新版2019《大学物理》期末测试题库300题（含答案）.pdf

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1、2019年大学物理期末考试题库300题含答案一、选择题1.一个转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，初角速度为 0。设它所受阻力矩与转动角速度成正比M=-kc o(A为正常数)(1)它的角速度从例)变为。/2所需时间是()(A)J/2；(B)J/k；(C)(7/A)2；(D)J/2k.(2)在上述过程中阻力矩所作的功为()7 o?(A)Ay()-/4；(B)-3/。0 /8；(0 -70/4；(D)J g /8。2.平面简谐波x =4 si n(5 R +3&y)与下面哪列波相干可形成驻波？()5 3 5 3(A)y =4 si n 2 -(r+x)；(B)y =4 si n 2 (r-x)；5

2、 3 5 3(C)x -4 si n 2 (/+y)；(D)x=4 si n 2 (/-y)2,则该力对坐标原点的力矩大小为()(A)-3 k N-m；(B)2%N利；(C)l 9 k N-m；(D)3kN-m.20 .自然光以6 0。的入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则()(A)折射光为线偏振光，折射角为3 0。；(B)折射光为部分偏振光，折射角为3 0。；(0折射光为线偏振光，折射角不能确定；(D)折射光为部分偏振光，折射角不能确定。21.用两束频率、光强都相同的紫光照射到两种不同的金属表面上，产生光电效应，贝!|：()(A)两种情况下的红限频率相同；(B)逸出电子的初动

3、能相同；(C)在单位时间内逸出的电子数相同；(D)遏止电压相同。22.在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝3、S2距离相等，则观察屏上中央明纹中心位于图中。处，现将光源S向下移动到示意图中的S位置，则()(A)中央明条纹向下移动，且条纹间距不变；(B)中央明条纹向上移动，且条纹间距增大；(C)中央明条纹向下移动，且条纹间距增大；(D)中央明条纹向上移动，且条纹间距不变。23 .“理想气体与单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功。”对此说法，有如下几种评论，哪个是正确的？()(A)不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；(B)不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；(C)不

4、违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；(D)违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。24.如果电子被限制在边界x与x+Ax之间，A x为0.5入。电子动量x分量的不确定度数量 级 为(以kg/m-s为单位)()(A)IO-10；(B)1 0*；(C)1 019；(D)10-24；化)ICT?。25.一平面简谐波在弹性媒质中传播时，在传播方向上某质元在某一时刻处于最大位移处，则它的(A)动能为零,(B)动能为零,(C)动能最大,()势能最大；势能也为零；势能也最大；(D)动能最大，势能为零。26.两相干平面简谐波沿不同方向传播，如图所示，波速均为”=().4()s,其中一列波JT在A点引

5、起的振动方程为M =A C O S(2T ZT-),另一列波在B点引起的振动方程为TT-y2=A2 C O S(2T Z7+),它们在夕点相遇，A P=0.80/n,B P=1.00m,则两波在产点的相位差为:)(A)0；(B)/2；(C)乃；(D)3 4/2。2 7.如图所示，波长为X的平行单色光垂直入射在折射率为%的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e,而 且 勺 则 两 束 反 射 光 在 相 遇 点 的 位相差为()(A)4 n2e/2；(B)2 m2e l2；(C)乃+4 切 20/彳；(D)-乃+4 加 26/几。,n2e328 .在迈克尔逊干涉仪的一条光路中

6、，放入一厚度为d,折射率为n的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了()(A)2(h D d；(B)2n d；(C)(-l)d;(D)n d。2 9 .在夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹()(A)对应的衍射角变小；(B)对应的衍射角变大；(0 对应的衍射角也不变；(D)光强也不变。3 0.一个平面简谐波沿x轴负方向传播，波 速 u=10m/s。A=0 处，质点振动曲线如图所示，则该波的表式为()兀(A)y =2 c o s(-1 H-xH )m；2 2 0 2TC TC TC(B)y -2 c o s(-Z+X-)m；TC

7、71 7c(C)y =2 s in(/+x +)m；2 2 0 2(D)y =2 s in(/+-x-)mo3 1.测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？()(A)双缝干涉；(B)牛顿环；(C)单舞衍射；(D)光栅衍射。3 2 .有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气，如果两种气体分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列结论，正确的是()(A)氧气的温度比氢气的高；(B)氨气的温度比氧气的高；(C)两种气体的温度相同；(D)两种气体的压强相同。3 3 .I 摩尔双原子刚性分子理想气体，在 l a t m 下从0(上升到10(T C 时，内能的增量为()(A)2 3 J；(B)4 6

