大學(xué)物理期末考試題庫(共36頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上+61某質(zhì)點的運動學(xué)方程x=6+3t-5t3，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，其速度與時間t的關(guān)系曲線如圖示。設(shè)時間內(nèi)合力作功為A1，時間內(nèi)合力作功為A2，時間內(nèi)合力作功為A3，則下述正確都為（C ）（A），（B）， （C），（D），3 關(guān)于靜摩擦力作功，指出下述正確者（ C） （A）物體相互作用時，在任何情況下，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

2、以兩個靜摩擦力作功之和等于零。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）， （B） 0， （C）0， 0（D）， 05、質(zhì)點在恒力作用下由靜止開始作直線運動。已知在時間內(nèi)，速率由0增加到；在內(nèi)，由增加到。設(shè)該力在內(nèi)，沖量大小為，所作的功為；在內(nèi)，沖量大小為，所作的功為，則（ D ）A B. C. D. 6如圖示兩個質(zhì)量分別為的物體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 ）AB7、根據(jù)瞬時速度矢量的定義，及其用直角坐

3、標的表示形式，它的大小可表示為（C ）A . B. C. D. A B C 8三個質(zhì)量相等的物體A、B、C緊靠在一起，置于光滑水平面上。若A、C分別受到水平力的作用，則A對B的作用力大小為（C ）A B. C. D. 9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x的變化如圖。物體在x0處，速度為1m/s，則物體運動到x16m處，速度大小為( B )A. m/s B. 3

4、 m/s C. 4 m/s D. m/s11某質(zhì)點的運動學(xué)方程x=6+3t+5t3，則該質(zhì)點作（C）（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/2。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（），當(dāng)時間t=T（T為周期）時，質(zhì)點的速度為 （ B ）A

5、）-Asin; B）Asin; C）-Acos; D）Acos;14、兩質(zhì)量分別為m1、m2,擺長均為L的單擺A、B。開始時把單擺A向左拉開小角0，把B向右拉開小角20，如圖，若同時放手，則 （ C ）A）兩球在平衡位置左處某點相遇； B）兩球在平衡位置右處某點相遇；C）兩球在平衡位置相遇； 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）/6； B）5/6； C）-5/6； D）-/6 16、一彈簧振子作簡諧振動，總能量為E ，如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，重物的質(zhì)量增加為原來的四倍，則它的總能量E變?yōu)椋?

6、（ D ）（A）； （B）； （C）； （D）17.一質(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 19.質(zhì)量分別為mA和mB (mA>mB)、速度分別為和 (vA> vB)的兩質(zhì)點A和B

7、，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 21、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 （C）與是正確的 （

8、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） JAJB； B）JAJB； 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，滑輪的角加速度為，若將物體去掉而以與相等的力直接向下拉繩，滑輪的角加速度將 （ C ）A）不變； B）變??； 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 ）（A）動量、機械能以及對一

9、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FMg設(shè)A、B兩滑輪的角加速度分別為和，不計滑輪軸的摩擦，則有 C (A) = (B) b.> (C) < (D) 開始時=以后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

10、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w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但不在同一條直線的力F沿盤面同時作用到圓盤上，則圓盤的角速度w 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 28、 均勻細棒OA可繞通過其一端O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) 角速度從大到小，角加速度從大到小 (D) 角速度從大到小，角

11、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為零時，它們的合力也一定是零 在上述

12、說法中， (A) 只有(1)是正確的 (B) (1) 、(2)正確，(3) 、(4) 錯誤 (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/q0 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ds的電荷元，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，周圍空間介質(zhì)的介電常數(shù)為0，則在距離球心R處

13、的電場強度為： AA、/0 B、/20 C、/40 D、/80 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)? A ) A、2 B、/2 C、 D、36.已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量的代數(shù)和qi=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。 C、穿過整個高斯面的電通量為零。 D、以上說法都不對。 37、有

14、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 ) A、等于零 B、不一定等于零 C、為0I D、為38.粒子與質(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/RP為( D )A、1 ： 2 ； B、1 ： 1 ； C、2 ： 2 ； D、2 ： 1 39、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，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)

15、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,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 B. C. D. 42、相同溫度下同種氣體分子的三種速率（最概然速率，平均速率，方均根速率）的大小關(guān)系為AA. B. C. D. 43一定質(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

16、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，則此路徑AB的光程差為（A ） A. B. C. D. 45、頻率為500HZ的波，其波速為360m.s-1,相位差為p/3的兩點的波程差為(A ) A.0.12m B.21/pm C.1500/pm D.0.24m46、傳播速度為、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

17、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的砝碼后松手。則此砝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 ；法向加速度的大小為 。5、質(zhì)量為M的車以速度v0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 _ v0_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

18、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_50p_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I1= mL2/3 ；繞中央點的轉(zhuǎn)動慣量I2= mL2/12 。11、一質(zhì)量為m的質(zhì)點在力作用下沿軸運動，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

