大學(xué)物理 B 習(xí)題及答案

--PAGE3-第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)一、選擇題

1

表示位置矢量，表示速度，a表示路程，a表t示切向加速度，下列表達(dá)式中［ ］dv/dta (2) dr/dtv (3) dS/dtv (A)只有(1)、(4)是對(duì)的． (B)只有(2)、(4)是對(duì)的．只有(2)是對(duì)的 (D)只有(3)是對(duì)的．

dv/dtat．d2、某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x＝3t-5t3+6 (SI)，則該質(zhì)點(diǎn)作［ ］x軸正方向．x軸負(fù)方向．x軸正方向．x軸負(fù)方向． 3、已知質(zhì)點(diǎn)的位矢與時(shí)間的變化關(guān)系為r(2t3)it2j（SI），當(dāng)t=1s時(shí)，速度與加速度的大小分別為［ ］(A) 2 2m/s，2m/s2 (B) 2 2m/s，0(C) 2 2m/s，1m/s2 (D) 2m/s，2m/s24、質(zhì)點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)用角坐標(biāo)表示的運(yùn)動(dòng)方程為t22 （SI），當(dāng)t=1s時(shí)角速度大?。?］(A)2rad/s (B) 2trad/s (C) 0 (D)trad/s5、已知質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為a4t1(SI)，且初始時(shí)刻v/st時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度0（A）4t2t3 (B) 2t2t3 （C) 4t2t (D) 0二、填空題1、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=6t-t2(SI)，則在t由0至4s的時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為 在t由0至4s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程為 2、一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為32t2(SI)，則t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的法向n加速度大小為a= ；切向加速度a= 。nt3、質(zhì)點(diǎn)沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，速度與時(shí)間的關(guān)系為v3t(m/s)，如果初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)在x4m處，當(dāng)t=3s式質(zhì)點(diǎn)的位置在x= m dv d4、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做平面運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為rr(t)，vv(t)。如果 0，v

0，質(zhì)點(diǎn)做 運(yùn)動(dòng)。三、判斷列表達(dá)式的對(duì)錯(cuò)并說(shuō)明原因

dt dt

dr dv

d1.；2.；3.vv；4.ds；5.v ；6.a 7.a vdt dt dt四、計(jì)算題1、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程xacostyasint（SI），求任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度；（3）任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度。2Rθ=+2t2(SI，求：（1）tan；（2）t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的角加速度.第一章答案選擇題：1-5 DDAAC填空題1、8m,10m；2、16Rt2m/s24Rm/s23、17.5；4、勻速率曲線判斷題：10時(shí)；2、錯(cuò)。r沒(méi)有任何物理意義；31式不成立故

rs；t t4、對(duì)，滿足1中情況②；5、錯(cuò)，dr無(wú)任何物理意義；6、錯(cuò)，只在直線運(yùn)動(dòng)下成立，在一般情況下at計(jì)算題：

dv；7、對(duì)，加速度的定義式。dt1、解：(1)tx2y2a2a的圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)速度定義vx

dx，vdt

dy得dtdx ， dy

， a vx dt

asintdv

v y dtdv

v

sinti+acostj根據(jù)加速度定義a xdv

xa y得dt y dtdva x dt

= a2，a y

ya2sintdt2、解：(1) 由d得，t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的角速度d

rad/sdt dt所以： a 2R16Rt2 m/s2nd d2(2)t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的角加速度：

dt dt2

=4 rad/s2第二章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)一、選擇題F1F

F如圖所示．欲A

與水平方向夾角應(yīng)滿足［ ］(A)sin(B)cosAA(C)tg(D)ctg2mmAB通過(guò)一輕彈簧水平連結(jié)1 2后置于水平桌面上，滑塊與桌面間的摩擦系數(shù)均為，系統(tǒng)在水平拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所示．如突然撤消拉力，則剛撤消后瞬間，分析物F體A和物體B的加速度會(huì)如何變化。［ ］ F

=0,a=0 (B)a>0,

>0 xBABA(C) aA<0,aB<0 (D)aA<0,0,aB=0 3、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在幾個(gè)力作用下的位移為：r4i5j6k (SI)，其中一個(gè)力 為恒力F3i5j9k(SI)，則此力在該位移過(guò)程中所作的功為［ ］(A) 67J． (B) 17J． (C) 67J． (D) 91J．4、速度為v的子彈，打穿一塊不動(dòng)的木板后速度變?yōu)榱?，設(shè)木板對(duì)子彈的阻力是恒的．那么，當(dāng)子彈射入木板的深度等于其厚度的一半時(shí)，子彈的速度是［ ］(A)

1v． 4

1v． 3

1v． (D) v．122125、一光滑的圓弧形槽M置于光滑水平面上，一滑塊m自槽的頂部由靜止釋放后沿滑下，不計(jì)空氣阻力．對(duì)于這一過(guò)程，以下哪種分析是對(duì)的？［ ］mM組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．mM組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m、M和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．Mm的正壓力恒不作功．6、對(duì)于一個(gè)物體系來(lái)說(shuō)，在下列的哪種情況下系統(tǒng)的機(jī)械能守恒？［ ］(A)合外力為0． (B)合外力不作功．(C)(D)外力和保守內(nèi)力都不作功．7、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，以不變速率v沿圖中正三角形ABC的水平光滑軌道運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)越過(guò)A角時(shí)軌道作用于質(zhì)點(diǎn)的沖量的大?。?(A)mv． (B) 2 mv． (C) 3 mv． (D)2mv．二、填空題10.25kgFt（SI的作用下

A A t=0v0為 。2、一質(zhì)量為m的小球A

x0

0，運(yùn)動(dòng)方程 v v，在距離地面某一高度處以速度v水平拋tA跳回原高度，速度仍沿水平A中，地面給它的沖量的方向?yàn)?，沖量的大小為 ．

F(N)4020

t(s)3m＝5kg010秒內(nèi)，受到如圖所示的

O 5 10變力F的作用．物體由靜止開(kāi)始沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，力的方向始終為x軸的正方向．則10秒內(nèi)變力F所做的功為 ．4BA4A的速度

3 4 Bi jA0的速度

2 7 A的速度變?yōu)閕 jB074B的速度

＝ ．i jA B-4-三、計(jì)算題1、如圖所示，質(zhì)量m為0.1kg的木塊，在一個(gè)水平面上和一個(gè)勁度系數(shù)k為20N/m的輕彈簧碰撞木塊將彈簧由原長(zhǎng)壓縮了x= km0.4m0.25，問(wèn)在將要發(fā)生碰撞時(shí)木塊的速率v為多少？2、如圖所示，一倔強(qiáng)系數(shù)為k的彈簧，一端固定在墻壁上，另一端與質(zhì)量為m2 2量為m1

的小車(chē)自高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始光滑軌道下滑，并與m相2撞。若m、m1

相撞后合在一起運(yùn)動(dòng)，求與m1 2

碰后速度；（2）彈簧所受的最大壓力。

第二章答案選擇題： 1-5 CDCDC 6-7 CC 填空題：1、垂直地面向上，mgt；2、4000J；3、i5j ；4、18J, 6m/s計(jì)算題：1、解：根據(jù)功能原理，木塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力所作的功等于系統(tǒng)（木塊和彈簧）機(jī)械能的增量．由題意有

f x

1kx2

mv212 21而 f mg由此得木塊開(kāi)始碰撞彈簧時(shí)的速率為v 2gxkx25.83m/sm2、解：小車(chē)m1

由靜止開(kāi)始下滑到與m21

碰撞前，機(jī)械能守恒m22 11

mgh (1)1m與m發(fā)生完全非彈性碰撞，動(dòng)量守恒(mmm

(2)1 2 1 2 2 11m與

1 1壓縮彈簧過(guò)程，機(jī)械能守恒 kx2

m

(3)1 2 2 m

1 2 22gh聯(lián)立(1)(2)(3)，可解得m與m1 2

碰后速度 2

1mm1 2Fkxm

2ghk1 mm1 2-5-第三章剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)一、選擇題1、一輕繩跨過(guò)一具有水平光滑軸質(zhì)量為M的定滑輪，繩的兩端分別懸掛質(zhì)量為mm1 2