8、 J；(C)2 07 7.5 J；(D)12 4 6.5 J；(E)12 5 00J,3 4 .光电效应中光电子的初动能与入射光的关系是()(A)与入射光的频率成正比；(B)与入射光的强度成正比；(C)与入射光的频率成线性关系；(D)与入射光的强度成线性关系。3 5 .磁场的高斯定理分月，=()说明了下面的哪些叙述是正确的？()a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数；b穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数；c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内；d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。(A)a d；(B)a c；(C)c d；(D)a b。3 6 .在20 1 时

9、，单原子理想气体的内能为()(A)部分势能和部分动能；(B)全部势能；(C)全部转动动能；(D)全部平动动能；(E)全部振动动能。3 7 .在双筑干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是()(A)使屏靠近双缝；(B)使两 的间距变小；(C)把两个健的宽度稍微调窄；(D)改用波长较小的单色光源。3 8 .关于力矩有以下几种说法，其中正确的是()(A)内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量(动量矩)；(B)作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；(C)角速度的方向一定与外力矩的方向相同；(D)质量相等、形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等。3 9.下面

10、说法正确的是()(A)等势面上各点的场强大小都相等；(B)在电势高处电势能也一定大；(0场强大处电势一定高；(D)场强的方向总是从高电势指向低电势。bac4 0.关于辐射，下列几种表述中哪个是正确？()(A)只有高温物体才有辐射；(B)低温物体只吸收辐射；(C)物体只有吸收辐射时才向外辐射;(D)任何物体都有辐射。4 1.一个光子和一个电子具有同样的波长，贝！:()(A)光子具有较大的动量；(B)电子具有较大的动量；(C)它们具有相同的动量；(D)它们的动量不能确定；(E)光子没有动量。4 2.一 根 质 量 为 长 度 为/的 匀 质 细 直 棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数

11、为，在t=0时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转，其初始角速度为,则棒停止转动所需时间为()(A)2L c o0/；(B)L c oo/3g j.i；(C)4L c o0/3g/j；(D)L g/6 g。4 3 .用铁锤把质量很小的钉子敲入木板，设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时，能把钉子敲入1.0 0 c m。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同，那么第二次敲入多深为()(A)0.4 1 c m；(B)0.5 0 c m；(C)0.7 3 c m；(D)1.0 0 c m。4 4 .波长为6 0 0 n m 的单色光垂直入射到光栅常数为2.5 X 1

12、 0 V m m 的光栅上，光栅的刻痕与缝宽相等，则光谱上呈现的全部级数为()(A)0 ,1、2、3、4；(B)0 ,1、+3；(C)1、3；(D)0、2、404 5 .如图所示，一轻绳跨过两个质量均为0、半径均为力的匀质圆盘状定滑轮。绳的两端分别系着质量分别为卬和2 面的重物，不计滑轮转轴的摩擦。将系统由静止释放，且绳与两滑轮间均无相对滑动，则两滑轮之间绳的张力。()(A)侬；(8)3 2;(0 2 侬；(D)l W8o)4 6 .如果在一固定容器内，理想气体分子速率都提高为原来的二倍，那么(A)温度和压强都升高为原来的二倍；(B)温度升高为原来的二倍，压强升高为原来的四倍;(C)温度升高为

13、原来的四倍，压强升高为原来的二倍;(D)温度与压强都升高为原来的四倍。4 7.某元素的特征光谱中含有波长分别为4=4 5 0 n m 和 2=750 n m 的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处的谱线4主极大的级数将是()(A)2、3、4、5-；(B)2、5、8,H；(C)2、4、6、8-；(D)3、6、9、1 2。48.一质量为1.2 5、1 0 2 9 左 8 的粒子以i o Oe V的动能在运动。若不考虑相对论效应，在观察者看来与该粒子相联系的物质波的频率为()(A)1.1X1 0-5HZ,小)4.1X1 0 7HZ.(C)2.4X1 0I6/Z.(D)9.1X1

14、02 0HZ.(E)2.7X1 03I/ZO49 .如图所示，用波长2 =6 0 0 n m 的单色光做杨氏双健实验，在光屏尸处产生第五级明纹极大，现将折射率77=1.5的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上，此时尸处变成中央明纹极大的位置，则此玻璃片厚度为()(A)5.OX I O Vm；(B)6.0 X 1 0 c m；(C)7.OX 1 0 c m；(D)8.0 X 1 0 e m o50.一定量的理想气体向真空作自由膨胀，体积由匕增至丫 2,此过程中气体的()(A)内能不变，嫡增加；(B)内能不变，炳减少；(C)内能不变，病不变；(D)内能增加，炳增加。51.一束光强为To 的自然光垂直穿过两

