大学物理试题1

1、2、3、引起动生电动势的非静电力是（洛仑兹力）；引起感生电动势的非静电力是（涡旋电场力）或者是（感生电场力），它是由（变化的磁场）激发的。如图所示一圆形线圈，置于变化的磁场中，磁感强度B随时间的变化关系为：B=B0（3t2+2t），当t=1s时，图中ab两点间的电势差为（8nR2B&伏。如图所示，导线abc在均匀磁场B中以速度v作匀速运动，0=30°C，设ab=bc=L，则导线中的动生电动势=（+BLv）4、平板电容器两极板间场强为E,—电子沿水平方向以速度V射入，若要保持电子在两板间水平穿过，所加外磁场大小B=（七），方向垂直纸面向©—A005、1、(2、3、6、7、8、）若高斯面上E处处为零，则高斯面内必无电荷。（X若高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。（5、1、(2、3、6、7、8、）若高斯面上E处处为零，则高斯面内必无电荷。（X若高斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。（X若高斯面上E处处不为零，则高斯面内必有电荷。（X）电势为零的地方，场强一定为零。（X）场强为零的地方，电势也一定为零。（X）4、动生电动势和感生电动势是相对的，其本质是相同的、统一的」V）5、电磁感应定律£=-二中的负号就是楞次定律的数学表达。（V）9、某点场强的方向就是该点的试探点电荷所受电场力的方向。（X10、用高斯定理求得的场强仅是由高斯面内的电荷激发的。（X5、洛伦兹力不对粒子作功，它只改变粒子速度的方向，而不改变粒子速度的。9、4、如图所示，一条无限长载流直导线在一处折成直角，P点在折线的延长线上，到折点的距离为a，贝UP点的B=U0I/（4na）。5、如图所示，一条无限长载流直导线在一处弯成半径为R的半圆形，已知导线中的电流为I，则圆心的磁感应强度B=_U0I（4R）。6、如图所示，一条无限长载流直导线在一处弯折成4圆弧，圆弧半径为R，圆心在0、直线延长线都通过圆心，已知导线中的电流为I，则。点的磁感应强度B=—U0I/（8R）7、如图所示为一定量的理想气体的P-V图，由图可得出结论：ta^^tb。8、如图所示，绝缘的带电导体已静电平衡，a,b,c三点的电势D（电场强度6、如图所示，一条无限长载流直导线在一处弯折成4圆弧，圆弧半径为R，圆心在0、直线延长线都通过圆心，已知导线中的电流为I，则。点的磁感应强度B=—U0I/（8R）7、如图所示为一定量的理想气体的P-V图，由图可得出结论：ta^^tb。8、如图所示，绝缘的带电导体已静电平衡，a,b,c三点的电势D（电场强度A，电荷荷密度A）A.a点最大C.c点最大B.b点最大D.一样大B.C..穿过S面的电通量改变，O点的场强大小不变;穿过S面的电通量改变，O点的场强大小改变;穿过S面的电通量不变，O点的场强大小改变;D.穿过S面的电通量不变，O点的场强大小不变;1、在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中（c）A.动能和动量都守恒；B.动能和动量都不守恒；C.动能不守恒，动量守恒；D.动能守恒，动量不守恒2、平动自由度有（）个2、平动自由度有（）个A.6B.2C.3D.53、分子力的大小与分子之间的距离r有关，已知rA.6B.2C.3D.5A.r<r0时，引力小于斥力，斥力与A.r<r0时，引力小于斥力，斥力与r成反比;B.r<r0时，引力小于斥力，斥力与r成正比;r>ro时，引力大于斥力，引力与r成反比;r>ro时，引力大于斥力，引力与r成正比6、半径为R的半圆形线圈，通以电流I放在均匀磁场B中，如图所示，则线圈所爱磁力矩大小为M=（:nR2|B）,方向为（沿直径方向向上九7、有两根互相平行的无限长直导线，电流强度分别为I1和12,分别取三个闭合回路a、b和c，电流和环路方向如图所示，则磁感强度B沿这些闭合环路的环流分别为（n_L，LI6、半径为R的半圆形线圈，通以电流I放在均匀磁场B中，如图所示，则线圈所爱磁力矩大小为M=（:nR2|B）,方向为（沿直径方向向上九020101028、导体在静电平衡时，导体表面是（等势）面；电荷只能分布在导体的（表面）；导体表面电场强度方向必与其表面（垂直）；导体内任意一点P的电场强度等于（0）。9、（X）电流总是从高电势处流向处低电势。10、（J）在没有电流和空间里，若有一组磁感线是平行直线，则在此空间里磁咸强度B是均匀的。11、（X）有两束阴极射线向同一方向发射，则这两束射线之间有安培力、库仑力和洛仑兹力。12、（X）涡旋电场是由变化的磁场所激发的，其场的力线也是有头有尾的非闭合线。6、将麦克斯韦速率分布函数求导，令f'W）=。，可求得的速率是—。A.最可几速率B.平均速率C.方均根速率D.分子平均相对速率（）7、多方过程PVn=恒量，当n=一时为等压过程。A.n=1B.n=0C.n=YD.n=8（）8、B端为细长螺线管两端轴线上的磁感应强度，B中为细长螺线管中部磁感应强度，则—。A.B端=B中B.B端=+B中C.B端=:B中D.B端=|B中（）14、有ABC三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则—A.B、C球均带负电B.B球带负电，C球带正电C.B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D.B、C球都不带电（）