的物體（m1

m），輕繩不可伸縮且與滑輪間無(wú)相對(duì)2滑動(dòng)，若某時(shí)刻滑輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，則繩中的張力［ ］處處相等 (B)左邊大于右邊(C)右邊大于左邊 (D)哪邊大無(wú)法判斷2、兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量相等的細(xì)圓環(huán)A和B。已知A環(huán)的質(zhì)量分布均勻環(huán)的質(zhì)分布不均勻，它們對(duì)中心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為JA和JB，則［ ］(A)JAJB (B)JAJB (C)JAJB (D)、JB哪個(gè)大，不能確定 3O以角速度按圖示方向FF轉(zhuǎn)動(dòng).若如圖所示的情況那樣，將兩個(gè)大小相等方向相反但不在同一條直線O的力F沿盤(pán)面同時(shí)作用到圓盤(pán)上，則圓盤(pán)的角速度［ ］必然增大．(B)(C)不會(huì)改變．(D)如何變化，不能確定．4、一質(zhì)點(diǎn)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)［ ］它的動(dòng)量不變，對(duì)圓心的角動(dòng)量也不變．它的動(dòng)量不變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不斷改變．它的動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不變．它的動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量也不斷改變．5、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球由一繩系著，以角速度0在無(wú)摩擦的水平面上，以半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)。如圖在繩的另一端作用一鉛直向下的拉力，小球則作以半徑為r/2 的圓周運(yùn)動(dòng)。則小球新的角速度為[ ](A)無(wú)法計(jì)算 (B) 4 ． (C) /2． (D) ．0 0 0二、填空題1質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度v沿一直線運(yùn)動(dòng)則它對(duì)直線外垂直距離為d的一點(diǎn)的角量為 ．2、一個(gè)以恒定角加速度轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)，如果在某一時(shí)刻的角速度為1＝20rad/s，再轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)后角速度為rad則角加速= ，轉(zhuǎn)過(guò)上述60轉(zhuǎn)所需的-6-時(shí)間Δt＝ 。3、力矩的定義式為 ，當(dāng)力矩恒定時(shí)，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的是恒定不變的，而 是均勻變化的。4、剛體角動(dòng)量守恒的充分而必要的條件是 。5、質(zhì)量為m長(zhǎng)為l的棒，可繞棒一端且與棒垂直的豎直光o

O v0俯視圖質(zhì)量相同的泥巴，在水平面內(nèi)以初速度v0

扔出，與棒粘在一起，非完全彈性碰撞后它們的角速度6若作用于一力學(xué)系統(tǒng)上外力的合力為零則外力的合力矩 （一定或不一定）為零；這種情況下力學(xué)系統(tǒng)的動(dòng)量、角動(dòng)量、機(jī)械能三個(gè)量中一定守恒的量是 。7、一飛輪以角速繞光滑固定軸旋轉(zhuǎn)，飛輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J1；另一靜止飛輪然和上述轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪嚙合繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)該飛輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為前者的二倍嚙合后整個(gè)系統(tǒng)的角速度＝ ．三、計(jì)算題M RT15kg10kgM RT1MR2MR分別為轆轤2的質(zhì)量和半徑，軸上摩擦忽略不計(jì)．第三章答案選擇題： 1-5 CCACB填空題1Lmvd2、6.54rad/s2(

25rad/s2)，4.8s（或24s）；12 5 3

v l；6、MrF，角加速度，角速度；4、系統(tǒng)所受的合外力矩為零；5、1

0/4不一定，動(dòng)量；7、3 0計(jì)算題：1、解：對(duì)水桶和圓柱形轆轤分別用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和轉(zhuǎn)動(dòng)定律列方程-7-mg－T＝ma ①TR＝J ② R Ma＝R ③由此可得 T＝m(g－a)＝m/J J 那么 T1mR2 J

T mg將J=1MR2代入上式，得 T2

mMgM2m

＝24.5N第五章 氣體動(dòng)理論一、選擇題1、置于容器內(nèi)的氣體，如果氣體內(nèi)各處壓強(qiáng)相等，或氣體內(nèi)各處溫度相同，則這兩情況下氣體的狀態(tài)［ ］一定都是平衡態(tài)．不一定都是平衡態(tài)．前者一定是平衡態(tài)，后者一定不是平衡態(tài)．后者一定是平衡態(tài)，前者一定不是平衡態(tài)．2、氣體在狀態(tài)變化過(guò)程中，可以保持體積不變或保持壓強(qiáng)不變，這兩種過(guò)程［ ］一定都是平衡過(guò)程．不一定是平衡過(guò)程．前者是平衡過(guò)程，后者不是平衡過(guò)程．后者是平衡過(guò)程，前者不是平衡過(guò)程．3、如圖當(dāng)氣缸的活塞迅速向外移動(dòng)從而使氣體膨脹時(shí)，氣體所經(jīng)歷的過(guò)程［ ］p─V圖上的一條曲線表示．p─V圖上的一條曲線表示．p─V圖上的一條曲線表示．bpb是平衡過(guò)程，但它不能用p─V圖上的一條曲線表示． p24、一定量的理想氣體在p－T圖上沿著一條直線從平衡態(tài)a到平衡 p1 a態(tài)b(如圖)．［ ］這是一個(gè)膨脹過(guò)程．(B)這是一個(gè)等體過(guò)程．-8-

TO T T1 2--PAGE13-這是一個(gè)壓縮過(guò)程．(D)數(shù)據(jù)不足，不能判斷這是那種過(guò)程．mx方向分量的平均值為［］(A)v x8kTm(B)v 18kT(C)x3v x8kT(D)v 0x66pV，則它的內(nèi)能為［］(A)2PV (B)5/2Pv (C)3Pv (D)7、溫度為27°C的單原子理想氣體的內(nèi)能 ［ ］全部分子的平動(dòng)動(dòng)能全部分子的平動(dòng)動(dòng)能與轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能之和全部分子的平動(dòng)動(dòng)能與轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能、振動(dòng)動(dòng)能之和二、填空題1、在不受 影響的條件下，熱力學(xué)系統(tǒng)的 不隨時(shí)間改變的狀態(tài)稱(chēng)為平衡態(tài)。2M，摩爾質(zhì)量為

mol

，分子數(shù)密度為n的理想氣體，處于平衡態(tài)時(shí)，系統(tǒng)壓強(qiáng)P與溫度T的關(guān)系為 。1 3、壓強(qiáng)公式p 2表明，理想氣體的壓強(qiáng)與單位體積內(nèi)的 成3正比，與分子的 成正比。4、溫度公式t