15、个偏振片，且两偏振片的振偏化方向成45角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强/为()(A)包/4；(B)70/4；(C)70/2；(D)包52.一细直杆4?,竖直靠在墙壁上,6 端沿水平方向以速度D滑离墙壁，则当细杆运动到图示位置时，细杆中点。的 速 度()(A)大小为P/2,方向与6 端运动方向相同;(B)大小为“2,方向与4 端运动方向相同；(C)大小为R 2,方向沿杆身方向；(D)大 小 为 一 ,方向与水平方向成0角。2 c o s。53.一质点沿x 轴运动的规律是芯=产一 4f +5(SI 1 0 则前三秒内它的()(A)位移和路程都是3 m ；(B)位移和路程都是

16、-3 m；(C)位移是-3 m,路程是3 m；(D)位移是-3 m,路程是5m。54.一摩尔单原子理想气体从初态(0、匕、1)准静态绝热压缩至体积为匕其嫡()(A)增大；(B)减小；(C)不变；(D)不能确定。5 5.一绝热密闭的容器，用隔板分成相等的两部分，左边盛有一定量的理想气体，压强为P o,右边为真空，今将隔板抽去，气体自由膨胀，当气体达到平衡时，气体的压强是()(A)P o；(B)P o/2；(C)2,p；(D)(/=Cp/C)5 6 .钠光谱线的波长是4,设为普朗克恒量，c为真空中的光速，则此光子的()(A)能量为 4/c；(B)质量为/?/c 4;(C)动量为(D)频率为；l/c

17、；(E)以上结论都不对。5 7 .一匀质圆盘状飞轮质量为2 0 毋，半径为3 0 M，当它以每分钟6 0 转的速率旋转时，其动能为()(A)1 6.2 万2 j.(B)8.1/J.(c)8.1 J；(D)1.8/j。5 8 .一刚性直尺固定在K 系中，它与X 轴正向夹角=4 5 ,在相对K 系以速沿X 轴作匀速直线运动的K系中，测得该尺与X 轴正向夹角为()(A)a 4 5；(B)a 4 5 ；若沿X 轴反向，则a。)、总匝数为N的螺线管，通以稳恒电流/,当管内充满相对磁导率为，.的均匀介质后，管中任意一点的()(A)磁 感 应 强 度 大 小 为 ；(B)磁 感 应 强 度 大 小 为；(C

18、)磁场强度大小为N/；(D)磁场强度大小为69.一个空气平行板电容器，充电后把电源断开，这时电容器中储存的能量为Wo,然后在两极板间充满相对介电常数为e r的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量为()(A)erWo；(B)Wo/g,.；(C)(1+r)Wo；(D)Wo 70.既 是 粒子的动能，p 是它的动量，那么粒子的静能20c2等于(A)(p2c2-欧)/2纥;(B)(p2c2-Ek)/2Ek；(C)p2c2-E1；()(D)(p2c2+；)/2 E,；(E)(p c-既2 当。7 1.两个均匀带电的同心球面，半径分别为石、兄（A（兄），小球带电Q,大球带电-Q,下列各图中哪一个正确

19、表示了电场的分布（）EI II I0年 木O R R2(A)(B)(C)(D)二、填空题7 2 .质量为0的物体和一轻弹簧组成弹簧振子其固有振动周期为T,当它作振幅为4的自由简谐振动时，其 振 动 能 量 斤。7 3 .当绝对黑体的温度从2 7 七升到3 2 7 t 时，其辐射出射度增加为原来的 倍。7 4 .有 V摩尔理想气体，作如图所示的循环过程a c b a,其 中a c b为半圆弧，ba为等压过程，p,=2 p“，在此循环过程中气体净吸收热量为Q vCp（Th-T J.（填：、或二）。7 5 .惠更斯引入 的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用 的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯一一菲

20、涅耳原理。7 6 .一根长为/的直螺线管，截面积为S,线圈匝数为乂管内充满磁导率为的均匀磁介质，则该螺线管的自感系数L=；线圈中通过电流/时，管内的磁感应强度的大小B7 7 .图示为三种不同磁介质的夕，关系曲线，其中虚线表示的是8 =的关系。说明a、b、c 各代表哪一类磁介质的关系曲线：a代表 歹关系曲线。6 代表 歹/关系曲线。c 代表 U 关系曲线。7 8 .磁介质有三种，1的称为,4 r 0,在球心处有一个带电量为。的点电荷。取无限远处作为参考点，则球内距球心r的尸点处的电势为 o8 6 .迎面驶来的汽车两盏前灯相距1.2 m,则当汽车距离为 时，人眼睛才能分辨这两盏前灯。假设人的眼瞳直