TOC\o"1-5"\h\z15、理想气体处于平衡状态，设温度为T,气体分子的自由度为i,则每个分子所具有的—。A.动能为二kTB.动能为二RTC.平均动能为十kTD.平均平动动能为十RT()22(X)18、理想气体等温膨胀时，所吸收的热量完全转化为功，违反了热力学第二定律的开尔文表述。气体三种统计规律的大小关系是—拓气体三种统计规律的大小关系是—拓＞v＞七i=-。其中t'v2是方均根速率，v是平均速率，vp是最概然速率。通过球冠面的电通量与球冠面的面积成正比1、如图所示，在点电荷q的电场中，取半径为R的圆平面，q在该平面的轴线上的A点处。试计算通过这圆平面的电通量。解法一：将此圆平面扩展到球面上，此圆平面就成为一个球冠面的底面。通过此球面的电通量为q,通过此球冠面的电通量等于通过圆平面的电通量。b0此通过圆平面的电通量为中2(R2+%2)eR(<R2+x2—%)此通过圆平面的电通量为中2(R2+%2)e直径D(mm)20.07520.08520.09020.0802、实验测量圆柱体物体的密度：测得的数据如下:0球冠面积S冠=2nRH，H为球冠的高度H=r-x=W%2+R2-xS冠=2nR(寸％2+R2-x)所以通过球冠面的电通量：中顼(S^:S)q=2nR(V’%2+R2-x)/[4n(R2+x2)]q冠冠'e0e0高度H(mm)10.11010.11510.11510.105质量m(g)298.330299.100298.550299.020试给出圆柱体密度的测量结果。圆柱体的直径的测量结果：D=20.082±0.005mm直径D(mm)1234平均测量值20.07520.08520.09020.08020.082绝对误差0.0070.0030.0080.0020.005圆柱体的高度的测量结果：H=10.111±0.004mm高度H(mm)1234平均测量值10.11010.11510.11510.10510.111绝对误差0.0010.0040.0040.0050.004圆柱体的质量的测量结果：m=298.750±0.310g质量m（g）1234平均测量值298.330299.100298.550299.020298.750绝对误差0.4200.3500.2000.2700.310（2）误差转移处理（每个2分）圆柱体的体积V=nR2H=；nD2H，圆柱体的密度计算公式P=m=m/(了nD2H)=4m/(nD2H)两边取自然对数，得lnP=ln(n/4)+lnm-2lnD-lnH,两边求导de_^d^m密度的相对误差计算式为：*=城+2伞+斗=0.310+20.005+0.004=0001931pmDH298.75020.08210.111'圆柱体的密度计算得P=4X298.750/(3.14X20.0822X10.111)=0.093332(g/mm3)=9.333X104kg/m3密度的绝对误差为△p=甘XP=0.001931X0.093332=0.00018(g/mm3)=0.018X104kg/m3圆柱体密度的测量结果为：(2分)P=(9.333±0.018)X104kg/m313、一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度降低时，分子的平均碰撞次好和平均自由程*的TOC\o"1-5"\h\z变化情况是生。_^减小，但*不变；B.Z不变，但*减小；C.Z和*都减小；D.Z和*都不变。（）14、一定量的理想气体储于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m,根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值为」A.-屯V2=B.M1近C.V2=迎d.—kTV2=xVmx3\mxmxm()TOC\o"1-5"\h\z15、下列单位中不是国际基本单位制的是_c摩尔；B.坎德拉；C.千米；D.开尔文（）

