2017年秋季西南大学大学物理基础考试试题卷

2017年秋季西南大学大学物理基础考试试题卷
2017年秋季西南大学大学物理基础考试试题卷

西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别:网教(网教/成教) 专业:电力系统自动化技术2017年12月

课程名称【编号】:大学物理基础【1030】 A卷

大作业满分:100分

一、简答题:(每题10分,选择其中4个题目作答,共40分)

1、温度的微观本质是什么?

答:温度是分子平均平动动能的量度。

2、什么是自由度?刚性单原子、双原子、多原子各有几个自由度?

答:自由度是确定物体状态所需的独立坐标数,据热力学中的能量均分定理,每个自由度的能量相等(当然没考虑量子效应啦),都为Tk/2(振动包括动能和势能,所以振动能量为(Tk/2)*2),单原子分子仅有3个平动自由度,所以为3Tk/2,非刚性双原子分子有3个平动自由度,2个转动自由度,1个振动自由度,所以为(3+2+1*2)Tk/2,非刚性三原子分子有3个平动自由度,3个转动自由度,3个振动自由度所以为(3+3+3*2)Tk/2,刚性分子不用考虑振动,一般非刚性分子有3*n个自由度,3个平动自由度,3个转动自由度,(n为原子个数,n>2),所以有n-6个振动自由度.不能说每个分子的能量都是iTk/2,这是统计规律

3、能量均分定理的内容是什么?

答:在温度为T的热平衡状态下,物质分子的每一个自由度具有相同的平均动能,其数值都等于1/2kT。

4、什么是热力学系统?根据系统与外界之间的相互作用以及能量、质量交换的情况,可以把系统分为哪四种?

答:从研究物体的宏观角度看,不涉及所研究物体的具体结构时,宏观物体即可被看成是一个有明确边界的连续介质系统即热力学系统,简称系统。

可分为(1)敞开系统(2)封闭系统(3)孤立系统(4)绝热系统5、热力学第一定律的内容是什么?

答:在孤立系统内部所发生的任何过程,总是沿着无序性增大的方向进行

6、什么是熵增加原理?

答:利用绝热过程中的熵是不变还是增加来判断过程是可逆还是不可逆的基本原理。利用克劳修斯等式与不等式及熵的定义可知,在任一微小变化过程中的恒有熵增加原理,其中不等号适于不可逆过程,等号适于可逆过程。对于绝热系统,则上式可表为dS≥0。这表示绝热系统的熵绝不减少。可逆绝热过程熵不变,不可逆绝热过程熵增加,这称为熵增加原理。

7、一个物体做简谐振动,其能量的特征是什么?

答:1、有一个平衡位置(机械能耗尽之后,振子应该静止的唯一位置);

2、有一个大小和方向都作周期性变化的回复力的作用;

3、频率单一、振幅不变。

8、什么是波动?机械波与电磁波的主要区别是什么?

答:波动是一种常见的物理现象。我们将某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动形式称为波动。

区别:

1、都有波的的一切特性,如:都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象。

2、波速、波长、频率之间具有同样的关系。

3、产生机理不同,机械波是由机械振动产生的;电磁波产生机理也不同,有电子的周期性运动产生(无线电波);有原子的外层电子受激发后产生(红外线、可见光、紫外线);有原子的内层电子受激发后产生(伦琴射线);有原子核受激发后产生(射线)。

4、介质对传播速度的影响不同

①机械波的传播速度由介质决定,与频率无关,即同种介质不同频率的机械波传播速度相同。如声波在温度15时的空气中传播速度为340m/s,温度不同时传播速度不同,但与频率无关。

②电磁波在真空中传播速度相同,均为3×108m/s。在同种介质中不同频率的电磁波传播速度不同,频率越大传播速度越小,如:红光和紫光在同种介质中折射率n红小于n紫.

③机械波不能在真空中传播,电磁波能在真空中传播,其原因是:机械波传播的是振动形式,通过振动形式传递能量,其本身不是物质,故不能在真空中传播;而电磁波是电磁场在空间的传播,本身就是物质,在真空中可以传播,而在介质中传播速度反而受影响。

9、什么是光程?

答:光程指光在传播过程中走过的路程,光在同一种均匀介质中沿直线传播,所以一般也是直线路程

10、什么是布儒斯特定律?