21、径为0.5 mm,而入射光波长为5 5 0.O nni。8 7 .两个电子以相同的速度r并排沿着同一方向运动，它们的距离为人若在实验室参照系中进行观测，两 个 电 子 间 相 互 作 用 的 合 力 为。(不考虑相对论效应和万有引力作用)8 8 .处于原点（产0）的一波源所发出的平面简谐波的波动方程为丁=4（：0 5（8/以），其中/、B、。皆为常数。此 波 的 速 度 为 波 的 周 期 为 波 长 为；离波源距离为1处 的 质 元 振 动 相 位 比 波 源 落 后;此 质 元 的 初 相 位 为。3 58 9 .一驻波方程为y =AC O S2T Z T C O S1 0 0R（5/制）

22、，位于项=二加的质元与位于=？8 8处 的 质 元 的 振 动 位 相 差 为。27 r xi9 0 .一 驻 波 的 表 达 式 为 y =2 A c o s（-）c o s 2 v Z ,两个相邻的波腹之间的距离为A.9 1 .如图所示，两根无限长载流直导线相互平行，通 过 的 电 流 分 别 为 7 1 和h.则dl-di 9 2 .宏观量温度7与气体分子的平均平动动能近的关系为逢=,因此，气体的温度是 的量度93 .热力学第二定律的两种表述:开尔文表述：克劳修斯表述:94 .已知某金属的逸出功为4,用频率为力光照射使金属产生光电效应，贝 L（1）该 金 属 的 红 限 频 率 为=;（

23、2）光 电 子 的 最 大 速 度 丫=。95.4 8 杆以匀速 沿x轴正方向运动，带动套在抛物线（）=2 px ,p 0）导轨上的小环，如图所示，已 知t=0时，4 5 杆 与 y轴重合，则小环C的 运 动 轨 迹 方 程 为,运动 学 方 程 产 尸 _,速度为,加速度为5=。96 .康普顿实验中，当能量为0.5 Me V 的 X射线射中一个电子时，该电子获得0.lOMe V 的动能。假设原电子是静止的，则散射光的波长4=,散射光与入射方向的夹角（p=（lMeV=106eV）。9 7.有一相对磁导率为5 0 0 的环形铁芯，环的平均半径为10cm,在它上面均匀地密绕着360匝线圈，要使铁芯

24、中的磁感应强度为0.15T,应在线圈中通过的电流为 o98.用一根很细的线把一根未经磁化的针在其中心处悬挂起来，当加上与针成锐角的磁场后，顺磁质针的 转 向 使 角；抗磁质针的转向使角 o（选取：增大、减少或不变填入。）99.两种不同种类的理想气体，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度，压强如果它们的温度、压强相同，但体积不同，则 它 们 的 分 子 数 密 度,单位体积的气体质量,单位体积的分子平动动能 （填“相同”或“不同”）。100.一驻波表式为y=4xIC T cos2玄 cos400f（S I 制），在 尸1/6（/）处的一质元的振幅为,振动速度的表式为。101.

25、在垂直照射的劈尖干涉实验中，当劈尖的夹角变大时，干涉条纹将向一方向移动，相邻 条 纹 间 的 距 离 将 变。102.线偏振的平行光，在真空中波长为589,垂直入射到方解石晶体上，晶体的光轴和表面平行，如图所示。已知方解石晶体对此单色光的折射率为7=1.6 5 8,尾=1.4 8 6,在晶体中的寻常光的波长4=,非寻常光的波长4=。103.使 4mol的理想气体，在 7M00K的等温状态下，准静态地从体积/膨胀到2匕则此过程中，气体的端增加是,若此气体膨胀是绝热状态下进行的，则气体的病增加是 O104.当光线沿光轴方向入射到双折射晶体上时，不发生_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 现象，沿

26、光轴方向寻常 光 和 非 寻 常 光 的 折 射 率；传播速度 O105.如图所示，容器中间为隔板，左边为理想气体，右边为真空。今突然抽去隔板，则系统对外作功力=。1 0 6.一卡诺机从3 7 3 K 的高温热源吸热，向2 7 3 K 的低温热源放热，若该热机从高温热源吸收 1 0 0 0 J 热量，则该热机所做的功片_ _ _ _ _ _ _ _,放出热量Q=。1 0 7.l mol 双原子刚性分子理想气体，从状态a(n，匕)沿 二/图 所示直线 变 到 状 态 63,切，则(1 )气 体 内 能 的 增 量A E =;(2 )气 体 对 外 界 所 作 的 功A=；(3)气体吸收的热量。=

