课堂练习(解答)

《大学物理III》课堂练习(解答)第一部分：力学一运动质点在某瞬时位于矢径 r(x,y)的端点处，其速度大小为r2ti(82tr2ti(82t2)j,那么它在任意时刻3.以下四种运动形式中，加速度(A)单摆的运动；(C)行星的椭圆轨道运动；a保持不变的运动是( D)(B)匀速率圆周运动；(D)抛体运动。一个质点做曲线运动，假定它在任意时刻的位置矢量的加速度为a。(4j)1在以加速度a-g匀加速上升的电梯里载有一人质重为 m,下列说法正确的是(D32(A)人的重力为一mg;32(C)人对电梯白压力为2mg;3一质点作匀速圆周运动时，则它的((A)动量不变，对圆心角动量也不变;

4(B)人的重力为一mg;34(D)人对电梯的压力为一mg。3C)(B)动量不变，对圆心角动量不断改变;(C)动量不断改变，对圆心角动量不变;(D)动量不断改变，对圆心角动量也不断改变。一颗炮弹在飞行过程中突然炸裂成两块，其中一块做自由下落，则另一块的着地点跟原计划落地点相比(忽略空气阻力)(A)(A)更远； (B)更近； (C)一样远； (D)无法判定。在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度 a1上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，当升降机以加速度a=上升时，绳子刚好被拉断,设重力加速度为go(2a1+g)考察一个空心球和一个实心球，它们的质量和半径都相同，可视为刚体，现它们俩绕某一直径为对称轴做自转，的转动惯量更大。 (空心球)