3kT表明，溫度越高，分子的 就越大，表示平均說(shuō)2來(lái)物體內(nèi)部分子 越劇烈。5、關(guān)于溫度的意義，有下列幾種說(shuō)法：(1)氣體的溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能的量度；(2)(3)溫度的高低反映物62倍，則溫度為62倍，則溫度為原來(lái)的倍。熱程度。上述說(shuō)法中正確的是 。、在常溫常壓下，摩爾數(shù)相同的氫氣和氮?dú)?，?dāng)溫度相同時(shí)，下述量是否相同，分子每個(gè)由度的能量 ；分子的平均平動(dòng)動(dòng)能 ；分子的平均動(dòng)能氣體的內(nèi)能 。、某剛性雙原子理想氣體，溫度1kT表示分子在每個(gè)自由度上的 。23kT表示分子的 。2ikT表示分子的 。2iN kT表示 。2i（5）RT表示1mol理想氣體的 。2三、計(jì)算題1、水蒸氣分解為同溫度的氫氣和氧氣，即過(guò)程中內(nèi)能增加的百分比。

1H2O=H2+2O2

，當(dāng)不計(jì)振動(dòng)自由度時(shí)，求此第五章答案選擇題： 1-5 BBCCD 6-7 CA填空題：1、不受外界因素影響的條件下，狀態(tài)參量即p、V、T不隨時(shí)間改變；22、PnkT34溫度越高，分子平均平動(dòng)動(dòng)能越大，內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈；溫度越高，分子平均平動(dòng)動(dòng)能越大，內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈；5、第(1)(2)(3)說(shuō)法正確；6、4倍；7、分子每個(gè)自由度的能量相同；分子平均平動(dòng)動(dòng)能相同；分子的平均動(dòng)能不同，分子的內(nèi)能不同同，分子的內(nèi)能不同N個(gè)分子的總動(dòng)能；內(nèi)能。能。計(jì)算題：1、解：設(shè)初始水蒸氣的分子總數(shù)為N0N

由 H2O

1H2+2O2分解后將有N0

H2

0O2分子，溫度為T(mén)時(shí)水蒸氣的總能量為2E N0 0

1(33)kT3NkT2 0若分解為氫氣和氧氣后，氣體溫度值為T(mén)，這時(shí)氣體總能量為氫分子能量和氧分子能E表示有EN

1(32)kTN01(32)kT15NkT02 2 2 4 015EE

NkT3NkT4 0 0 1能量增加的百分比為

0 25%E 0

kT 40第六章 熱力學(xué)基礎(chǔ)1、一定量的理想氣體，經(jīng)歷某過(guò)程后，溫度升高了．則根據(jù)熱力學(xué)定律可以斷定：1、一定量的理想氣體，經(jīng)歷某過(guò)程后，溫度升高了．則根據(jù)熱力學(xué)定律可以斷定：該理想氣體系統(tǒng)在此過(guò)程中吸了熱．在此過(guò)程中外界對(duì)該理想氣體系統(tǒng)作了正功．該理想氣體系統(tǒng)的內(nèi)能增加了．在此過(guò)程中理想氣體系統(tǒng)既從外界吸了熱，又對(duì)外作了正功．[](A)(1)、(3)；(B)(2)、(3)；(C)(3)；(D)(3)、(4)；2、壓強(qiáng)、體積和溫度都相同（常溫條件）的氧氣和氦氣在等壓過(guò)程中吸收了相等的量，它們對(duì)外作的功之比為[ ](A)1:1； (B) 5:9； (C)5:7； (D)9:53、一摩爾單原子理想氣體，從初態(tài)溫度T1

p1

、體積V1

，準(zhǔn)靜態(tài)地等溫壓縮至體積V ，外界需作多少功？ [ ]2(A)

RT； (B)

Vln 1； (C) p

V)； (D)p

pV2 1 1 V2

1 2 1

2 2 114、如圖所示，一定量理想氣體從體積V1，膨脹到體積V2分別經(jīng)歷的過(guò)程是：A→B等壓過(guò)程，A→C等溫過(guò)程；A→D絕熱過(guò)程，其中吸熱量最多的過(guò)程[ ]是A→B. (B)是A→C.(C)是A→D. (D)既是A→B也是A→C,兩過(guò)程吸熱一樣多。5、一定量的理想氣體，從p－Va經(jīng)歷(1)或(2)b，已知ab態(tài)處于同一條絕熱線上(圖中虛線是絕熱線)，則氣體在 ［ ］(1)過(guò)程中吸熱，(2)過(guò)程中放熱．(1)過(guò)程中放熱，(2)過(guò)程中吸熱．兩種過(guò)程中都吸熱．兩種過(guò)程中都放熱．

題圖

題圖6acb500acbea過(guò)程時(shí)，吸熱為：［ ］(A)200J． (B)–700(C)–400J． (D)700

p(×105Pa)a dc7、根據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷下列哪種說(shuō)法是正的．［ ］

1 e bO 1 4

V(×103m3)熱量能從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體．功可以全部變?yōu)闊?，但熱不能全部變?yōu)楣Γ畾怏w能夠自由膨脹，但不能自動(dòng)收縮．為有規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量．二、填空題1、要使一熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增加，可以通過(guò) 或 兩種方式，或者兩種方式兼用來(lái)完成．2、將熱量Q傳給一定量的理想氣體，若氣體的體積不變，則熱量用于 ．3、將熱量Q傳給一定量的理想氣體，若氣體的溫度不變，則熱量用于 ．4、將熱量Q傳給一定量的理想氣體，若氣體的壓強(qiáng)不變，則熱量用于 ．5、熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，其內(nèi)能的改變量只決定于 而與 無(wú)關(guān)．6Cp大于定體摩爾熱容CV，其原因是 。17

壓縮到V0 2

，分別經(jīng)歷以下三種過(guò)-12-程：(1)等壓過(guò)程；(2)等溫過(guò)程；(3)絕熱過(guò)程．其中： 程外界對(duì)氣體作功最多.8、一定量的理想氣體，從狀態(tài)A出發(fā)，分別經(jīng)歷等壓、等溫、絕熱三種過(guò)程由體積V1膨脹到體積V2。在上述三種過(guò)程中：氣體的內(nèi)能增加的是 過(guò)程氣體的內(nèi)能減少的是 過(guò)程．三、計(jì)算題1、一定量的某單原子分子理想氣體裝在封閉的汽缸里．此汽缸有可活動(dòng)的活塞(活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦且無(wú)漏氣)p1=1atmV1=1L，現(xiàn)將該氣2最后作絕熱膨脹，直到溫度下降到初溫為止，p－V能的改變．21molA(p1,V1)p--VB(p2,V2)，試求：氣體的內(nèi)能增量；(2)(3)氣體吸收的熱量．第六章答案選擇題： 1-5 CCBBA 6-8 BAC填空題：1、作功或傳遞熱量；2、增加系統(tǒng)的內(nèi)能；3、對(duì)外做功；4、對(duì)外做功，同時(shí)增加系統(tǒng)內(nèi)能；5、熱力學(xué)狀態(tài)，過(guò)程；6、等壓過(guò)程吸熱使系統(tǒng)溫度升高的同時(shí)計(jì)算題：1、解：(1) p－V圖如右圖.(2) T4=T1

E＝0(3) Q

MMmol

C p

T)1

MMmol

C V

T)25 3 11 pV) (2p p)] p

＝5.6×102J2 1

1 2 1 1

2 11(4) A＝Q＝5.6×102J-13-2、解：(1) ECT)5(p

pV)V 2 1 2 2 2 11(2) A1(ppV)2 1 2 2 1W為梯形面積，根據(jù)相似三角形有p

V=pV，則 A

1(pVpV)1 2 2 1

2 2 2 11(3) Q=ΔE+W=3()．第七章 真空中的靜電場(chǎng)一、選擇題1、庫(kù)侖定律的適用范圍是[ ]) 真空中兩個(gè)帶電球體間的相互作用；(B) 真空中任意帶電體間的相互作用；(C)真空中兩個(gè)正點(diǎn)電荷間的相互作用；(D)真空中兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離。2E