16、机械能损耗的两种形式是：摩擦阻尼和—辐射阻尼。17、定量工质，经历了下表所列的4个过程组成的循环，根据热力学第一定律和状态参数的特性填充表中空缺的数据。Q=W+AU过程Q/kJW/kJAU/kJ1-20100-1002-3-11080-1903-4300902104-120-6080四、计算题（每小题10分，共20分）1、如图所示，两根导线沿半径方向引到铁环上的A、B两点，并在很远处与电源相连，求环中心的磁感应强度。解：铁环分为两段，分别为A1B，和呻设堪的电流为小A2B的电流为七，A1B解：铁环分为两段，分别为A1B，和呻设堪的电流为小A2B的电流为七，A1B的电阻为R1，A2B的电阻为R2,A1B的弧长为L1，A2B的电阻为L2,则Rj”1，R2=:L2。因为两段铁环成并联结构，因此，有:I因为两段铁环成并联结构，因此，有:I1XR1=I2X*即：I1XL1=I2XL2(4分)A1B的电流在°，点的磁场BjA1B的电流在°，点的磁场Bj：0'土，方向垂直纸面向外；（2分）4兀R2A2B的电流在°，点的磁场B2=岑春，方向垂直纸面向里。（2分）日IL日IL两段铁环在°点的磁场B=B「吁桥一云=°（2分）2、两个同方向、同频率的简谐振动3兀x=8cos(10l+——)cm4兀、x=6cos(10l+—)cm4

试求：（1）合振动的振幅和初相；（2）另有一个方向相同的简谐振动七=7cos（10f+^3）cm，何值时，气+x3的合振幅最大？(3)当甲3为何值时，X2+X3的合振幅最小？(1)合振幅A=\：A2+A2+2AAcos(?―中)TOC\o"1-5"\h\z121221■..「.’冗3冗、■-.-'82+62+2x8x6cos(———)二、:64+36=、.100=i000cm\44'当甲3为（2分）合振动的初相位P=arctanA1sin中1+A2sin%2AcosP+AcosP\o"CurrentDocument"3兀兀8sin+6sin44=arctan—2(72火寸28x(——)+6x—=arctanTTZ~\o"CurrentDocument"3兀兀8cos——+6cos—44=arctan-7=98.13°(2分)当甲3为（2分）=arctanTTZ~\o"CurrentDocument"3兀兀8cos——+6cos—44=arctan-7=98.13°(2分)答：合振动的振幅为10.00cm，初相为98.13°相位差吨一%=2k兀,k=0,±1,±2,...cos(里3合振幅A最大，Af'A2+A2+2AA=A+A=15131313+2k兀=竺+2k冗

43兀%,343兀=亍时，一也）=1中3*1当k=0时气+X3的合振幅最大，A=15.00cm。（3分）=（2k+1）兀，k=0,±1,±2,...cos（甲3一甲「=—1相位差%3一％2合振幅A最大，A=JA；+A2一2a2a3=|A「A3|=1.00cm冗—《(P=中+(2k+1)冗=—+(2k+1)冗3兀当k=-1时，p=一-343兀答：当P3=一彳时，X2+X3的合振幅最小，A=1.00cm。（3分）14、如图所示为一定量的理想气体的P-V图，由图可得出结论：_c一A.ABC是等温过程B.C.Ta<TbD.TA=TbTa>Tb15、电流与电流之间有相互作用力，力的性质是一A.电场力；B.磁场力；C.引力；D•斥力p=—nE3k2、理想气体的压强公式是3、伽耳顿板实验的统计结果是：大量小球按窄槽分布呈现正态分布规律7、质点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为。=3+2t2，则t时刻质点的法向加速度为a=16Rt2角加速度为8=4rad/s,,切向加速度a=4R_n，T3

