大学物理考试常考题选择填空部分(含答案详解)

质点运动学一．选择题：1、质点作匀速圆周运动，其半径为R，从A点出发，经过半圆周到达B点，则在下列各xyROxyROAvAvBB（A）速度增量，速率增量；（B）速度增量，速率增量；（C）位移大小，路程；（D）位移，路程。2、质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为（其中a、b为常量）则该质点作（D）（A）匀速直线运动；（B）一般曲线运动；（C）抛物线运动；（D）变速直线运动。3、质点作曲线运动，r表示位置矢量，s表示路程，v表示速度,a表示加速度。下列表达式中，正确的表达式为（B）（A）；(B)；（C）；（D）。4、一个质点在做圆周运动时，则有（B）（A）切向加速度一定改变，法向加速度也改变；（B）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变；（C）切向加速度可能不变，法向加速度不变；（D）切向加速度一定改变，法向加速度不变。5、质点作匀变速圆周运动，则：（C）（A）角速度不变；（B）线速度不变；（C）角加速度不变；（D）总加速度大小不变。二．填空题：1、已知质点的运动方程为x=2t－4t2（SI），则质点在第一秒内的平均速度-2m/s；第一秒末的加速度大小a=-8m/s2；第一秒内走过的路程S=2.5m。2、xoy平面内有一运动的质点，其运动方程为（SI），则t时刻其速度；其切向加速度的大小at=0；该质点运动的轨迹是圆。m/s（圆）3、已知质点的运动方程为（SI），当t=2s时，质点的加速度m/s24、质点沿半径R=1m的圆周运动，其路程与时间的关系为（m），那么，从开始计时到总加速度a恰好与半径成45°角时，质点所经过的路程s=0.5m。,5、质点沿半径为R的圆周运动，运动方程(SI)，则t时刻质点的法向加速度an=16Rt2；角加速度β=4rad/s2。质点动力学一．选择题：1、牛顿运动定律告诉我们（B）（A）物体受力后才能运动；（B）物体不受力也能保持自身的运动状态；（C）物体的运动状态不变，则一定不受力；（D）物体的运动方向必定和受力方向一致。2、用水平力FN把一个物体压在粗糙的竖直墙面上保持静止，当FN逐渐增大时，物体所受的静摩擦力Fs的大小（A）（A）不为零，但保持不变；（B）随FN成正比地增大；（C）开始随FN增大，达到某一最大值后，就保持不变；（D）无法确定。3、物体在力F作用下由静止开始做直线运动，如果力F的量值逐渐减小，那么该物体的（C）（A）速度逐渐减小，加速度逐渐减小；（B）速度逐渐减小，加速度逐渐增大；（C）速度逐渐增大，加速度逐渐减小；（D）速度逐渐增大，加速度逐渐增大。4、一物体沿固定的竖直圆弧形轨道由静止下滑，在下滑过程中，则（B）（A）它的加速度方向永远指向圆心，其速率保持不变；（B）它受到的轨道的作用力的大小不断增加；（C）它受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心；（D）它受到的合外力大小不变，其速率不断增加。5、子弹分别打在固定的软的、硬的两块木块内，则木块受到的冲量及平均作用力：（B）（A）硬木块所受的冲量和作用力较大；（B）冲量相同，硬木块所受的作用力较大；（C）软木块所受的冲量较大，硬木块所受的作用力较大；（D）难以判断。6、对功的概念有以下几种说法：（1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加；（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零；（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作的功的代数和为零。下列对上述说法判断正确的是（C）（A）（1）（2）是正确的；（B）（2）（3）是正确的；（C）只有（2）是正确的；（D）只有（3）是正确的。7、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，则（D）（A）物块到达斜面底端时的动量相等（B）物块到达斜面底端时的动能相等（C）物块和斜面以及地球组成的系统，机械能不守恒（D）物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒8、如图所示，子弹射入放在光滑水平面上静止的木块而不穿出，以地面为参考系，指出下列说法中正确的是（C）v（A）子弹的动能转变为木块的动能；v（B）子弹——木块系统的机械能守恒；（C）子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功；（D）子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热。二．填空题：F1F21、如图，当一段质量均匀的绳子两端受水平恒力F1、F1F2绳子中点处的张力大小为(F1+F2)/2N。