《大学物理》练习题及参考答案

1、-WOR隔式一可编辑-大学物理练习题.单选题：1.下列说法正确的是（）参看课本 P32-36A.惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态无关，与光的频率有关B.惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态无关，与光的频率无关C.惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态有关，与光的频率无关D.惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态有关，与光的频率有关2 .下列说法正确的是 （） 参看课本P32-36A.伽利略变换与洛伦兹变换是等价的B.所有惯性系对一切物理定律都是不等价的C.在所有惯性系中，真空的光速具有相同的量值 cD.由相对论时空观知：时钟的快慢和量尺的长短都与物体的运动无关3 .下列说法正确的是 （

2、）参看课本 P58,76,103A.动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力矩为零B.角动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力为零C.机械能守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力不做功D.以上说法都不正确4 .下列关于牛顿运动定律的说法正确的是（） 参看课本P44-45A.牛顿第一运动定律是描述物体间力的相互作用的规律B.牛顿第二运动定律是描述力处于平衡时物体的运动规律C.牛顿第三运动定律是描述物体力和运动的定量关系的规律D.牛顿三条运动定律是一个整体，是描述宏观物体低速运动的客观规律5 .下列关于保守力的说法错误.的是（）参看课本P71-72A.由重力对物体所做的功的特点可知，重力是一种保守

3、力B.由弹性力对物体所做的功的特点可知，弹性力也是一种保守力C.由摩擦力对物体所做的功的特点可知，摩擦力也是一种保守力D.由万有引力对物体所做的功的特点可知，万有引力也是一种保守力6.已知某质点的运动方程的分量式是x = Rcost , y = Rsincot ,式中r、是常数.则此质点将做（）参看课本P19A.匀速圆周运动B.匀变速直线运动C.匀速直线运动7.如图所示，三个质量相同、线度相同而形状不同的均质物体，它们对各自的几何对称轴的转动惯量最大的是（）A.薄圆筒 B.圆柱体 参看课本P95C.正方体 D. 一样大D.条件不够，无法确定8.下列关于弹性碰撞的说法正确的是中学知识在课堂已复习

4、A.系统只有动量守恒C.系统的动量和机械能都守恒B.系统只有机械能守恒D.系统的动量和机械能都不守恒9.某人张开双臂，手握哑铃，坐在转椅上，让转椅转动起来，若此后无外力矩作用.则当此人收回双臂时，人和转椅这一系统的A.转速不变，角动量变大C.转速和角动量都变大() 参看课本P104B.转速变大，角动量保持不变D.转速和角动量都保持不变10.A.B.C.D.卜列关于卡诺循环的说法正确的是( )卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的绝热过程组成的 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的等体过程组成的 卡诺循环是由两个平衡的等体过程和两个平衡的等压过程组成的 卡诺循环是由两个平衡的绝热过程和

5、两个平衡的等压过程组成的参看课本 P14411.如图所示，在场强为 E的匀强电场中，有一个半径为R的半球面，若场强 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大小为A.二 R2EC.2二 R2E)参看课本 P172-173B. 2二 R2ED. 0的电通量会发生变化的A.将另一点电荷放在高斯面内C.将另一点电荷放在高斯面外) 参看课本P173B.将高斯面半径缩小D.将球心处的点电荷移开,13.如图所示，在与均匀磁场 MN ,设棒绕M点以匀角速度 生电动势大小为(A. BlC. 1 Bl2但仍在高斯面内B垂直的平面内有一长为i的铜棒 3转动，转轴与B平行，则棒的动)参看课本B. Bl

6、212D. 2 BlP257XX12. 一点电荷，放在球形高斯面的中心处，下列情况中通过高斯面根速率为v、方均14.已知温度不变的某定量气体分子的算术平均速率为v2、最概然速率为vp,则这气体分子的三种速率的关系是A.Vv2C.vp v2参看课本P12515.下列关于导体静电平衡的说法错误.A.导体是等势体，其表面是等势面 C.导体表面的场强处处与表面垂直) 参看课本P190-191B.导体内部场强处处为零D.导体内部处处存在净电荷16 .下列哪种现代厨房电器是利用涡流原理工作的(A.微波炉B.电饭锅C.电热炉D.电磁灶17 .下列关于电源电动势的说法正确的是()参看课本P259) 参看课本P

7、249-250A.电源电动势等于电源把电荷从正极经内电路移到负极时所作的功 B.电源电动势的大小只取于电源本身的性质，而与外电路无关-WORD1#式-可编辑-C.电动势的指向习惯为自正极经内电路到负极的指向D.沿着电动势的指向，电源将提高电荷的电势能18.磁介质有三种，下列用相对磁导率匕正确表征它们各自特性的是A.B.C.D.顺磁质 顺磁质 顺磁质 顺磁质H <0 ,抗磁质kr <0 ,铁磁质W >1 ,抗磁质W =1 ,铁磁质Nr >0 ,抗磁质Nr >0 ,铁磁质 ">1 ,抗磁质11r <1 ,铁磁质口rl_ 1AL 1，0r 1( )