27、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。1 0 8.一质点在二恒力的作用下，位移为尸=3 f+8/(m),在此过程中，动能增量为2 4 J,已知其中一恒力户|=1 2：-3，(N),则另一恒力所作的功为_。1 0 9.如图所示，一理想气体系统由状态a沿a d?到达状态b ,系统吸收热量3 5 0 J,而系统做功为1 3 0 J o(1)经过过程a 赤，系统对外做功4 0 J,则系统吸收的热量缶 o(2)当系统由状态匕沿曲线8 a返回状态”时，外界对系统做功为6 0 7,则系统吸收的热量 0=o1 1 0.如图所示，用三根长为1的细杆，(忽略杆的质量)将三个质量均为小的质点连接起

28、来，并与转轴0相连接，若系统以角速度3绕垂直于杆的0轴转动，则中间一个质点的角动量为_ _ _ _ _ _ _,系 统 的 总 角 动 量 为。如考虑杆的质量，若每根杆的质量为M,则此系统绕轴0的总转动惯量为_ 总转动动能为_I l l.一束平行的自然光，以 6 0。角入射到平玻璃表面上，若反射光是完全偏振的，则折射光束的折射角为；玻璃的折射率为 o1 1 2.a粒子在加速器中被加速，当加速到其质量为静止质量的5倍时，其动能为静止能量的 倍。1 1 3.边长为a的正六边形每个顶点处有一个点电荷，取无限远处作为参考点，则。点电势为_,。点的场强大小为_。1 1 4.一束单色光垂直入射在光栅上，衍

29、射光谱中共出现5条明纹。若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第 级和第_ 级谱线。115.如图所示，边长分别为a和。的矩形，其 4、B、C三个顶点上分别放置三个电量均为0的点电荷，则中心。点的场强为 方向 O116 .若 两 个 同 方 向 不 同 频 率 的 谐 振 动 的 表 达 式 分 别 为 =A c o s l O m 和X2=A c o s l 2 加，则它们的合振动频率为每秒的拍数为_。117.我们（填能或不能）利用提高频率的方法来提高波在媒质中的传播速度。118 .双缝干涉实验中，若双缝间距由d变为4 ,使屏上原第十级明纹中心变为第五级明纹

30、中心，则d：d；若在其中一缝后加一透明媒质薄片，使原光线光程增加2.54,则此时屏中心处为第一级 纹。119 .两个同心的薄金属球壳，半径分别为、色（与/?2）,带电量分别为小、生，将二球用导线联起来，（取无限远处作为参考点）则它们的电势为 O12 0 .质量为0的子弹，以水平速度的射入置于光滑水平面上的质量为M的静止砂箱，子弹在砂箱中前进距离1后停在砂箱中，同时砂箱向前运动的距离为S,此后子弹与砂箱一起以共同速度匀速运动，则子弹受到的平均阻力尸=,砂箱与子弹系统损失的机械能E=。12 1.对下表所列的理想气体各过程，并参照下图，填表判断系统的内能增量AE,对外作功 A和吸收热量Q的 正 负（

31、用符号+,0表示）：过程AEAQ等体减压等压压缩绝热膨胀图（a）a b c图a-b-ca-M e图(a)图(b)P/a v12 2 .有两个相同的弹簧，其倔强系数均为k,(1)把它们串联起来，下面挂一个质量为位的重物，此 系 统 作 简 谐 振 动 的 周 期 为;(2)把它们并联起来，下面挂一质量为必的重物，此 系 统 作 简 谐 振 动 的 周 期 为。1 2 3 .用；l =6 0 0 n m 的单色光垂直照射牛顿环装置时，第 4级暗纹对应的空气膜厚度为_ pmo1 2 4 .处 于 炉 4 激发态的氢原子，它回到基态的过程中，所发出的光波波长最短为n m,最长为 n m。1 2 5 .