答:是指自然光经电介质界面反射后,反射光为线偏振光所应满足的条件。该定律由英国物理学家D.布儒斯特于 1815 年发现,适用于物理光学和几何光学领域。

二、计算题:(每题30分,选择其中2个题目作答,共60分)

1、一体积为1.0×10-3m3的容器中,含有4.0×10-5kg的氦气和4.0×10-5kg的氢气,它们的温度为 30℃,试求容器中混合气体的压强。

(题二、4图)

5、用波长λ=500nm的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)构成的空气劈尖上。劈尖角θ=2×10-4rad。如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体。求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。

8、在杨氏双缝干涉实验中,S2 缝上覆盖的介质厚度为h,折射率为n,设入射光的波长为 。问:原来的零级条纹移至何处?若移至原来的第k级明条纹处,介质厚度 h 为多少?

(题二、8图)

大学物理教程 (上)课后习题 答案

物理部分课后习题答案(标有红色记号的为老师让看的题) 27页 1-2 1-4 1-12 1-2 质点的运动方程为22,(1)x t y t ==-,,x y 都以米为单位,t 以秒为单位, 求: (1) 质点的运动轨迹; (2) 从1t s =到2t s =质点的位移的大小; (3) 2t s =时,质点的速度和加速度。 解:(1)由运动方程消去时间t 可得轨迹方程,将t = 代入,有 2 1) y =- 或 1= (2)将1t s =和2t s =代入,有 11r i = , 241r i j =+ 213r r r i j =-=- 位移的大小 r = = (3) 2x dx v t dt = = 2(1)y dy v t dt = =- 22(1)v ti t j =+- 2 x x dv a dt = =, 2y y dv a dt = = 22a i j =+ 当2t s =时,速度和加速度分别为 42/v i j m s =+ 22a i j =+ m/s 2 1-4 设质点的运动方程为cos sin ()r R ti R t j SI ωω=+ ,式中的R 、ω均为常 量。求(1)质点的速度;(2)速率的变化率。

解 (1)质点的速度为 sin cos d r v R ti R t j dt ωωωω==-+ (2)质点的速率为 v R ω = = 速率的变化率为 0dv dt = 1-12 质点沿半径为R 的圆周运动,其运动规律为232()t SI θ=+。求质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小和角加速度β的大小。 解 由于 4d t d t θω= = 质点在t 时刻的法向加速度n a 的大小为 2 2 16n a R R t ω == 角加速度β的大小为 2 4/d ra d s d t ωβ== 77 页2-15, 2-30, 2-34, 2-15 设作用于质量1m kg =的物体上的力63()F t SI =+,如果物体在这一力作用 下,由静止开始沿直线运动,求在0到2.0s 的时间内力F 对物体的冲量。 解 由冲量的定义,有 2.0 2.0 2.02 (63)(33) 18I Fdt t dt t t N s = =+=+=? ? 2-21 飞机着陆后在跑道上滑行,若撤除牵引力后,飞机受到与速度成正比的阻力 (空气阻力和摩擦力)f kv =-(k 为常数)作用。设撤除牵引力时为0t =,初速度为0v ,求(1)滑行中速度v 与时间t 的关系;(2)0到t 时间内飞机所滑行的路程;(3)飞机停止前所滑行的路程。 解 (1)飞机在运动过程中只受到阻力作用,根据牛顿第二定律,有 dv f m kv dt ==- 即 d v k dt v m =- 两边积分,速度v 与时间t 的关系为 2-31 一质量为m 的人造地球卫星沿一圆形轨道运动,离开地面的高度等于地球

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) |Δr |= Δs = Δr (B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs =PP′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =|r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确

大学物理简明教程(吕金钟)第四章习题答案

第四章电磁学基础 静电学部分 4.2解:平衡状态下受力分析 +q受到的力为: 处于平衡状态: (1) 同理,4q 受到的力为: (2) 通过(1)和(2)联立,可得:, 4.3解:根据点电荷的电场公式: 点电荷到场点的距离为: 两个正电荷在P点产生的电场强度关于中垂线对称: 所以: 当与点电荷电场分布相似,在很远处,两个正电荷q组成的电荷系的电场分布,与带电量为2q的点电荷的电场分布一样。 4.4解:取一线元,在圆心处 产生场强: 分解,垂直x方向的分量抵消,沿x方向 的分量叠加: 方向:沿x正方向 4.5解:(1 (2)两电荷异号,电场强度为零的点在外侧。 4.7解:线密度为λ,分析半圆部分: 点电荷电场公式: + +