8、参看课本P39-24019.在均匀磁场中, 应强度减小，则带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速率圆周运动，如果磁场的磁感A.粒子的运动速率减小C.粒子的运动频率不变( )B.粒子的轨道半径减小D.粒子的运动周期增大参看课本P23120.两根无限长的载流直导线互相平行，通有大小相等，方向相反的I1和I2,在两导线的正中间放一个通有电流 所示.则线圈受到的合力为(A.水平向左C.零21.下列说法错误的是B.D.的矩形线圈abcd,如图) 参看课本P221-223水平向右无法判断A参看课本P263A.B.C.D.22.通过螺线管的电流越大，螺线管的自感系数也越大螺线管的半径越大，螺线管的自感系数也越大螺线

9、管中单位长度的匝数越多，螺线管的自感系数也越大 螺线管中充有铁磁质时的自感系数大于真空时的自感系数电偶极子放在匀强电场中，当电矩的方向与场强的方向不一致时，则它所受的合力F和合力矩M分别为参看课本 P168-169A. F=0 , M=0C. F=0 , MW0B. FW0 , MW0D. FW0 , M=023.若A.B.C.D.一平面载流线圈在磁场中既不受磁力，也不受磁力矩作用,该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直这说

10、明参看课本P223-22424.下列关于机械振动和机械波的说法正确的是参看课本P306A.B.C.D.质点做机械振动，一定产生机械波波是指波源质点在介质的传播过程波的传播速度也就是波源的振动速度波在介质中的传播频率与波源的振动频率相同，而与介质无关25.在以下矢量场中，属保守力场的是A.静电场C.稳恒磁场B.涡旋电场D.变化磁场,( )参看课本P180,212,25826.如图所示，一根长为 2a的细金属杆 AB与载流长直导线共面，导线中通过的电流为I,金属杆A端距导线距离为a.金属杆AB以-WORD1#式-可编辑-t B2a!-WOR隔式一可编辑-WOR隔式-可编辑-速度V向上匀速运动时，杆

11、内产生的动生电动势为) 参看课本P261 (8-8)A.岑=上也由2,方向由B-AB.名=应丫由2,方向由A-B2 二2 二C.岑=也由3,方向由B-A D.名=现由3,方向由A-B2 二2 二)参看课本P325参看课本P33627 .在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动(A.振幅相同，相位相同B.振幅不同，相位相同C.振幅相同，相位不同D.振幅不同，相位不同28 .两个质点做简谐振动，曲线如图所示，则有()A. A振动的相位超前 B振动N2 参看课本P291B. A振动的相位落后 B振动 出2C. A振动的相位超前 B振动兀D. A振动的相位与B振动同相29 .同一点光源发出的两列光波产生相

12、干的必要条件是(A.两光源的频率相同，振动方向相同，相位差恒定B.两光源的频率相同，振幅相同，相位差恒定C.两光源发出的光波传播方向相同，振动方向相同，振幅相同D.两光源发出的光波传播方向相同，频率相同，相位差恒定参看课本P23530.如图所示，在一圆形电流I所在的平面内选取一个同心圆形闭合环路L,则由安培环路定理可知(* 4A. (B dl =0,且环路上任一点 B= 0 t $ 一B. UlB dl =0,但环路上任一点 BW0C. B dl =0,且环路上任一点 BW0D. (B dl #0，且环路上任一点B二常量二.填空题：31 .平行板电容器充电后与电源断开， 然后充满相对电容率为

13、r的各向均匀电介质.则 其电容C将，两极板间的电势差 U将.(填减小、增大或不变)参看课本 P195,20032 .某质点沿x轴运动，其运动方程为：x = 10t -5t2,式中x、t分别以m、s为单位.质 点任意时刻的速度 v =,加速度a =.参看课本P16-1733 .某人相对地面的电容为60pF,如果他所带电荷为 6QM10'C ,则他相对地面的电势差为,他具有的电势能为 .参看课本P200,20234 . 一人从10 m深的井中提水，起始时，桶中装有 10 kg的水，桶的质量为1 kg,由 于水桶漏水，每升高 1m要漏去0. 1 kg的水，则水桶匀速地从井中提到井口，人所作的

14、功 为.参看课本 P70 (2-14)35 .质量为m、半径为R、自转运动周期为T的月球，若月球是密度均匀分布的实球体， 则其绕自转轴的转动惯量是 ,做自转运动的转动动能是 .参看课本P100 (3-4)36 . 1mol氢气，在温度为127c时，氢气分子的总平均动能是 ，总转动 动能是,内能是.已知摩尔气体常量 R = 8.31 J/(mol K) 参看课本P120 (4-8)37 .如图所示，两个平行的无限大均匀带电平面，其面电荷密度分别为+ b和-H则区域n的场强大小En=.参看课本P17738 .用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，要使屏上的干涉因 “口因"条纹间距变宽，可