32、初 速 度 为)=5 i +4/(m/s),质 量 为 炉0.0 5 k g 的 质 点，受 到 冲 量7 =2.5 7 +2 7 (N.s)的作用，则质 点 的 末 速 度(矢 量)为。1 2 6 .质量为M 摩 尔 质 量 为 分 子 数 密 度 为n的理想气体，处于平衡态时，状态方程为,状态方程的另一形式为,其 中k称为常数。1 2 7 .一定量的理想气体从同一初态a(o,%)出发，分 别 经 两 个 准 静 态 过 程 和 4 C,b点的压强为P i，C点的体积为匕，如图所示，若两个过程中系统吸收的热量相同，则该气体的/=皂=OV1 2 8 .测量星球表面温度的方法之一是把星球看成绝对

33、黑体，利用维恩位移定律，测量儿.便可求得星球表面温度T,现测得太阳的4,=5 5 0 n m,天狼星的4=2 9 0 n m,北极星的4n=3 5 0 n m,则T 太阳=_ _，七狼星=_ 一 一，。极星=。1 2 9 .一 卡 诺 热 机(可 逆 的)，低 温热源为2 7 ,热机效率为4 0%,其高温热源温度为_K 今欲将该热机效率提高到5 0%,且低温热源保持不变，则高温热源的温度增加K 1 3 0 .炳是 的量度。1 3 1 .一飞轮作匀减速运动，在 5 s 内角速度由4 0 万r ad/s 减 到 1 0 乃r ad/s,则飞轮在这5 s内总共转过了一圈，飞轮再经 的时间才能停止转动

34、。1 3 2 .如图所示，一弹簧竖直悬挂在天花板上，下端系一个质量为w的重物，在 0点处平衡，设施为重物在平衡位置时弹簧的伸长量。(I)以弹簧原长0 处为弹性势能和重力势能零点，则在平衡 位 置 0处的重力势能、弹性 势 能 和 总 势 能 各 为、(2)以平衡 位 置 0处为弹性势能和重力势能零点，则在弹簧 原 长 0 处的重力势能、弹性 势 能 和 总 势 能 各 为、。1 3 3 .I mo l 氧 气 和 2 m o l 氮气组成混合气体，在标准状态下，氧分子的平均能量为,氮 分 子 的 平 均 能 量 为;氧气与氮气的内能之比为。1 3 4 ./(V)为麦克斯韦速率分布函数，/()丫

35、的物理意义是3VP9HI二V/(v)d u的物理意义是o 2_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,速率分布函数归一化条件的数学表达式为,其物理意义是1 3 5 .平行板电容器的电容为C=20,两极板上电压变化率为42=1.5 x 1 0 5 .5-1,dt若忽略边缘效应，则 该 电 容 器 中 的 位 移 电 流 为。1 3 6 .氢分子的质量为3.3 x l 0-2 4 g,如果每秒有1()2 3 个氢分子沿着与容器器壁的法线成4 5

36、角方向以l O c m/s 的速率撞击在2.0 c n/面积上(碰撞是完全弹性的)，则由这些氢气分子产生的压强为1 3 7.如图所示，质量归2.0偿的质点，受合力户=12译的作用，沿。x 轴作-直线运动。已 知 i=0 时 xo=O,%=0,则 从（=0至 U 片3 s 这段时间内，合力F的冲量7 为，质点的末速度大小为尸。-:xo1 3 8.质量为面的质点，在变力广=片（1 一。（片和%均为常量）作用下沿o x 轴作直线运动。若 已 知 片 0 时，质点处于坐标原点，速 度 为 。则质点运动微分方程为质点速度随时间变化规律为片，质 点 运 动 学 方 程 为 尸。1 3 9.麦克斯韦关于电磁

37、场理论的两个基本假设是140.一个薄壁纸筒，长为30cm、截面直径为3cm,简上均匀绕有500匝线圈，纸筒内充满相对磁导率为5000的铁芯，则线圈的自感系数为 o141.半径为a 的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为，螺线管导线中通过交变电流i=lQsmcot,则围在管外的同轴圆形回路（半径为r）上的感生电动势为 V o142.感应电场是由 产生的，它的电场线是0143.陈述狭义相对论的两条基本原理（1）。（2）。144.一个半径为?的均匀带电的薄圆盘，电荷面密度为（T。在圆盘上挖去一个半径为r的同心圆盘，则圆心处的电势将。（变大或变小）145.一人站在转动的转台上，在他伸出的两手中各握有一

38、个重物，若此人向着胸部缩回他的双手及重物，忽略所有摩擦，则系统的转动惯量,系统的转动角速度,系统的角动量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,系统的转动动能 o （填增大、减小或保持不变）1 4 6.平行板电容器极板面积为S、充满两种介电常数分别为与和 4的均匀介质，则该电容器的电容为C=O1 4 7 .如图所示，把一根匀质细棒/C放置在光滑桌面上，已知棒的质 片A B C量为M,长 为 L。今用一大小为尸的力沿水平方向推棒的左端。设 想 把 力棒分成A B,比 两 段，且8c o.2 L,则 段 对 该 段 的 作 用 力 大 小 为1 4 8 .为了把4个点电荷q 置于边长为6的