19、與的兩個熱源之間。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 J。14、 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 ，吸收的熱量為 。15、溫度為時，1mol氧氣具有 3740或3739.5 J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 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

20、，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，300米深處水溫約。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，內(nèi)能為 。20、一平面簡諧波沿著x軸正方向傳播，已知其波函數(shù)為 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x0.1m處，弦線質(zhì)點的位移隨時間的變化關(guān)系為y0.5cos(1.0+4.0t)，波函數(shù)為 。22、 一列平面簡諧波以波速沿軸正向傳播。波長為。已知在處的質(zhì)元的振動表

21、達式為。該波的波函數(shù)為 。23、 已知波源在坐標原點（x0）的平面簡諧波的波函數(shù)為，其中A，B，C為正值常數(shù)，則此波的振幅為 ，波速為 ，周期為 ，波長為 。24、邊長為a的正方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s）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E0= 0 ，球面外距球心r處一點的電場E= 。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 = 。28、畢奧薩代爾定律是描述電流元產(chǎn)生的磁場和該電

22、流元的關(guān)系。即電流元，在距離該電流元為r的某點產(chǎn)生的磁場為 。（寫出矢量式）29、在距通有電流I的無限長直導(dǎo)線a處的磁感應(yīng)強度為 ；半徑為R的圓線圈載有電流I，其圓心處的磁感應(yīng)強度為 。30、 一束波長為的單色光，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，薄膜的最小厚度為 。 31 、一玻璃劈尖，折射率為n1.52。波長為589.3nm的鈉光垂直入射，測得相鄰條紋間距L5.0mm，該劈尖夾角為 。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

23、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。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。（× ）4、質(zhì)量為m的均質(zhì)桿，長為，以角速度繞過桿的端點，垂直于桿的水平軸轉(zhuǎn)動，桿繞轉(zhuǎn)動軸的動量矩為。（）5、質(zhì)點系總動量的改變與內(nèi)力無關(guān)，機械能

24、的改變與保守內(nèi)力有關(guān)。（× ）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)點的運動方程為 x=6+12t+t3 （SI），則質(zhì)點的速度一直增大. （ ）8、一對內(nèi)力所作的功之和一定為零. （× ）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。 （× ）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)電動勢的大小與穿過回路的磁通量的變化成

25、正比，這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。在SI中，法拉第電磁感應(yīng)定律可表示為，其中“” 號確定感應(yīng)電動勢的方向。 （×）14、設(shè)長直螺線管導(dǎo)線中電流為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。（×）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。（ ）16卡諾循環(huán)的效率為，由此可見理想氣體可逆卡諾循環(huán)的效率只與高、低溫?zé)嵩吹臏囟扔嘘P(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志。（ ）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

26、。（× 19、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)，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。（×）21、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。 （× ）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，

27、就是日常生活中常見的干涉現(xiàn)象。25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：光的頻率相同，振動方向相同，位相相同或相差保持恒定。26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。×27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。28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

28、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、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。×四、計算題1一質(zhì)點沿半徑為R的圓周運動，運動學(xué)方程為，其中、b都是常數(shù)，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)由用自然坐標表示的運動學(xué)方程可得故有 a=n-b(2)令解得 即時，加速度大小為b。(3) 運行的圈數(shù)為 2、一質(zhì)點的運動學(xué)方程為x=t2，y=

29、(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（2） 當(dāng)t=2 s 時，速度和加速度分別為 m/s ms-23、一質(zhì)點沿著半徑的圓周運動。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，其中s的單位為米(m)，t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。 OYAR圖4.13、解： 質(zhì)點繞行一周所經(jīng)歷的路程為由位移和平均速度的定義可知，位移和平均速度均為零，即 令可得質(zhì)點繞行一

30、周所需時間 平均速率為 (2) t時刻質(zhì)點的速度和加速度大小為 當(dāng)t=1s時 4、質(zhì)量為的木塊，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）木塊從原點運動到處，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，則通過時，它的速率為多大？4、解：由圖可得的力的解析表達式為（1）根據(jù)功的定義，作用于木塊的力所做的功為（2）根據(jù)動能定理，有可求得速率為5、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/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 vx = 3m/s y = x&#

31、178; vy = = 2x = 2xvx當(dāng)x = m 時 vy = 2××3 = 4m/s速度大小為 v = =5m/s 速度的方向為 a = arccos=53°8 ay = = 2v2x =18m/s2 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=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=3-8t+3t2質(zhì)點的動能為

32、Ek(t)= mv2 = ×3.0×(3-8t-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=6t-8F=ma=3×(6t-8)功率為 P(t)=Fv=3×(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1（對地）與滑塊斜面相碰，碰后豎直向上彈起，速率為v2（對地）若碰撞時間為，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 mM7、