F，下列說(shuō)法中正確的是：[ ]q0) 電場(chǎng)中某點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于該處單位正電荷所受的力；) 從定義式中明顯看出，場(chǎng)強(qiáng)反比于單位正電荷；做定義式時(shí)

必須是正電荷；0 EF的方向相反。3、一均勻帶電球面，電荷面密度為，球面內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，球面上面元dS一個(gè)帶電量為dS的電荷元，在球面內(nèi)各點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度[ ]) 處處為零；(B) 不一定都為零；(C)處處不為零；(D)無(wú)法判定。 q4、關(guān)于真空中靜電場(chǎng)的高斯定理EdS

i，下列說(shuō)法正確的是：[ ]0該定理只有對(duì)某種對(duì)稱(chēng)性的靜電場(chǎng)才成立qi

是空間所有電荷的代數(shù)和

E一定是電荷qi

激發(fā)的E是有高斯面內(nèi)外所有電荷激發(fā)的5、靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的數(shù)值等于[ ]-14-q0置于該點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能；單位試驗(yàn)電荷置于該點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能；單位正電荷置于該點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能；把單位正電荷從該點(diǎn)移到電勢(shì)零點(diǎn)外力所作的功。6、如圖所示，半徑為RQ，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則球內(nèi)距離球心為r的P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電勢(shì)為：[ ](A) E0，U

Q ； (B) E0，U Q ；4

r 4R0 0(C) E Q

，U

Q ； (D) E Q

，U Q 。4r20

4

r 4r20 0

4R07、點(diǎn)電荷Q位于圓心O處，a是一固定點(diǎn)，b、c、d為同一圓周上的三點(diǎn)，如所示?，F(xiàn)將一試驗(yàn)電荷從a點(diǎn)分別移動(dòng)到b、c、d各點(diǎn)，則[ ]) 從a到b，電場(chǎng)力作功最大；) 從a到到c，電場(chǎng)力作功最大；(C)從a到d，電場(chǎng)力作功最大；(D)從a二、填空題1、把一個(gè)均勻帶電量Q的球形肥皂泡由半徑r1

吹脹到r2

，則半徑為R (r1

Rr）2的高斯球面上任一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E由 變?yōu)?。2、一個(gè)點(diǎn)電荷對(duì)另一個(gè)相距為l的點(diǎn)電荷施加一個(gè)大小為F的靜電力，如果兩個(gè)點(diǎn)荷間的距離增加到，則它們之間靜電力的大小變?yōu)镕的 倍。3、兩個(gè)點(diǎn)電荷的帶電量分別為Q和q，它們相距為a。當(dāng)qQQ時(shí)，在它們的2 4連線中點(diǎn)處的電勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的 倍。（以無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零）4、高斯定理反映了靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)，由此可以知道 電力線的源頭是電力線的尾閭。5、電荷q、q、q1 2

和q在真空中的分布如圖所示其中q4

是半徑R的均勻帶電球體,S為閉合曲面，則通過(guò)閉合曲面S的電通量-15- EdS ,空間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由 產(chǎn)生。S6、靜電場(chǎng)的環(huán)路定理的數(shù)學(xué)表示式為： 。7、描述靜電場(chǎng)性質(zhì)的兩個(gè)基本物理量是 ；它們的定義式是 和 ．8、靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，其數(shù)值等于 或 ．9、靜電力作功的特點(diǎn)是 ，因而靜電力屬于 力三、計(jì)算題1、兩塊“無(wú)限大”均勻帶電的平行平板，如圖放置，電荷面密度分別為 35.4108C/m2 17.7108C/m2，試計(jì)算兩平面之間和兩平1 2面之外的電場(chǎng)強(qiáng)度。（ 8.851012C2/Nm2）。02.qLap點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)。（選無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)）3R1

0.03mR2

0.10m。已知兩者的電勢(shì)差為450V，求內(nèi)球面上所帶的電荷。4、正電荷q均勻分布在半徑為R的細(xì)圓環(huán)上。求圓環(huán)軸線上任一p點(diǎn)的電勢(shì)。第七章答案選擇題：1-5 DCDDC 6-7 BD填空題：10；2、1/4； 3、5/6；4、有源

q q1 0

6、Edl0；L7E

Fq ，V0

W ；8、單位正電荷在該點(diǎn)處時(shí)的電勢(shì)能，q010、帶電體的線度遠(yuǎn)小于研究中所涉及的距離的大小。計(jì)算題：-16-1、解：無(wú)限大平面均勻帶電場(chǎng)強(qiáng)大小為E 20方向如圖所示，若選擇向右為正方向E E-

2-1

-1104N/C 方向向左左 2 1

0 0E EE2

3104N/C 方向向右中 2 1 0 0E E-

1 -

1104N/C 方向向右右 1 2

0 02、解：距原點(diǎn)x處取電荷元：dq=dx ql場(chǎng)強(qiáng)：dE

140

dx(lax)2所以：E dE

q (1

1 ) q

；方向沿x軸正方向。電勢(shì)：

l a al 0

a(al)3、解：設(shè)內(nèi)球上所帶電荷為Q，則兩球間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E Qr20

（RrR)1 2兩球的電勢(shì)差U12

R2EdrR1

Q0

R2R r21

Q (1R0

1)R2所以 Q2.14109Cqdl4、解：如圖，取電荷元：dqdl2πRdV

1 qdl則有：

P 4

r 2πR0P點(diǎn)電勢(shì)：-17-1V 1

qdl q q4π0

2πR 4

r 4π0

x2R2第八章 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體一、選擇題1、當(dāng)一個(gè)帶電導(dǎo)體達(dá)到靜電平衡時(shí)，應(yīng)有：[ ]) 表面上電荷密度較大處電勢(shì)較高；導(dǎo)體內(nèi)任一點(diǎn)與其表面上任一點(diǎn)的電勢(shì)差等于零；導(dǎo)體內(nèi)部的電勢(shì)比導(dǎo)體表面的電勢(shì)高；表面曲率較大處電勢(shì)較高。2如圖所示一厚度為d的“無(wú)限大”均勻帶電導(dǎo)體板電荷面密度為則板的兩側(cè)離板面距離均為h的兩點(diǎn)a、b之間的電勢(shì)差為：[ ](A) 0；(B) 0

；(C)

h ； (D)0

2h 。03、對(duì)于處在靜電平衡下的導(dǎo)體，下面的敘述中，正確的是：[ ]導(dǎo)體內(nèi)部無(wú)凈電荷，電荷只能分布在導(dǎo)體外表面；導(dǎo)體表面上各處的面電荷密度與當(dāng)?shù)乇砻婢o鄰處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小成反比；半徑大的地方，面電荷密度也大；E是導(dǎo)體附近某點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)，則緊鄰該點(diǎn)處的導(dǎo)體表面處的面電荷面密度

E/2。式中E是場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值。當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)方向指向?qū)w時(shí)，取負(fù)值。04、如圖所示，兩個(gè)同心均勻帶電導(dǎo)體球，內(nèi)球面半徑為R1、帶有電荷Q1，外球面半徑為R2、帶有電荷Q2，則在外球面外面、距離球心為r處的P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E為：［ ］QQ Q Q(A) 1

2． (B)

1

2 ．4

r2 40

rR 1

40

rR 2(C)

