31 (300 290) 1040J 0.00

51、4 2A Q E 1040 623 416J(3)與外界不交換熱量時，Q=0,且A=- E=-623J3224、1mol氧氣，溫度為300K時體積是2 10 m3。右氧氣經(jīng)(1)絕熱膨脹到體積為2 10m3; (2)等溫膨脹到體積2 10 2 m3后，再等體冷卻到絕熱膨脹最后達到的溫度。試計算兩種過程中氧氣所作的功。24、解：(1)絕熱膨脹中V112 10 3 04T2 () 1Tl ()300 119KV22 10 2R1 8.31則 A(T2 T1)-(119 300) 3760 J11.4 1(2)等溫膨脹到 V2再冷卻到T2,后一過程為等體過程，氣體不做功，所以整個過程中做 功為A'RT1 ln V2 1 8.31 273 ln10 5224 JVi25、把壓強為1.013 105 Pa、體積為100 cm3的氮氣壓縮到20 cm3時，氣體內(nèi)能的增量、 吸收的熱量和所作的功各是多少