33、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： 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 ， 又由牛頓第三定律，M給地面的平均作用力也為 方向豎直向下 (2) 同理，M受到小球的水平方向沖力大小應(yīng)為 方向與m原運動方向一致 根據(jù)牛頓第二定律，對M有 利用上式的，即可得 8質(zhì)量為M的朩塊靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m、速度為的子彈水平地身射入朩塊，并陷在朩塊內(nèi)與朩塊一起運動。求（1）、子彈相對朩塊靜止后，朩塊的速度與動量；（2）、子彈相對朩塊靜止后，子彈的動量；（3）、這個

34、過程中子彈施于朩塊的動量。8解：設(shè)子彈相對朩塊靜止后，其共同運動的速度為u，子彈和朩塊組成系統(tǒng)動量守恒。（1） 故 (2)子彈動量為(3) 根據(jù)動量定理，子彈施于朩塊的沖量為9、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射入木塊，問： （1）當(dāng)木塊固定在地面上時，子彈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？9、解：（1）設(shè)

35、木塊對子彈的阻力為，對子彈應(yīng)用動能定理，有 子彈的速度和木塊對子彈的阻力分別為： （2）子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，子彈相對木塊靜止時，設(shè)其共同運動速度為，有 設(shè)子彈射入木塊的深度為，根據(jù)動能定理，有 （3）對木塊用動能定理，有 木塊移動的距離為 10、一質(zhì)量為200g的砝碼盤懸掛在勁度系數(shù)k196N/m的彈簧下，現(xiàn)有質(zhì)量為100g的砝碼自30cm高處落入盤中，求盤向下移動的最大距離（假設(shè)砝碼和盤的碰撞是完全非彈性碰撞）10、解：砝碼從高處落入盤中的過程機械能守恒，有 （1） 砝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，有 （2） 砝碼與盤向下移動的過程中機械能守恒，有

36、（3） （4） 解以上方程可得 向下移動的最大距離為 （m） 11、如圖，起重機的水平轉(zhuǎn)臂AB以勻角速繞鉛直軸Oz（正向如圖所示）轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為的小車被約束在轉(zhuǎn)臂的軌道上向左行駛，當(dāng)小車與軸相距為時，速度為.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，有式中，為小車沿轉(zhuǎn)臂的速度。按題設(shè)，,，代入上式，算得小車在距轉(zhuǎn)軸Oz為l=2m時所受外力對Oz軸的合外力矩為12、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O并與棒長垂直，O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

37、長為dx，橫截面積為S的質(zhì)元，它的體積為dV=Sdx，質(zhì)量為，為棒的密度。對均質(zhì)細棒而言，其密度為。故此質(zhì)元的質(zhì)量為按轉(zhuǎn)動慣量定義，棒對Oz軸的轉(zhuǎn)動慣量為若軸通過棒的右端，即d=l時，亦有若軸通過棒的中心，即d=l/2，則得13、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：時 時 時 14、如圖所示表示兩個同心均勻帶電球面，半徑分別為，；分別帶有電量為、。分別求出在下面情況下電場和電勢。(1) ； (2) ；RBRAqAq

38、B(3) ； 題14圖14、解：（1）由高斯定理可得：r<RA，； RA<r<RB，； r>RB，。 （2）由電勢疊加原理可得：r<RA，； RA<r<RB，； r>RB，。 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，外表面帶有電荷。（1）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。R2R1qqq題42圖15解：（1）由高斯定理可得：r<R1，； (2分) R1<r<R2，； (2分) r>R2，。 (2

39、分)（2）由電勢疊加原理可得：r<R1，； (2分) R1<r<R2，； (2分) r>R2，。 (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（）的一點P來說，根據(jù)安培環(huán)路定理 故得 （2）P點在圓柱面的內(nèi)部時，即 故得 17、兩平行直導(dǎo)線相距d=40cm，每根導(dǎo)線載有電流I1= I2=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）通過圖中斜線所示面積的磁通量。（設(shè)r1=r3=10cm,L=25cm。） 題43圖17、解：（1

40、）在兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)與兩導(dǎo)線等距離處的磁場為（2）所求磁通量為 18、將一無限長直導(dǎo)線彎成題44圖所示的形狀，其上載有電流I，計算圓心0處的磁感應(yīng)強度的大小。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 方向垂直紙面向里。載流長直導(dǎo)線AB在O點產(chǎn)生磁感應(yīng)強度B2的大小為 其中，； 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 方向垂直紙面向里。 O點的合磁感強度的大小為 方向垂直紙面向里。19半徑為R的圓片上均勻帶電，面密度為s，若該片以角速度w繞它的軸旋轉(zhuǎn)如題44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。R19解：在圓盤上取一半徑為r、寬度為dr的細環(huán)，所帶電量為 細環(huán)轉(zhuǎn)動相當(dāng)于一圓形電流，其電流大小為 它在軸線上距盤心為x處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為 總的磁感應(yīng)強度大小為 20、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)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)外半徑分別為和，若場點到軸線的距離為，求從0到范圍內(nèi)各處