Q1

Q2 ．40

R2

2 4r205SABd（d遠(yuǎn)大于）板的限度，-18-設(shè)A板帶有電荷Q1，B板帶有電荷Q2，則兩板間的電勢(shì)差為：[ ]QQ

QQ

QQ

QQ12(A)12

S d (B) 1 2d (C) 1 2d (D) 1 2d2 4 S 2 S 4 S0 0 0 0二、填空題1、一均勻電場(chǎng)E中，沿電場(chǎng)線的方向平行放一長(zhǎng)為l的銅棒，則銅棒兩端的電勢(shì)差U 。2(填“增大”、“不變”、“減小”)3、分子的正負(fù)電荷中心重合的電介質(zhì)叫做 電介質(zhì)．在外電場(chǎng)作用下，分子的正負(fù)電荷中心發(fā)生相對(duì)位移，形，該極化稱(chēng)為 極化分子的正負(fù)電荷中心不重合的電介質(zhì)叫做 電介質(zhì)．分子的電矩在外電場(chǎng)作用下有規(guī)律排列，這種極化稱(chēng)為 極化。4、半徑為R0.5m的孤立導(dǎo)體球其表面電勢(shì)為U300V，則離導(dǎo)體球中心R處的電勢(shì) 。5如圖所示兩同心導(dǎo)體球殼內(nèi)球殼帶電荷+q外球殼帶電荷-2q靜 +q電平衡時(shí)，外球殼的電荷分布為：內(nèi)表面 ； 外表面 O ．三、計(jì)算題1、半徑為R1的導(dǎo)體球帶有電量q，球外有一個(gè)內(nèi)、外半徑分別R2R3的同心導(dǎo)體球殼，殼上帶有電荷Q。求：(1)內(nèi)球的電勢(shì)；(2)兩球的電位差U。第八章答案選擇題： 1-5 BAAAC填空題：1、0；2、減?。?、2Fd；4、、300V；5、qq；C計(jì)算題：1、解：(1)由對(duì)稱(chēng)性和高斯定理求得，各區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度和電位分別為-19-E0rR1E q rR

rRr2 1 2

3 E0rR

U Edl

qQ2 3 1

rEqQR 04r20

3 q 1 1(2)兩球的電位差為UR1

Edl

R R 0 1 2第九章 真空中的穩(wěn)恒磁場(chǎng)一、選擇題1、如圖所示，電流從a點(diǎn)分兩路通過(guò)對(duì)稱(chēng)的圓環(huán)形分路，匯合于b點(diǎn)．若ca、bd沿環(huán)的徑向，則在環(huán)形分路的環(huán)心處的磁感強(qiáng)度[ ]方向垂直環(huán)形分路所在平面且指向紙內(nèi)． c Ia b d方向垂直環(huán)形分路所在平面且指向紙外．b．a(chǎn)．為零．2、四條皆垂直于紙面的載流細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線，每條中的電流皆為I．這四條導(dǎo)線被紙面截得的斷面，如圖所示，它們組成了邊長(zhǎng)為2a的正方形的四個(gè)角頂，每條導(dǎo)線中的電流流向亦如圖所示．則在圖中正方形中心點(diǎn)O的磁感強(qiáng)度的大小為［

I 2a IO 2aB

20I． (B) B

II20I．Ia(C) B=0． (D) B

a0I．a(chǎn)3、一邊長(zhǎng)為l＝2m的立方體在坐標(biāo)系的正方向放置，其中一個(gè)頂點(diǎn)與坐標(biāo)系的 B6j通過(guò)立方體所在區(qū)域，通過(guò)立方體的總的磁通量有［ ］(A)0 (B)40Wb (C)24Wb (D)12Wb-20-4I，右側(cè)有兩個(gè)相連的矩形回路，分別是S和S1 2

，則通過(guò)兩SS1 2

的磁通量之比為［ ］(A)1：2 (B)1：1 (C)1：4 (D)2：11 3 2 l5、在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路L1和L2，圓周內(nèi)有電流I和I，其分布相同，且均在真空中，但在(b)圖中回路外有電流IP為兩圓形回路上的對(duì)1 3 2 l

Bdl

B

dl,B BP

Bd

B

dl,B BP PL L 1 2 L L 1 2

Bdl

Bdl,B BP

1 Bdl

Bdl,B BP PL L 1 21 2

L L 1 21 2R 6一載有電流I的細(xì)導(dǎo)線分別均勻密繞在半徑為R和r的長(zhǎng)直圓筒上形成兩個(gè)螺線管兩螺線管單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)相等．設(shè)R=2r，則兩螺線管中的磁感強(qiáng)度大小B 和B應(yīng)滿足［ ］R R r R r R r R (A) B =2B (B) B =B (C) 2B =B (D) B =4BR r R r R r R 二、填空題b I1、在一根通有電流I的長(zhǎng)直導(dǎo)線旁，與之共面地放著一個(gè)長(zhǎng)、baba二者相距為b，線框內(nèi)的磁通= ．2、一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I，在P點(diǎn)處被彎成了一個(gè)半徑為R的圓，且P點(diǎn)處無(wú)交叉和接觸，則圓心O處的磁感強(qiáng)大小為 ，方向?yàn)?3B的均勻磁場(chǎng)中作一半徑為r的半球面SS邊線 S所在平面的法線方向單位矢量nB的夾角為S的磁通量（取彎面向外為正）為 B4、兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I，圖示有三種環(huán)路；在每種情況下，Bld等于： (對(duì)環(huán)路a)．Bl(對(duì)環(huán)路b)． (對(duì)環(huán)路c)．-21-5、兩個(gè)帶電粒子，以相同的速度垂直磁感線飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它們的質(zhì)量之比是1∶4，電荷之比是1∶2，它們所受的磁場(chǎng)力之比是 c Ba I ，運(yùn)動(dòng)軌跡半徑之比是 ．O a b6、有一半徑為a，流過(guò)穩(wěn)恒電流為I的1/4圓弧形載流導(dǎo)線bc，按圖示方式置于均勻外磁場(chǎng)B中，則該載流導(dǎo)線所受的安培力大小為 ．第九章答案選擇題： 1-6 ECABCBIa I IR填空題：1、R2