整体：一半：则BA2、如图，质量可以忽略不计的弹簧的两端，分别联有质量均为mBAA、B，且用轻绳将它们悬挂起来。若突然将轻绳烧断，则在烧断轻绳后的一瞬间，A的加速度为2g，B的加速度为0。一开始A、B都静止，B受到重力mg和弹簧拉力T=mg，A受到重力mg、弹簧拉力T=mg和绳子拉力F。当烧断瞬间F=0，此时对A有：T+mg=maAaA=2g对B：mg-T=maBaB=03、质量为m的木块与地面间的摩擦系数为μ，若使木块沿水平地面匀速滑动，则与水平方向成仰角α的拉力F=F在竖直方向分力为：在水平方向分力：匀速运动有：水平方向受力平衡mω4、如图所示为一圆锥摆，质量为m的质点在水平面内以角速度ωmω在质点转动一周的过程中，质点动量增量的大小为0；质点所受重力的冲量大小为；质点所受拉力的冲量大小为。重力的冲量：拉力的冲量大小就等于重力的冲量5、的合外力作用在质量m=10kg的物体上，则在开始2s内此力的冲量I=68N·s,；若冲量为I=300N·s，此力作用的时间t=6.86s6、一质量为M的平板车，以速率v在光滑的平面上滑行，质量为m的物体从h高处竖直落到平板车上，两者合在一起后的速度大小为Mv/M+m。水平方向动量守恒7、一质量为2.0g的子弹，在枪管中前进时受到的合力，其中x为子弹在枪管中运动的距离，子弹在枪口的出射速率为300m/s，则枪管的长度为0.45m。质点动能定理机械振动一．选择题：1．一个质点作简谐运动，振幅为A，在起始时刻质点的位移为—A/2，且向x轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量图为（B）AOAOx-A/2ωAOxA/2ωOAOAx-A/2ωOAxA/2ωbtOax（A）（B）(C）btOax2．a、b两个简谐振动的周期相同，振动曲线如图所示，则有（B）（A）a比b的相位超前π/2；（B）a比b的相位落后π/2；（C）a比b的相位超前π；（D）a比b的相位落后π。ab解：所以，由旋转矢量可知ab所以，由旋转矢量可知3．一个质点作简谐运动，周期为T，当它由平衡位置向y轴正方向运动时，60°从+A/2处到+A处所需时间为（C60°t/sx/cmO412（A）T/4；（B）T/12；(C）T/6t/sx/cmO4124．一简谐运动曲线如图所示，则运动周期为（B）（A）2.62s；（B）2.40s；(C）2.20s；(D）2.00s。解：所以，由旋转矢量可知所以，由旋转矢量可知所以得即5．两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐运动合成后，振幅仍为A，则这两个简谐运动的相位差（C）AA1A2（A）60°；（B）90°；(C）120°；(AA1A2由旋转矢量合成的几何法可知：或由即=所以二．填空题：1．一质点的简谐运动方程为x=0.05cos（100πt－π/6）（SI）。则它的初相为，周期为，频率为，振幅为，最大速度为，最大加速度为。解，，，，，2．一个弹簧振子的振幅增大到原来的两倍时，下列物理量的变化分别是：最大速度；最大加速度；振动能量；振动频率。解：，为原来的两倍。，为原来的两倍。，为原来的四倍。，不变化。3．一弹簧振子，弹簧的劲度系数为k=40N/m，初始动能为0.2J，初始势能为0.6J。则：其振幅为；位移x=时，动能与势能相等；位移是振幅的一半时，势能为。解：已知，又，得，。4．由表达式、表示的两个分振动合成而得到的合振动的振幅为，初相为，合振动表达式为。解：，，，设合振动表达式：==5cm合振动表达式： 机械波一．选择题：1．关于机械振动和机械波的关系，有以下几种说法：（1）如果没有机械振动，一定没有机械波；（2）有机械振动，一定有机械波产生；（3）机械波的频率与波源的振动频率一样；（4）机械波的波速与波源的振动速度一样。下列对上述说法判断正确的是（C）（A）只有（1）是正确的；（B）（1）（2）正确；（3）（4）错误；（C）（1）（3）正确；（2）（4）错误；（D）（1）（2）（3）（4）都正确。2．机械波的传播过程（1）是波源的能量在媒质中传播的过程；（2）是振动形式在媒质中传播的过程；（3）对横波来说，也是波形传播的过程；（4）是媒质的质点沿波传播方向迁移的过程。下列对上述说法判断正确的是（C）（A）只有（1）是正确的；（B）（1）（2）正确；（3）（4）错误；（C）（1）（2）（3）正确；（4）错误；（D）（1）（2）（3）（4）都正确。xOyudcab题3图xOyudcab题3图则该时刻（D）（A）a点的振动速度大于零；（B）b点静止不动；（C）c点向下运动；（D）d点的振动速度小于零。4．一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是（C）（A）动能为零，势能最大；（B）动能为零，势能为零；（C）动能最大，势能最大；（D）动能最大，势能为零。5．关于振动曲线与波形曲线，有以下几种说法：（1）振动曲线表示某一质点的位移随时间的变化关系；（2）波形曲线表示在某一时刻同一条波线上各质点的位移随位置的变化关系；（3）振动曲线中的两相邻极大值之间的间隔为振动的周期；（4）波形曲线中的两相邻极大值之间的间隔为该波的波长。