E=-kTA.ABC是等温过程B.C.Ta<TbD.TA=TbTa>Tb14、理想气体分子的平均平动动能与温度的关系是：k215、如图所示的情形中，带电粒子在匀强磁场中运动，试在图中标出带电粒子的受力方向a:垂直向右b:垂直纸面向外c:垂直纸面向里d:不受磁力e:垂直向左f:垂直向下1、质量为m,长度为1的均匀细棒，转轴通过棒的中心并与棒垂直，试求均匀细棒的转动惯量。解：根据已知条件可以得杆的线密度入=^。建立坐标系Oxy。取棒的中心点O为原点，y轴与转轴重合。在距转轴x处选一小质元dm=入dx，得1LI」2%2dx=2入J2x2dx=吉入|3=-12ml2-2°2、一个正点电荷q位于边长为a的正方体的中心时，通过正方体每个面的E通量是多少？如果将点电荷放置在正方体的一个顶点上，求通过正方体每个面的E通量是多少？2、(1)点电荷q位于立方体中心，则通过立方体的每个面的E通量相等，所以通过每个面的E通量为总通量的1/6。ajE•dS=+tE•dS=6°包括电荷所在顶角的三个面上各点E平行于该面

I*二I*二，二I*二二JE•dS=JE•dS=JE•dS=0TOC\o"1-5"\h\zS1S2S3对立方体另外三个面S、S、S的情况，通过的E通量相等由于要全部包围q需要8个立方体，相当于24面24JE•dS=JE•dS=-q淄4为JE•dS=JE•dS=JE•dS=^~S5S624£014、如图所示，a、b、c是电场中某条电场线上的三个点，由此可知此三个点处的电场强度和电势的正确关系是：。Ea>Eb>EcEa<Eb<EcbU>Ub>U/Ua>Ub>Uc/11、对于曲线运动的物体，下列说法正确的是一。切向加速度必不为零；法向加速度必不为零(拐点处除外)；若物体作匀速率运动，其总加速度必为零；D.若物体的加速度为恒矢量，它一定做匀变速率运动。7、试确定下列振动的初相：(1)初始振动质点在位移为+A/2处且向X轴负方向运动;初始振动质点在位移为-A/2处且向X轴正方向运动;初始振动质点在位移为A处;初始振动质点在位移为-A处。(1)n/3(2)-2n/3(3)0(4)土n1、一热机在1000K和300K的两个热源之间工作。如果(1)高温热源为1100K，(2)低温热源降低为200K，从理论上说，热机效率各可增加多少？为了提高热机效率哪一种方案好？T300n=1-芋=1-1000=70%(3分)n1=1-n1=1-T'i=1-3001100=72.7%增加了2.7%（3分）T'200气=1-木=1-液0=80%增加了10%(3分)由于第二方案降低低温热源的温度超过了环境温度，所以第一方案好(1分)2、采用分度值为0.001mm的测微仪重复4次测量直径D和高度H，测得数据如下:D(mm)10.07510.08510.09510.085H(mm)10.10510.11510.11510.110试给出圆柱体体积的测量结果。解：(1)列表处理实验数据：圆柱体的直径的测量结果：D=10.085±0.005mm(2分)直径D(mm)1234平均测量值10.07510.08510.09510.08510.085绝对误差0.0100.0000.0100.0000.005圆柱体的高度的测量结果：H=10.111±0.004mm(2分)高度H(mm)1234平均测量值10.10510.11510.11510.11010.111绝对误差0.0060.0040.0040.0010.004(2)误差转移处理圆柱体的体积计算公式V=nR2H=+nD2H,4两边取自然对数，得lnV=ln(n/4)+2lnD+lnH,两边求导dV=2dD+idH体积的相对误差计算式为：AV=2AD+AH=2X0-005+0・°°4=0.001387(2分)VDH10-08510-111圆柱体的体积计算得V=(3.14X10.0852X10.111)/4=807.2639753mm3(1分)体积的绝对误差为△V=-AVxV=0.001387X807.264=1.120mm3(2分)圆柱体体积的测量结果为：V=807.264±1.120mm3(1分)