ln2; 2、0 2R

0 ，垂直于紙面向里；3、Bcosr2；4、 I(對(duì)環(huán)路a)，0(對(duì)環(huán)路b)，2 I(對(duì)環(huán)路c)；5、1∶2，1∶2；6、BIa0 0第十一章 變化的電磁場(chǎng)一、選擇題1、如圖所示，光滑固定導(dǎo)軌M、N水平放置，兩根導(dǎo)體棒P和Q平行放在導(dǎo)軌上形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落接近回路時(shí)［ ］(A) P和Q將互相靠近；(B)P和Q均向左運(yùn)動(dòng)；(C)P和Q將互相遠(yuǎn)離；(D)P和Q均向右運(yùn)動(dòng)2、關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正確說(shuō)法是：［ ］導(dǎo)體回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過(guò)回路的磁感應(yīng)通量成正比；(C)只要導(dǎo)體回路所在處的磁場(chǎng)發(fā)生變化，回路中一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；將導(dǎo)體回路改為絕緣體環(huán)，通過(guò)環(huán)的磁通量變化時(shí)，環(huán)中有可能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3、交流發(fā)電機(jī)是根據(jù)下列哪個(gè)原理制成?［ ］電磁感應(yīng)； (B)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)(C)奧斯特實(shí)驗(yàn)； (D)磁極之間的相互作用。4、對(duì)于法拉第電磁感應(yīng)定律d,下列說(shuō)法哪個(gè)是錯(cuò)誤的：［ ］dtε與的方向相反；ε和的正方向符合右手螺旋配合關(guān)系時(shí)的結(jié)果；-22-負(fù)號(hào)是楞次定律的體現(xiàn)； blB用上式可以確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。 B a v5、長(zhǎng)度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場(chǎng)B中以速度v移動(dòng)，直導(dǎo)線ab中的電動(dòng)勢(shì)為(A)Blv (B)Blvsin (C)Blvcos (D)06、如圖：一閉合導(dǎo)體環(huán)，一半在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，另一半在磁場(chǎng)外，了環(huán)中感生出順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，則應(yīng)：［ ］(A)使環(huán)沿y軸正向平動(dòng)； (B)環(huán)不動(dòng)，減弱磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；環(huán)不動(dòng)，增強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(D)x軸反向平動(dòng)。7、一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的銅棒，在均勻磁場(chǎng)B中以勻角速度繞通過(guò)其一t01 時(shí)，銅棒與Ob成 角（b為銅棒轉(zhuǎn)動(dòng)的平面上的一個(gè)固定點(diǎn)則在任一時(shí)刻t1 (A)Bcos(t；(B) Bcost；(C)B；(D) B。2 28、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向服從楞次定律是由于［ ］動(dòng)量守恒的要求；(B)電荷守恒的要求；(C)能量守恒的要求；(D)二、填空題1、當(dāng)穿過(guò)一個(gè)閉合導(dǎo)體回路所包圍的面積內(nèi)的 發(fā)生變化時(shí)，在導(dǎo)回路中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2.用導(dǎo)線制造成一半徑為r0.10mR10B垂直于線圈平面欲使電路有一穩(wěn)定的感應(yīng)電流i0.01A的變化率應(yīng)為 。3、楞次定律：感生電流的磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁通量總是 。4、如圖，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l3m，置于B0.5T的均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里4ms1小為。-23-5、.兩根無(wú)限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I，并各以dI0的變化率增長(zhǎng)，一矩形線圈位于導(dǎo)線平面，如圖，則感應(yīng)電流dt的方向是 。三、判斷題1、導(dǎo)體不存在時(shí)，在變化的磁場(chǎng)周?chē)淮嬖诟猩妶?chǎng)。（ ）2、電源的電動(dòng)勢(shì)是將負(fù)電荷從電源的負(fù)極通過(guò)電源內(nèi)部移到電源正極時(shí)，非靜電力的功。（ ）3、電動(dòng)勢(shì)用正、負(fù)來(lái)表示方向，它是矢量。（ ）4、感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因。（ 四、計(jì)算題1、一載流長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流為I，一矩形線框置于同一平面中，線框以速度v垂直于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)線框AB邊與導(dǎo)線的距離為d時(shí)，試用法拉第電磁感應(yīng)定律求出此時(shí)線框內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并標(biāo)明其方向。21 2 1 2C和CC的面積S=4.c250C的半徑100C50A/sC121 2 1 1題圖 2題圖第十一章答案選擇題： 1-5 ADAAD 6-8 BDC填空題：1、磁通量；2、3.18Ts1；3、反抗回路中原磁通量的改變；4、6V；5順時(shí)針?lè)较颉Ｅ袛囝}：1、錯(cuò)；2、錯(cuò)；3、錯(cuò)；4、錯(cuò)；5、對(duì)。-24-計(jì)算題：1、解x軸向右。tABx在框內(nèi)取寬為dx的面元dSbdxxa

Ibd0

Ib 0

xax 2π x 2π xd Ib d xadx Ibv a

0 ln 0 dt 2π dx x dt 2π xxaxd時(shí)矩形框上的電動(dòng)勢(shì)為

Ibv 0

02π dda即矩形框電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)锳DCBA 。也可以用楞次定律判定框內(nèi)電動(dòng)勢(shì)方向。2

NII通以電流，圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 0 22I2 2 2RC1

NBS

NNIS0 1 2212 1 2RIC中的電流變化率為d250A/sI2 dtC中的互感電動(dòng)勢(shì)

d

NNSdI 0 1 2

3.14104V1 1 dt 2R dt第十二、三章 振動(dòng)波動(dòng)一、選擇題1、質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),開(kāi)始時(shí)在平衡位置向負(fù)向運(yùn)動(dòng),則初相為[ ](A) π；(B) π/2；(C) -π/2； (D) π/32、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅為A，在起始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移向運(yùn)動(dòng)，代表此簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量圖為[ ]

1A，且向x軸的正方2-25-3、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為T(mén)。當(dāng)它由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，從二分之最大位移處到最大位移處這段路程所需要的時(shí)間為[ ](A)T/12 (B)T/8 (C)T/6 (D)T/44、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)位移為振幅的一半時(shí)，其動(dòng)能為總能量的[ (A)1/4 (B)1/2 (C)1/ 2 (D)3/45已知一質(zhì)點(diǎn)沿y軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)其振動(dòng)方程為yA/4) 與之對(duì)應(yīng)的振曲線是[ ]6、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參入兩個(gè)同方向同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)X1和X2，X1和X2如下：16s2πtπ 22s2πt)X1+2A和初位相φ0為：[(A)A=8，φ0=-π；](B)A=8，φ0=0.5π；(C)A=4，φ0=-π；(D)A=4，φ0=0.5π。7y2cos[π/2(tx/2)-π/3]νx0處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的初相φ0分別為：[ ](A)ν=0.25、φ0=π/3； (B)ν=0.25、φ0=-π/3 ；(C)ν=0.5π、φ0=-π/3； (D)ν=0.5π、φ0=-π/3。8、一個(gè)平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為y=3cos(2t–2x+π/2)，則該波的波長(zhǎng)λ和波速u(mài)為：[ ](A)λ=3.14m；u=1m/s ； (B)λ=0.5 m；u=6.28 m/s；(C)λ1m； u=0.5m/s； (D)λ0.5 m；u=3.14 m/s。-26-9已知波動(dòng)方程為y=2cos[π/2(t+x/2)-則波的波速u(mài)傳播方向?yàn)閉u=、負(fù)向；(B)u=2(C)u=4、負(fù)向；(D)u=0.5二、填空題1、一簡(jiǎn)諧振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量圖如圖所示，振幅矢量長(zhǎng)2cm，則該諧振動(dòng)的初相為 ；振動(dòng)方程為 。2、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅為A，總能量為E。當(dāng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位移x=0.5A時(shí)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的勢(shì)能為： 。3、質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng),振動(dòng)曲線如圖所示。則振動(dòng)初位相φ為 ；振動(dòng)方程為 。4、如圖所示為一平面簡(jiǎn)諧波在t＝0時(shí)刻的波形圖，則該波的波動(dòng)方是 。4題圖 5題圖5、圖示一平面簡(jiǎn)諧波在t=2s時(shí)刻的波形圖，波的振幅為0.2m，周期為4s，則圖中P點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 。6、頻率為100Hz的波，其波速為250m/s。波長(zhǎng)為 三、計(jì)算題1T＝0.5sλ＝10m0.1m，t=0時(shí)，波源處振動(dòng)的位移正好為正上方的最大值，取波源處為原點(diǎn)并設(shè)波動(dòng)沿x此波的波動(dòng)方程；(2)1處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。22、一波源作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為0.01s，經(jīng)平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。設(shè)此振動(dòng)以u(píng)400ms1的速度沿直線向前傳播，求：這波動(dòng)沿某一波線的方程；-27---PAGE30-距波源為16m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程和初相位；距波源為15m和16m處的兩質(zhì)點(diǎn)的相位差是多少？第十二、三章答案選擇題： 1-5 ABBCD 6-10 ACBAA