15、采用的方法是：(1);(2).参看课本 P344I ； “ ； T139 .通过磁场中任意闭合曲面的磁通量等于 .感生电场是由产生的，它的电场线是 曲线.(填闭合或不闭合)参看课本P212,25840 .子弹在枪膛中前进时受到的合力与时间关系为F =400-4x105tN ,子弹飞出枪口的速度为200m/s,则子弹受到的冲量为.参看课本P55-5641 .将电荷量为2.0X 10-8C的点电荷，从电场中A点移到B点，电场力做功6.0X10-6J.则A、B两点的电势差 Uab =.参看课本P18142 .如图所示，图中 O点的磁感应强度大小 B =参看课本P229-23043 .一个螺线管的自感

16、 L=10 mH,通过线圈的电流I = 2A, 则它所储存的磁能 W =.参看课本P26744 .理想气体在某热力学过程中内能增加了AE=250J,而气体对外界做功 A=50J,则气体吸收白热量Q =.参看课本P132-13345 . 平面简谐波沿 x轴的正方向传播，波速为 100 m/s, t=0时的曲线如图所示，则简谐波的波长入=,频率产.参看课本 P30946 .两个同心的球面，半径分别为R1、R2(R1<R2),分别带有总电量为 QQ2.设电荷均匀分布在球面上，则两球面.参看课本 P186-187间的电势差U12=三.计算题：47 . 一正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成，共绕有1

17、00匝，每边长为10 cm,放在B=5.0T的磁场中，当导线中通有 I =10.0A的电流时，求：(1)线圈磁矩 m的大小；(2)作用 在线圈上的磁力矩 M的最大值.参看课本P225 (7-7)48 .如图所示，已知子弹质量为m,木块质量为 M,弹簧的劲度系数为 k,子弹以初速vo射入木块后，弹簧被压缩了L.设木块与平面间的滑动摩擦因数为科，不计空气阻力.求初速Vo.参看课本P80 (2-23)p-% p3nmm27 C.若要将其效率提高到49 . 一诺热机白勺效率为40% ,其工作的低温热源温度为50%,求高温热源的温度应提高多少？参看课本P148 (5-14)50 .质量均匀的链条总长为

18、1,放在光滑的桌面上，一端 沿桌面边缘下垂，其长度为 a,如图所示.设开始时链条静 止，求链条刚刚离开桌边时的速度 .参看课本P70 (2-18)51 .平面简谐波在t =0时刻的波形如图所示，设波 的频率V = 5 Hz,且此时图中P点的运动方向向下，求: (1)此波的波函数；(2) P点的振动方程和位置坐标 参看课本 P318 (10-11)52 .如图所示，A和B两飞轮的轴杆可由摩擦啮合器 使之连接，A轮的转动惯量Ja=10 kg - m2.开始时，B轮 静止，A轮以nA = 600 r/min的转速转动.然后使 A和B 连接，连接后两轮的转速n = 200 r/min .求：(1) B

19、轮的转动惯量Jb ； (2)在啮合过程中损失的机械能AE.参看课本 P105 (3-9及补充)53 .如图所示，载流I的导线处于磁感应强度为 B的均匀 磁场中，导线上的一段是半径为R、垂直于磁场的半圆，求这段半圆导线所受安培力.参看课本P224-22554 .如图所示的截面为矩形的环形均匀密绕的螺绕环，环 的内外半径分别 a和b,厚度为h,共有N匝，环中通有电 流为I .求：(1)环内外的磁感应强度B; (2)环的自感L.参看课本 P237-238 (7-23及补充)55 .如图所示，一长直导线通有电流 I,在与其相距d处放 在有一矩形线框，线框长为l,宽为a,共有N匝.当线框以速度v沿垂直于

20、长导线的方向向右运动时，线框中的动生电动 势是多少？参看课本 P255 (8-3)-WOR隔式一可编辑-.填空题：-WOR隔式一可编辑一31.增大 减小 32. 10 -10t m/s2234. 1029 （或 1050） J 35. - mR25- 10t m fs224二 mR5T233. 1000V36. 4986J0.03 J3324J 8310 J37.；。38.(1)将两缝的距离变小(2)将双缝到光屏的距离变大39.零变化的磁场 闭合43. 0.02 J 44. 300 J41.300VQ146.4 二；0同理3001 0.5=600 K高温热源应提高的温度T1Tl = 600 -

21、 500 = 100 K40. 0.2 N s45. 0.8 m 125 Hz三.计算题：2247 .线圈磁矩m = NIS = 100 父 10 父 0.1 =10 A m线圈最大磁力矩Mmax= mB=1 0 5 =50 N m48 .设子弹质量为 m,木块质量为 M,子弹与木块的共同速度 v由动量守恒定律得mv0 = (m + M )v1212由功能原理得N(m + M )gL =kL2 (m + M )v222由、式得 m M,""m M gL mm MT2T230049.卡诺热机效率=1T1500 KT111 -1 -0.450.设桌面为零势面，由机械能守恒定律得 a al 12一 ：mg1 二-m