39、正方形的四个顶点上，外力须做功一1 4 9 .一个半径为E的圆筒形导体，筒壁很薄，可视为无限长，通以电流/,简外有一层厚为d、磁导率为/的均匀顺磁性介质，介质外为真空，画出此磁场的i P r图 及人图。(要求在图上标明各曲线端点的坐标及所代表的函数值，不必写出计算过程。)o r。三、解答题1 5 0 .2 将形状完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中，并假设通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，不计自感时则()(A)铜环中有感应电流，木环中无感应电流(B)铜环中有感应电流，木环中有感应电流(C)铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小(D)铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大分析与解根据法拉

40、第电磁感应定律，铜环、木环中的感应电场大小相等，但在木环中不会形成电流.因而正确答案为(A).1 5 1 .用水平力人把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当K逐渐增大时，物体所受 的 静 摩 擦 力 不 的 大 小()(A)不为零，但保持不变(B)随月成正比地增大(0开始随月增大，达到某一最大值后，就保持不变(D)无法确定分析与解与滑动摩擦力不同的是，静摩擦力可在零与最大值尺范围内取值.当K增加时，静摩擦力可取的最大值成正比增加，但具体大小则取决于被作用物体的运动状态.由题意知,物体一直保持静止状态，故静摩擦力与重力大小相等，方向相反，并保持不变，故选(A).1 5 2.图斜面顶端由静

41、止开始向下滑动，斜面的摩擦因数为=0.1 4.试问，当。为何值时,物体在斜面上下滑的时间最短？其数值为多少？题2-6图分析动力学问题一般分为两类：(1)已知物体受力求其运动情况；(2)已知物体的运动情况来分析其所受的力.当然，在一个具体题目中，这两类问题并无截然的界限，且都是以加速度作为中介，把动力学方程和运动学规律联系起来.本题关键在列出动力学和运动学方程后，解 出 倾 角 与 时 间 的 函 数 关 系 然 后 运 用 对 求极值的方法即可得出数值来.解取沿斜面为坐标轴以，原点0位于斜面顶点，则由牛顿第二定律有m g s in a -m g/u c o s a =m a(1)又物体在斜面上

42、作匀变速直线运动，故有-=a t2=(sin a -/z c o sa)/2c o sa 2 2人 ,g c o s a(s in a -/z c o sa)为使下滑的时间最短，可令j=0,由式有d a-sin a(sin a-/z c o sa)+c o sa(c o sa -/sin a)=0则可得 t a n 2 a =一一，2=4 9 此时 t=-彳-r=0.9 9 s g c o sa(sin a c o st)153.1 一个电子和一个原来静止的氢原子发生对心弹性碰撞.试问电子的动能中传递给氢原子的能量的百分数.(已知氢原子质量约为电子质量的1 840倍)分析 对于粒子的对心弹性碰

43、撞问题，同样可利用系统(电子和氢原子)在碰撞过程中所遵循的动量守恒和机械能守恒来解决.本题所求电子传递给氢原子的能量的百分数，即氢原子动能与电子动能之比昂/纥.根据动能的定义，有&/纥=加。：/就，而氢原子与电子的质量比勿,4是已知的，它们的速率比可应用上述两守恒定律求得，EH/Ee即可求出.解 以国 表示氢原子被碰撞后的动能，及 表示电子的初动能，则无=2_1的%(1)纥 Lmv22由于粒子作对心弹性碰撞，在碰撞过程中系统同时满足动量守恒和机械能守恒定律，故有mve=mrvH+mve(2)(3)由 题 意 知 4=1 840,解上述三式可得与=184(2m ,2.2x10-3Ee m yve

44、 J m+m)154.0质量为勿的弹丸4 穿过如图所示的摆锤8 后，速率由“减少到v/?.已知摆锤的质量为勿，摆线长度为人如果摆锤能在垂直平面内完成一个完全的圆周运动，弹丸速度y的最小值应为多少？题3-3 0 图分析 该题可分两个过程分析.首先是弹丸穿越摆锤的过程.就弹丸与摆锤所组成的系统而言，由于穿越过程的时间很短，重力和的张力在水平方向的冲量远小于冲击力的冲量，因此,可认为系统在水平方向不受外力的冲量作用，系统在该方向上满足动量守恒.摆锤在碰撞中获得了 一定的速度，因而具有一定的动能，为使摆锤能在垂直平面内作圆周运动，必须使摆锤在最高点处有确定的速率，该速率可由其本身的重力提供圆周运动所需