填空題、/4x2102/4、/2x2cos(3

)；3、3E/4；22

x 1 14、2.5m；5x0.04cos5

t 0.08

2；6、yp=0.2cos(2t2)； 計(jì)算題：1、解：波源的振動(dòng)周期即波動(dòng)的周期，所以：

radsTt=0時(shí)， y0

Acos0

A cos0

1 00所以，波源的振動(dòng)方程為yAcost

0.1cos4t0波動(dòng)方程為y

t

x

t

xm0.1cos2

T

0.1cos2

0.5 10 2距波源2

處的振動(dòng)方程為y

t

1

m 0.1cos2

0.5 22 2、解：(1)由旋轉(zhuǎn)矢量法可知，波源振動(dòng)的初相位為 2，波源的振動(dòng)方程為yA)Acos(t)A)2 T 2 2波動(dòng)方程為yAcos[200(t

x)]Acos(200tx)u 2 2 2x 16m

Acos(200tx)Acos(200t)1 1初相位 21

2 1 2 2x2

15my2

Acos(200t15)Acos200t2 2初相位 2

0兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差 2 1 2第十四章 波動(dòng)光學(xué)光的干涉一、選擇題1、來(lái)自不同光源的兩束白光，例如兩束手電筒光照射在同一區(qū)域內(nèi)，是不能產(chǎn)生干圖樣的，這是由于[ ]白光是由不同波長(zhǎng)的光構(gòu)成的 (B)兩光源發(fā)出不同強(qiáng)度的(C)兩個(gè)光源是獨(dú)立的，不是相干光源 (D)不同波長(zhǎng)的光速是不同2、楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)是：[ ](A)分波陣面法雙光束干涉 (B)分振幅法雙光束干涉分波陣面法多光束干涉 (D)分振幅法多光束干涉3、在相同的時(shí)間內(nèi)，一束波長(zhǎng)為λ的單色光在空氣中和在玻璃中傳播的路程相等，走過(guò)的光程相等傳播的路程相等，走過(guò)的光程不相等傳播的路程不相等，走過(guò)的光程相等傳播的路程不相等，走過(guò)的光程不相等4、光在真空中和介質(zhì)中傳播時(shí)，正確的描述是:[ ]波長(zhǎng)不變，介質(zhì)中的波速減小 (B)介質(zhì)中的波長(zhǎng)變短，波速不變(C)頻率不變，介質(zhì)中的波速減小 (D)介質(zhì)中的頻率減小，波速不變5、一束波長(zhǎng)為λ的光線，投射到一雙縫上，在屏幕上形成明、暗相間的干涉條紋，么對(duì)應(yīng)于第一級(jí)暗紋的光程差為：[ ](A)2λ (B)1/2λ (C)λ (D)λ/46、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，為使屏上的干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是[ ](A)使屏靠近雙縫 (B)把兩個(gè)縫的寬度稍微調(diào)窄使兩縫的間距變小 (D)改用波長(zhǎng)較小的單色光源7、用單色光做楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)，如現(xiàn)將折射率n=1.5的薄透明玻璃片蓋在上側(cè)縫上，時(shí)中央明紋的位置將：[ ]向上平移且條紋間距不變 (B)向下平移，且條紋間距不(C)不移動(dòng)，但條紋間距改變 (D)向上平移，且間距改變8、.光波從光疏媒質(zhì)垂直入射到光密媒質(zhì)，當(dāng)它在界面反射時(shí)，其[ ](A)相位不變(B)頻率增大(C)相位突變(D)頻率減小21 3 1 2 9、.ne的透明介質(zhì)薄膜的上方和下方的透明介質(zhì)的折nnn＜n＞n上，則從薄膜上、下兩表面反射的光束（用①②示意）的光程差是：21 3 1 2 2 2 (A)2ne (B)2ne－/(2n2 2 2 (C)2ne－ (D)2ne－2 10、兩個(gè)幾何形狀完全相同的劈尖：一個(gè)由空氣中的玻璃形成，一個(gè)由玻璃中的空氣形成用相同的單色光分別垂直照射它們時(shí)從入射光方向觀察到干涉條紋間距[ (A)玻璃劈尖干涉條紋間距較大 (B)空氣劈尖干涉條紋間距較大(C)兩劈尖干涉條紋間距相同 (D)已知條件不夠，難以判二、填空題1、波長(zhǎng)為λ的單色光在折射率為n的媒質(zhì)中，由a點(diǎn)傳到b點(diǎn)相位改變了π，則對(duì)的光程差（光程）為 。2、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用白光照射時(shí)，明紋會(huì)出現(xiàn)彩色條紋，明紋內(nèi)側(cè)呈 色。3、用白光進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果用純紅色濾光片和純藍(lán)色濾光片分別蓋住兩縫，則產(chǎn)生干涉條紋。（填能或不能）4、若在楊氏雙縫其中一縫后加一透明媒質(zhì)薄片，使原光線光程增，則此時(shí)屏心處將變?yōu)?紋。（填明或暗）5、薄鋼片上有兩條緊靠著的平行細(xì)縫，用雙縫干涉方法來(lái)測(cè)量?jī)煽p間距。如果用波長(zhǎng)546.1nm(109m)D300mm。測(cè)得中央明條紋兩側(cè)的兩個(gè)第五級(jí)明條紋的間距為。則兩縫間距離為 mm。6、一束波長(zhǎng)為的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄膜上，透明薄膜在空氣中，要使透射光得到干涉加強(qiáng)，則薄膜最小的厚度為 。7、在垂直照射的劈尖干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)劈尖的夾角變大時(shí)，干涉條紋將向劈尖棱方向動(dòng)，相鄰條紋間的距離將 。（填變大、變小或不變）8、在空氣中有一劈尖形透明物，其劈尖1.0104rad，在波長(zhǎng)700nm的單色光垂直照射下測(cè)得干涉相鄰明條紋間距l(xiāng)0.25c此透明材料的折射率n= 9、波長(zhǎng)為的單色光垂直照射在由兩塊玻璃迭合形成的空氣劈尖上，其反射光在劈棱處產(chǎn)生暗條紋。這是因?yàn)榭諝馀卤砻娴姆瓷涔獯嬖?三、判斷題1、普通光源發(fā)光特點(diǎn)是斷續(xù)的，每次發(fā)光形成一個(gè)短短的波列,各原子各次發(fā)光相互獨(dú)立，各波列互不相干。（ ）2、在相同的時(shí)間內(nèi)，一束波長(zhǎng)為λ的單色光在空氣中和在玻璃中傳播的路程相等，過(guò)的光程不相等。（ ）3、光在真空中和介質(zhì)中傳播時(shí)，波長(zhǎng)不變，介質(zhì)中的波速減小。（ ）4、.真空中波長(zhǎng)為500nm綠光在折射率為1.5的介質(zhì)中從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)時(shí)，相位變了5π，則光從A點(diǎn)傳到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)的光程為1250nm。（ ）5、若將在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)放在水中進(jìn)行，和空氣中相比，相鄰條紋間距將減?。ǎ?、波長(zhǎng)為的單色光垂直照射在由兩塊玻璃迭合形成的空氣劈尖上，其反射光在劈處產(chǎn)生暗條紋，這是因?yàn)榭諝馀媳砻娴姆瓷涔獯嬖诎氩〒p失。（ ）四、計(jì)算題1如圖所示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中SS SS用波長(zhǎng)的光照射S1 2 1和S 通過(guò)空氣后在屏幕上形成干涉條紋已知P點(diǎn)處為第三2S1