下列对上述说法判断正确的是（D）（A）只有（1）是正确的；（B）（1）（2）正确；（3）（4）错误；（C）（1）（2）（3）正确；（4）错误；（D）（1）（2）（3）（4）都正确。二．填空题：1．一平面简谐波的波动方程为y=Acosω（t－x/u）。则式中u表示，x/u表示，ωx/u表示，这是一列沿x方向传播的波。解：波速；波从坐标原点传到x处所需的时间；x处的质点与坐标原点处质点的相位差；正。yyuλ/2xλO2．右图所示为一平面简谐波在t=T/2时的波形图。请你（1）在图（a）上画出x=λ/2处质点的振动曲线；（2）在图（b）上画出t=3T/4时的波形曲线。yxyxOλ/2λ（b）ytOT/2T（a）ytytOT/2T（a）yuλ/2xλO3．一频率为500Hz的平面简谐波，波速为340m·s–1，其波长为；在波的传播方向上相位差为π/3的两点之间的距离为。解：m4．两列波相遇时，产生干涉现象的条件是：、和。解：频率相同；振动方向相同；相位差恒定热力学基础一．选择题：1．热力学第一定律适用于（D）（A）准静态过程；（B）初、末态为平衡态的一切过程；（C）理想气体经历的一切过程；（D）一切热力学系统的任意过程。2．一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了，则可以断定的是（B）（A）外界在此过程中对该系统作了正功；（B）在此过程中，该系统的内能增加了；（C）该系统在此过程中作了功；（D）在此过程中系统既从外界吸了热，又对外作了正功。解：因为理想气体的内能仅仅与温度有关3．如图所示，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述VpOcaVpOcab12（A）b1a过程放热，作负功，b2a过程放热，作负功；（B）b1a过程吸热，作负功，b2a过程放热，作负功；（C）b1a过程吸热，作正功，b2a过程吸热，作负功；（D）b1a过程放热，作正功，b2a过程吸热，作正功。解：各过程气体体积都是变小，气体被压缩，故气体做负功。排除C、DVbpV2V1acdVbpV2V1acdO如图所示，则下述正确的是：（D）（A）ac过程吸热最多，内能增加；（B）ad过程内能增加，作功最少；（C）ab过程吸热最多，内能不变；（D）ac过程对外作功，内能不变。5．有人想象了如图所示的四个理想气体的循环过程，则在理论上可以实现的为（D）（B）VO绝热等温（B）VO绝热等温绝热p等体绝热p（C）VO绝热p（A）VO绝热等体等温等压（D）VO绝热等温p二．填空题：1．要使一热力学系统的内能变化，可以通过做功或热传递两种方式，或者两种方式兼用来完成。热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量只决定于始末状态，而与过程无关。2．10mol的单原子分子理想气体，在压缩过程中外力作功209J，气体温度升高1K，则气体内能的增量△E为124.65J，吸收的热量Q为-84.35J，此过程的摩尔热容C为-8.435J/mol.K。解:3．Cp，m＞Cv，m的原因是：定体过程中系统吸热只用于增加内能，而定压过程中系统吸热除了增加内能，系统还要对外做功。4．1mol理想气体完成了如图所示的ABCDA循环后对外界所作的净功为1135J。5．一热机从温度为727℃的高温热源吸热，向温度为527℃的低温热源放热，若热机在工作，且每一次循环吸热2000J，则此热机在每一次循环中对外作功为400J。V（升）V（升）Bp(大气压)21ACDO22.433.6（题4图） 电荷与真空中的静电场一．选择题：1．一带电体可作为点电荷处理的条件是：（C）（A）带电体的线度很小；（B）带电体所带电荷必须呈球对称分布；（C）带电体的线度与其他有关长度相比可忽略不计；（D）所带电量很小。2．由电场强度的定义式可知：（D）（A）E与F成正比。F越大，E越大；（B）E与q0成反比。q0越大，E越小；（C）E的方向与F一致；（D）E的大小可由F/q0确定。3．下列说法正确的是（B）（A）闭合曲面上各点的电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷；（B）闭合曲面上各点的电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零；(C）闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零；(D）闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零。4．静电场中某处电势的定义是：（D）（A）将试验电荷q0从该处移送到无限远处时电场力所作的功；（B）将电荷q从该处移送到无限远处时电场力所作的功；（C）将正电荷从该处移送到参考点处时电场力所作的功；（D）将单位正电荷从该处移送到参考点处时电场力所作的功。5．