45、的向心力来确定；与此同时，摆锤在作圆周运动过程中，摆锤与地球组成的系统满足机械能守恒定律，根据两守恒定律即可解出结果.解由水平方向的动量守恒定律，有v，in v-m-+mv2为使摆锤恰好能在垂直平面内作圆周运动，在最高点时，摆线中的张力a=o,则m g=-式中M h 为摆锤在圆周最高点的运动速率.又摆锤在垂直平面内作圆周运动的过程中，满足机械能守恒定律，故有；mv-2mgl+g解上述三个方程，可得弹丸所需速率的最小值为2m0=-1-7叫15gl155.一足球运动员在正对球门前25.0 m 处以20.0 m ,s 的初速率罚任意球，已知球门高为3.44m.若要在垂直于球门的竖直平面内将足球直接踢

46、进球门，问他应在与地面成什么角度的范围内踢出足球？（足球可视为质点）题 1 -2 1 图分析被踢出后的足球，在空中作斜抛运动，其轨迹方程可由质点在竖直平面内的运动方程得到.由于水平距离x 已知,球门高度又限定了在y 方向的范围，故只需将x、y 值代入即可求出.解取图示坐标系帆y,由运动方程1 ,x=vtcosd,y=vtsinO-gt消去t得轨迹方程y=Man 0-（1 +tan20）x2以x =2 5.0 m/=2 0.0 m -s 1及3.4 4 m y0代入后，可解得7 1.1 1 20 6 9.9 2 2 7.9 2 202 1 8.8 9 如何理解上述角度的范围？在初速一定的条件下，

47、球击中球门底线或球门上缘都将对应有两个不同的投射倾角（如图所示）.如 果 以 0 7 1.1 1 或。1 8.8 9 踢出足球，都将因射程不足而不能直接射入球门；由于球门高度的限制，0角也并非能取7 1.1 1 与1 8.8 9。之间的任何值.当倾角取值为2 7.9 2 0 6 9.9 2 时，踢出的足球将越过门缘而离去，这时球也不能射入球门,因此可取的角度范围只能是解中的结果.1 5 6.2 质量为7.2 X I1 5 7.3 如图所示将一个电量为0的点电荷放在一个半径为7?的不带电的导体球附近，点电荷距导体球球心为d,参见附图。设无穷远处为零电势，则在导体球球心。点 有（）(A)=0,V

48、=4 g)d(B)E =-4TI0J 4TI0J(C)E=O,V=O题 6-3 图分析与解达到静电平衡时导体内处处各点电场强度为零。点电荷q在导体球表面感应等量异号的感应电荷 9，导体球表面的感应电荷士。在球心0点激发的电势为零，。点的电势等于点电荷q在该处激发的电势。因而正确答案为（A）。158.2将一带负电的物体M 靠近一不带电的导体N,在N的左端感应出正电荷，右端感应出负电荷。若将导体N的左端接地（如图所示），则（）（A）N 上的负电荷入地（C）N 上的所有电荷入地（B）N 上的正电荷入地（D）N 上所有的感应电荷入地题6-2图分析与解 导体N接地表明导体N为零电势，即与无穷远处等电势，

49、这与导体N 在哪一端接地无关。因而正确答案为（A）。159.3 0 两个很长的共轴圆柱面例=3.0X 1（）T m,用=0.10m）,带有等量异号的电荷，两者的电势差为4 50 V.求：（1）圆柱面单位长度上带有多少电荷？（2）r=0.0 5 m 处的电场强度.解（D 由习题52 1 的结果，可得两圆柱面之间的电场强度为2ncor根据电势差的定义有解得 A =27 r so(712/l n =2.1x l O_8 C m-1段(2)解得两圆柱面之间r =0.0 5 m 处的电场强度E=一=7 4 7 5 V.m i2瓦160.29 一圆盘半径7?=3.00 X I。一,血圆盘均匀带电，电荷面密

50、度。=2.00X 10飞 m7.（1）求轴线上的电势分布；（2）根据电场强度与电势梯度的关系求电场分布；（3）计算离盘心30.0 c m处的电势和电场强度.题5-2 9图分析将圆盘分割为一组不同半径的同心带电细圆环，利用带电细环轴线上一点的电势公式，将不同半径的带电圆环在轴线上一点的电势积分相加，即可求得带电圆盘在轴线上的电势分布，再根据电场强度与电势之间的微分关系式可求得电场强度的分布.解(1)带电圆环激发的电势,1 (7 2n r dra v=-,4兀%y lr2+x2由电势叠加，轴线上任一点户的电势的(2)轴线上任一点的电场强度为 d V .a .xE =-1=1 /近 2%R2+X2电