《大学物理》练习题及参考答案 .doc

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1、大学物理练习题一. 单选题：1下列说法正确的是（ ） 参看课本P32-36 A. 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c D. 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P58,76,103 A. 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P71-72 A. 由重力对物体所做

3、的功的特点可知，重力是一种保守力 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，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 D. 条件不够，无法确定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 8下列关于弹性碰撞的说法正确的是（

4、） 中学知识在课堂已复习 A. 系统只有动量守恒 B. 系统只有机械能守恒C. 系统的动量和机械能都守恒 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（ ） 参看课本P104 A. 转速不变，角动量变大 B. 转速变大，角动量保持不变 C. 转速和角动量都变大 D. 转速和角动量都保持不变10. 下列关于卡诺循环的说法正确的是（ ） 参看课本P144 A. 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 B. 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C. 卡诺循环是由两个

5、平衡的等体过程和两个平衡的等压过程组成的D. 卡诺循环是由两个平衡的绝热过程和两个平衡的等压过程组成的11. 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（ ） 参看课本P172-173A. B. C. D. 0 12. 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的电通量会发生变化的（ ） 参看课本P173 A. 将另一点电荷放在高斯面内 B. 将高斯面半径缩小C. 将另一点电荷放在高斯面外 D. 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内13.如图所示，在与均匀磁场垂直的平面内有一长为l的铜棒MN，设棒绕M

6、点以匀角速度转动，转轴与平行，则棒的动生电动势大小为（ ） 参看课本P257A. B. C. D. 14. 已知温度不变的某定量气体分子的算术平均速率为、方均根速率为、最概然速率为，则这气体分子的三种速率的关系是（ ） A B 参看课本P125 C D15. 下列关于导体静电平衡的说法错误（ ） 参看课本P190-191 A. 导体是等势体，其表面是等势面 B. 导体内部场强处处为零 C. 导体表面的场强处处与表面垂直 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（ ） 参看课本P259 A. 微波炉 B. 电饭锅 C. 电热炉 D. 电磁灶17. 下列关于电源

7、电动势的说法正确的是（ ） 参看课本P249-250A. 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，下列用相对磁导率正确表征它们各自特性的是（ ）A. 顺磁质，抗磁质，铁磁质 参看课本P39-240B. 顺磁质，抗磁质，铁磁质C. 顺磁质，抗磁质，铁磁质 D. 顺磁质，抗磁质，铁磁质19. 在均匀磁场中，一带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速率圆周运动，如果磁场的磁感应强度减小，则（ ） 参看课本P231 A.

8、粒子的运动速率减小 B. 粒子的轨道半径减小 C. 粒子的运动频率不变 D. 粒子的运动周期增大20. 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I的矩形线圈abcd，如图所示. 则线圈受到的合力为（ ） 参看课本P221-223 A. 水平向左 B. 水平向右 C. 零 D. 无法判断21. 下列说法错误的是（ ） 参看课本P263A. 通过螺线管的电流越大，螺线管的自感系数也越大B. 螺线管的半径越大，螺线管的自感系数也越大C. 螺线管中单位长度的匝数越多，螺线管的自感系数也越大D. 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

9、22. 一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=0 B. F0 ，M0 C. F=0 ，M0 D. F0 ，M=023. 若一平面载流线圈在磁场中既不受磁力，也不受磁力矩作用，这说明（ ）A. 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行 参看课本P223-224B. 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C. 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直D. 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24. 下列关于机械振动和机械波的说法正确的是（ ）

10、参看课本P306A. 质点做机械振动，一定产生机械波B. 波是指波源质点在介质的传播过程C. 波的传播速度也就是波源的振动速度D. 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 B. 涡旋电场 参看课本P180,212,258C. 稳恒磁场 D. 变化磁场26. 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以速度v向上匀速运动时，杆内产生的动生电动势为（ ） 参看课本P261 (8-8)A. ，方向由BA B.，方向由ABC. ，方向由BA D. ，方向由A

11、B27在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（ ） 参看课本P325A. 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/2 参看课本P291B. A振动的相位落后B振动/2C. A振动的相位超前B振动 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干的必要条件是（ ） 参看课本P336A. 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

12、发出的光波传播方向相同，频率相同，相位差恒定30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（ ） 参看课本P235A. ，且环路上任一点B=0B. ，但环路上任一点B0C. ，且环路上任一点B0D. ，且环路上任一点B=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 =10t5t2，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P

13、16-1733. 某人相对地面的电容为60pF，如果他所带电荷为，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127时，氢气分子的总平均动能是_，总转动动能是_，内能是_.

14、已知摩尔气体常量R = 8.31 J/(molK) 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+和-. 则区域的场强大小E=_ . 参看课本P17738. 用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，要使屏上的干涉条纹间距变宽，可采用的方法是: (1) _；(2) _. 参看课本P34439. 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，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P55-56

15、41. 将电荷量为2.010-8C的点电荷，从电场中A点移到B点，电场力做功6.010-6J. 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E=250J，而气体对外界做功A=50J，则气体吸收的热量Q = 115 . 参看课本P132-13345. 一平面简谐波沿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 =_,频率 =_.

16、 参看课本P30946. 两个同心的球面，半径分别为R1、R2(R1R2)，分别带有总电量为Q1、Q2. 设电荷均匀分布在球面上，则两球面间的电势差U12= _.参看课本P186-187三. 计算题：47. 一正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成，共绕有100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，不计空气阻

17、力.求初速vo. 参看课本P80 (2-23)49. 一卡诺热机的效率为40，其工作的低温热源温度为27.若要将其效率提高到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l，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. 一平面简谐波在t =0时刻的波形如图所示，设波的频率=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

18、使之连接，A轮的转动惯量JA=10 kgm2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轮的转动惯量JB ；(2) 在啮合过程中损失的机械能E.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

19、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)二. 填空题：31. 增大 减小 32. 33. 1000V 0.03 J34. 1029 (或1050) J 35. 36. 4986J 3324J 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 40. 41.300V 42. 43. 0.02 J 44. 300 J 45. 0.8

20、m 125 Hz 46. 三. 计算题：47. 线圈磁矩 线圈最大磁力矩 48. 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 由功能原理得 由、式得 49. 卡诺热机效率: 同理 高温热源应提高的温度 50. 设桌面为零势面，由机械能守恒定律得 51. 解：(1) 由图中vP0知此波沿x轴负向传播，继而知原点此时向y正向运动 原点处 又x = 3m处 由 得 此波的波函数 (2) P点处 P点振动方程 P点位置坐标 52. (1) 由动量矩守恒定律得 (2) 损失的机械能53. 依题意得 54. (1) 环外的磁感应强度 环内的磁感应强度 (2) 环的自感 55. 线框的动生电动势