一个质点做半径为0.1m的圆周运动，其角位移的运动学方程为12 ……——t(SI),则它的切42^A向加速度大小为。 (12 ……——t(SI),则它的切42^A如图，一个小物体A靠在一辆小车的竖直前壁上， A和车壁间的静摩擦系数是s；若要使物体A不致掉下来，小车的加速度的最小值应为 a=。 (g/s)v的子弹水平地射入木一木块质量为M,静止地放置在光滑的水平面上，一质量为 mv的子弹水平地射入木块，并和木块一起运动，则射入后木块的速度大小为。(mv/(M+m))一根均匀棒，长为1,质量为m,可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在竖1 2直面内自由转动，转动惯量为 —ml2。开始时棒静止在水平位置，当它自由下3摆时，它的初角速度为;当它自由下摆到竖直位置时，角速度变为 。(0;科).一根均匀棒，长为1,质量为m,可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在竖直面内自由转动，1转动惯量为-ml2。开始时棒静止在水平位置，当它自由下摆时，它的初角加速度为；兰3它自由下摆到竖直位置时，它的角加速度变为。 (3g;0)21.两个理想单摆A和B(摆绳质量忽略、空气阻力不计)， A的摆球质量和摆绳长都是 B的4倍，当它们在地球表面同一地点做简谐振动， A与B的周期比为。(2:1).一列平面简谐波的周期为 2.0s,在波的传播路彳5上有相距 2.0cm的M、N两点(小于一个波长)如果N点的位相比M点落后—,那么它的波长=。 (24cm).在两个相同的弹簧下各悬一物体，两物体的质量比 m1:m2=9:1,弹簧质量可忽略不计，则二者作简谐振动的周期之比Ti：T2为。 (3:1)第二部分：热学.对于一个理想气体系统，在下列过程中，系统所吸收的热量、内能的增量和对外作的功三者均为正值的过程是( D)(A)等体降压过程； (B)等温膨胀过程；(C)绝热膨胀过程； (D)等压膨胀过程。.有一个理想卡诺热机在727oC和27oC之间工作，它的效率为。(70%).置于封闭容器内的理想气体，如果气体内各处压强相等，或气体内各处温度相同，则这两种情TOC\o"1-5"\h\z况下气体的状态( B)(A)一定都是平衡态； (B)不一定都是平衡态；(C)前者一定是平衡态，后者一定不是平衡态；(D)后者一定是平衡态，前者一定不是平衡态。.氧气的自由度为。(假设理想气体、刚性分子模型) (5).氨气的自由度为。(假设理想气体、刚性分子模型) (3).温度为T的1mol刚性双原子分子理想气体，其内能为(C)3 3一(A)—RT； (B)-kT；2 25 5.(C)—RT; (D)—kT。2 2TOC\o"1-5"\h\z.根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为( C)(A)kT; (B)kT/3; (C)kT/2; (D)3kT/2。.在容积为10-2m3的容器中装有质量 100g的气体，若气体分子的方均根速率为 200m/s,则气体的压强为。 (1.33M05Pa)第三部分：电磁学1.根据场强定义式 E—,下列说法中正确的是(1.q。(A)该公式只适用于点电荷的电场;(B)场强反比于单位正电荷;(C)做定义式时q0必须是正电荷;(D)E的方向可能与F的方向相反。2.均匀磁场的磁感应强度B垂直于半径为R的圆面，今以圆周为边线，作一半球面S,则通过S面的磁通量的大小为(3.2R2B；23.2R2B；2RB;0；(D)无法确定。对于涡旋电场，下列说法不正确的是((A)涡旋电场对电荷有作用力;(A)涡旋电场对电荷有作用力;(B)涡旋电场由变化的磁场产生;(C)涡旋电场由电荷激发;(D)涡旋电场的电力线是闭合的。4.磁通量的国际标准单位“韦伯”((C)涡旋电场由电荷激发;(D)涡旋电场的电力线是闭合的。4.磁通量的国际标准单位“韦伯”(Wb)与电压单位“伏特” (V)的关系是伯=伏特・秒)5.已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和5.已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0,则(C)(A)高斯面上各点场强均为零；(A)高斯面上各点场强均为零；(C)穿过整个高斯面的电通量为零;(B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为零;(D)以上说法都不对。6.将平行板电容器的两极板接上电源,以维持其间电压不变，用相对介电常数为6.将平行板电容器的两极板接上电源,以维持其间电压不变，用相对介电常数为r的均匀电介质填满极板间，则下列说法正确的是(A)极板间电场增大为原来的r倍;(B)极板上的电量不变;(C)电容增大为原来的「倍;(D)以上说法均不正确。7.如图，绝缘的带电导体上a、b、c三点，则电荷密度最大的点是(a点).如果空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁场分布(D)(A)不能用安培环路定理来计算； (B)可以直接用安培环路定理求出；(C)只能用毕奥-萨伐尔定律求出；(D)可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出。.对半彳5为R载流为I的无限长直圆柱体，距轴线 r处的磁感应强度B(B)(A)内外部磁感应强度B都与r成正比；(B)内部磁感应强度B与r成正比，外部磁感应强度 B与r成反比；(C)内外部磁感应强度B都与r成反比；(D)内部磁感应强度B与r成反比，外部磁感应强度 B与r成正比。.有一个球形的橡皮膜气球，电荷q均匀地分布在表面上，在此气球被吹大的过程中，被气球表面掠过的点(该点与球中心距离为r),其电场强度的大小将由变为。(—q-2-， 0)4 0r.计算有限长的直线电流产生的磁场用毕奥-萨伐尔定律，而用安培环路定理求解(填能或不能)。 (能，不能).产生动生电动势的非静电场力是,产生感生电动势的非静电场力是,激发感生电场的场源是。(洛伦兹力， 涡旋电场力， 变化的磁场)第四部分：光学.一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成 45。角，则穿过两个偏振片后的光强I为(B)(A)I0/4V2； (B)I0/4； (C)I0/2； (D)V2l0/2。.自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是( C)(A)在入射面内振动的完全线偏振光；(B)平行于入射面的振动占优势的部分偏振光；(C)垂直于入射面振动的完全线偏振光；(D)垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光。.某单色光从空气射入水中，其频率,波速,波长。(填变大，变小,或不变) (不变、变小、变小).在杨氏双缝干涉实验中，整个装置的结构不变，全部由空气中浸入水中，则干涉条纹的间距将变。(填疏或密)