PS2

P某種透明液體中，P點(diǎn)為第四級(jí)亮條紋，求該液體的折射率。2、有一劈尖折射率n1.4104rad。在某一單色光的垂直照射下，可測(cè)得相鄰明條紋間的距離為如果劈尖長(zhǎng)為，那么總共可出現(xiàn)多少條明條紋？3、如圖所示：檢查一玻璃平晶（標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)玻璃平板）兩表面的平行度時(shí)，用波長(zhǎng)632.8nm的氦-20MNn1.50，求平晶兩端的厚度差。光的干涉答案選擇題： 1-5 CACCB 6-10 CACDB填空題：1、/2；2、紫；3、不能；4、暗；5、134m；6、/(2n；-31---PAGE38-7、變?。?、1.4；9、半波損失。判斷題：1、對(duì)；2、錯(cuò)；3、錯(cuò)；4、對(duì)；5、對(duì)；6、錯(cuò)。計(jì)算題：1、解：因?yàn)镻點(diǎn)處為第三級(jí)亮條紋，由定義：SS SP(SS SP)SPSP2 2 1 1 2 1放在某種透明液體中時(shí)，光波長(zhǎng)會(huì)變?yōu)?，此時(shí)有4'所以 '3，但' 故n41.334 n 32、解：（1）劈尖干涉的條紋間距為x2n sin 2n因而光波長(zhǎng)2nx21.41040.25102m0.7106m700nmL在長(zhǎng)為劈尖上，明條紋總數(shù)為N

3.5102

14x 0.251023、解：設(shè)玻璃的寬度為l，厚度差為d，則sindl。2n 劈尖干涉的條紋間距為 x

sin

2ndl由于端點(diǎn)MN都是明條紋，間隔數(shù)目為(N于是玻璃厚度差為

N1 l (N43281010(20d m4.01106m2n x 2n 21.5光的衍射一、選擇題1、在研究衍射時(shí)，可按光源和所研究的點(diǎn)到障礙物的距離，將衍射分為菲涅耳衍射夫瑯和費(fèi)衍射兩類(lèi)，其中夫瑯和費(fèi)衍射為：[ ]光源到障礙物有限遠(yuǎn)，所考查點(diǎn)到障礙物無(wú)限遠(yuǎn)。光源到障礙物無(wú)限遠(yuǎn)，所考查點(diǎn)到障礙物有限遠(yuǎn)。光源和所考察點(diǎn)的到障礙物的距離為無(wú)限遠(yuǎn)。光源和所考察的點(diǎn)到障礙物為有限遠(yuǎn)。2、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)為的單色光垂直入射在寬度為a＝4的單縫上，對(duì)應(yīng)于衍射角為30°的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為[ ](A)2個(gè) (B)4個(gè) (C)6個(gè) (D)8個(gè)3、在夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于給定的入射單色光，當(dāng)縫寬度變小時(shí)，除中央紋的中心位置不變外，各級(jí)衍射條紋[ ](A)對(duì)應(yīng)的衍射角變小。 (B)對(duì)應(yīng)的衍射角變大。(C)對(duì)應(yīng)的衍射角也不變。(D)光強(qiáng)也不變。4、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中波長(zhǎng)為的單色光垂直入射到單縫上．對(duì)應(yīng)于衍射角為30°的方向上，若單縫處波面可分成3個(gè)半波帶，則縫寬度a等于［ ］(A)(B)1.5． (C)2． (D)3．5、用一臺(tái)光柵攝譜儀來(lái)測(cè)定波長(zhǎng)范圍700~1000nm的紅外線波長(zhǎng)，應(yīng)選用哪一種光效果最好？［ ］每毫米1200條 (B)每毫米600條 (C)每毫米90條 (D)無(wú)法確定6一束白光垂直照射在一光柵上在同一級(jí)光柵光譜中離中央明紋最遠(yuǎn)的是［ ］紫光． (B)綠光． (C)黃光． (D)紅光．7.對(duì)某一定波長(zhǎng)的垂直入射光衍射光柵的屏幕上只能出現(xiàn)零級(jí)和一級(jí)主極大欲屏幕上出現(xiàn)更高級(jí)次的主極大，應(yīng)該［ ］換一個(gè)光柵常數(shù)較小的光柵．換一個(gè)光柵常數(shù)較大的光柵．將光柵向靠近屏幕的方向移動(dòng)．將光柵向遠(yuǎn)離屏幕的方向移動(dòng)．8

＝450nm

＝750nm(1nm＝10-9m)的光譜線．在1 2光柵光譜中，這兩種波長(zhǎng)的譜線有重疊現(xiàn)象，重疊處的譜線的級(jí)數(shù)將是［ ］(A)2，3，4，5．．．．．．(B)2，5，8，11．．．．．．(C)2，4，6，8．．．．．．(D)3，6，9，12．．．．．．9.波長(zhǎng)=550nm(1nm=109m)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=2×10-4cm的平面衍光柵上，可能觀察到的光譜線的最大級(jí)次為［ ］(A)2． (B)3． (C)4． (D)5．10、一束平行單色光垂直入射在光柵上，當(dāng)光柵常數(shù)(a+b)為下列哪種情況時(shí)（a代表每條縫的寬度），k=3、6、9等級(jí)次的主極大均不出現(xiàn)［ ］(A)a＋b=2a． (B) a＋b=3a． (C)a＋b=4a． (D) a＋b=6a．二、填空題1、He－Ne激光器發(fā)出=632.8nm(1nm=10-9m)的平行光束，垂直照射到一單縫上在距單縫3m遠(yuǎn)的屏上觀察夫瑯禾費(fèi)衍射圖樣，測(cè)得兩個(gè)第二級(jí)暗紋間的距離是10cm，則單縫的寬度a= ．121

≈589nm)中24.0mm，則2

=442nm(1nm=10-9m)的藍(lán)紫色光的中央明紋寬度為3、一束單色光垂直入射在光柵上，衍射光譜中共出現(xiàn)5條明紋．若已知此光柵縫寬與不透明部分寬度相等，則在中央明紋一側(cè)的第兩條明紋是第 級(jí)譜線。4、.波長(zhǎng)為500nm(1nm=10?9m)的單色光垂直入射到光柵常數(shù)為1.0×10-4cm的平面衍射光柵上，第一級(jí)衍射主極大所對(duì)應(yīng)的衍射角= 。15、用平行的白光垂直入射在平面透射光柵上時(shí)，波長(zhǎng)為1

=440nm的第3級(jí)光譜線將2與波長(zhǎng)為2

= nm2級(jí)光譜線重疊。(1nm=10–9m)6、平行單色光垂直入射到平面衍射光柵上，若增大光柵常數(shù)，則衍射圖樣中明條紋間距將 。三、判斷題1、對(duì)應(yīng)衍射角不為零的衍射屏上某處，如果能將做夫瑯和費(fèi)單縫衍射的波面分割成數(shù)個(gè)半波帶，則在屏幕上該處將呈現(xiàn)明條紋（ ）2、用半波帶法討論單縫衍射暗條紋中心的條件時(shí)，與中央明條紋旁第二個(gè)暗條紋中相對(duì)應(yīng)的半波帶的數(shù)目是2。（ ）3、光柵衍射是單縫衍射和縫間干涉的綜合效應(yīng)。（ ）4、所有的光柵都存在缺