下列说法正确的是：（D）（A）电场强度为零的点，电势也一定为零；（B）电场强度不为零电势也一定不为零；(C）电势为零的点，电场强度也一定为零；(D）电势在某一区域内为常数，则电场强度在该区域内必定为零。二．填空题：1．描述静电场的两个基本物理量分别是__电场强度E___和__电势U______。2．一均匀带正电的空心橡皮球，在维持球状吹大的过程中，球内任意点的场强不变，始终在球外任意点的场强不变。（填写变大、变小或不变）均匀带电球面（r＜均匀带电球面（r＜R）（r＞R）3．一点电荷q位于一立方体的中心，通过该立方体每个面的电通量为。由闭合面的电通量（即6个面电通量之和）可得4．将q=1.7×10－8C的点电荷从电场中的A点移动到B点，外力需做功5×10－6J，则A、两点间的电势差为294V，电势高的是B点。若取B点的电势为零，则A点的电势为_-294V。由电场力做功与电势差之间的关系可求出根据沿电场线方向电势是降低的，可以判断B点的电势高5．静电场的高斯定理表达式为:静电场的环路定理表达式为:6.如图，A、B两点与O点分别相距xA=5cm和xB=20cm，场源电荷位于O点，且Q=10-9C，若选无限远处为电势零点，则B点的电势UB=45V，若选A点为电势零点，+QOAB则UB=+QOAB根据点电荷的电势计算公式可求沿电场线方向电势降低 恒定磁场AAPBxd2d.1．两根长直导线，分别在A、B两点垂直穿过纸面。两导线通有方向相反大小分别为1A和2A的电流，如图所示。试问：在图中P点处磁场方向与x轴的夹角是：（A）（A）30°；（B）60°；（C）120°；（D）210°。2．一个半径为r的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为（D）enBrθS（A）；（B）enBrθS(C）；(D）。3．下列说法正确的是（B）（A）闭合回路上各点的磁感应强度都为零时，回路内一定没有电流穿过；（B）闭合回路上各点的磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零；(C）磁感应强度沿的积分为零时，回路上各点的磁感应强度必定为零；(D）磁感应强度沿的积分不为零时，回路上任一点的磁感应强度都不可能为零。4．在图（1）和图（2）中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且在真空中。但在图（2）中L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则（C）II1I2P1L1(1)I3(2)I1I2P2L2（B）；(C）；(D）。DCABII5．两条通有图示直流电的导线ABDCABII转动和沿轴平动，AB固定不动，若不计重力，CD将（D）（A）不动；（B）顺时针转动，同时作靠近AB的平动；（C）逆时针转动，同时作离开AB的平动；（D）逆时针转动，同时作靠近AB的平动。2vvab2vvab××××××××××××××××B（A）a电子（B）b电子（C）它们都不会回到出发点（D）它们同时回到出发点二．填空题：1．通有电流强度为I的无限长载流直导线在距其垂直距离为r处的磁感应强度大小为；通有电流强度为I、半径为R的圆形电流在其圆心O处的磁感应强度大小为；单位长度上的匝数为n，通有电流强度为I的无限长载流直螺线管，其内部一点的磁感应强度的大小为。ObaR2．如图，两根导线沿半径方向连接到铁环的aObaR电源相接。则环心O的磁感应强度的大小为0。垂直垂直纸面向外垂直垂直纸面向里3．图中已分别标出了带电粒子所带电量的正负，运动速度，磁感应强度和磁场对电荷的作用力四个物理量中的三个，试在图下画出第四个物理量的方向。×××××××××××××××××BFBvBvvFBv答案：F垂直纸面向外；B垂直纸面向外；F垂直纸面向里；v向左。××××××××××××××××××××××××aBbI垂直磁场的平面内，a、b间的距离为d，则此导线所受磁力的大小为BId；方向为向上。波动光学一．选择题：1．单色光从空气射入水中，下列说法中正确的是（A）（A）波长变短，光速变慢；（B）波长不变，频率变大；（C）频率不变，光速不变；（D）波长不变，频率不变。2．当用单色光垂直照射杨氏双缝时。下列说法中正确的是（D）（A）减小缝屏间距，则条纹间距不变；（B）减小双缝间距，则条纹间距不变；（C）减小入射光波长，则条纹间距不变；（D）减小入射光强度，则条纹间距不变。3．真空中波长为的单色光，在折射率为n的透明介质中从A点沿某路径传播到B点，若A、B两点相位差为3，则此路径AB的光程为（A）(A)1.5；(B)1.5n；(C)1.5n；(D)3。4．n3n1n2en3n1n2e透明介质的折射率分别为n1和n3，且n1＜n2，n2＞n3，若用真空中波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束的光程差是（B）（A）；（B）；(C）；(D）。5．夫琅和费单缝衍射图样（条纹）的特点是（C）（A）各级明条纹亮度相同；（B）各级暗条纹间距不同