在本题中: 电场分布关于x 轴对称:, 进行积分处理,上限为,下限为: 方向沿x轴向右,正方向 分析两个半无限长: ,,, 两个半无限长,关于x轴对称,在y方向的分量为0,在x方向的分量: 在本题中,r为场点O到半无限长线的垂直距离。电场强度的方向沿x轴负方向,向左。那么大O点的电场强度为: 4.8解:E的方向与半球面的轴平行,那么 通过以R为半径圆周边线的任意曲面的 电通量相等。所以 通过S1和S2的电通量等效于通过以R为半 径圆面的电通量,即: 4.9解:均匀带电球面的场强分布: 球面 R 1 、R2的场强分布为: 根据叠加原理,整个空间分为三部分: 根据高斯定理,取高斯面求场强: 图4-94 习题4.8用图 S1 S2 R O

场强分布: 方向:沿径向向外 4.10解:(1)、这是个球对称的问题 当时,高斯面对包围电荷为Q 当,高斯面内包围电荷为q 方向沿径向 (2)、证明:设电荷体密度为 这是一个电荷非足够对称分布的带电体,不能直接用高斯定理求解。但可以把这一带电体看成半径为R、电荷体密度为ρ的均匀带电球体和半径为R`、电荷体密度为-ρ的均匀带电体球相叠加,相当于在原空腔同时补上电荷体密度为ρ和-ρ的球体。由电场 叠加原理,空腔内任一点P的电场强度为: 在电荷体密度为ρ球体内部某点电场为: 在电荷体密度为-ρ球体内部某点电场为: 所以 4.11解:利用高斯定理,把空间分成三部分

1030《大学物理基础》作业答案..

单选题 (10.0 分)1. 在双缝干涉实验中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D,波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻之间的距离是 A) A:2λD/d B) B:λd/D C) C:dD/λ D) D:λD/d 纠错 (10.0 分)2. 不可逆过程是 A) A:不能反向进行的过程 B) B:系统不能回复到初始状态的过程 C) C:有摩擦存在的过程或非准静态过程 D) D:外界有变化的过程 纠错 (10.0 分)3. 由于电子自旋-轨道相互作用将导致能级分裂,在多重能级的结构中,两个相邻能级的间隔 A) A:与两个J值中较大的值成正比 B) B:与两个J值中较小的值成正比 C) C:与较大的J的J(J+1)成正比 D) D:与较小的J的J(J+1)成正比 纠错

(10.0 分)4. 一定量某理想气体按PV r=C的规律膨胀,其中C为常数,r为绝热常数,则膨胀后理想气体的温度 A) A:将升高 B) B:将降低 C) C:不变 D) D:升高或降低,不能确定 纠错 (10.0 分)5. 关于物体内能的改变,下列说法中正确的是() A) A:只有做功才能改变物体的内能 B) B:只有热传递才能改变物体的内能 C) C:做功和热传递都能改变物体的内能 D) D:做功和热传递在改变物体内能上是不等效的 纠错 (10.0 分)6. 活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸里,当气体温度降低,体积缩小时,其压强将() A) A:不变 B) B:增大 C) C:减小 D) D:不能确定 纠错(10.0 分)7.

热力学第二定律表明() A) A:不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的动 B) B:在一个可逆过程中,工作物质净吸热等于对外作的功 C) C:热不能全部转变为功 D) D:热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体 纠错判断题 (10.0 分)8. 光在指定的两点间传播时,肯定是沿光程为极值路径传播的。 正确 错误 纠错 (10.0 分)9. 系统处于热力学平衡态时,可简称为处于热平衡态。 正确 错误 纠错主观填空题 (10.0 分)10. 波长为λ的平行单色光垂直的照射到劈尖薄膜上,劈尖薄膜的这是率为n,第二条纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是__________. 3λ/(2n) 纠错 (10.0 分)11. 动能为100eV的电子的德布罗意波长为_________.

2018大学物理模拟考试题和答案

答案在试题后面显示 模拟试题 注意事项: 1.本试卷共三大题,满分100分,考试时间120分钟,闭卷; 2.考前请将密封线内各项信息填写清楚; 3.所有答案直接做在试卷上,做在草稿纸上无效; 4.考试结束,试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题 1、一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为,瞬时速率为,某一时间内的平均速度为,平均速率为,它们之间的关系必定有:() (A)(B) (C)(D) 2、如图所示,假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑,轨道是光滑的,在从A至C的下滑过程中,下面 哪个说法是正确的?() (A) 它的加速度大小不变,方向永远指向圆心. (B) 它的速率均匀增加. (C) 它的合外力大小变化,方向永远指向圆心.

(D) 它的合外力大小不变. (E) 轨道支持力的大小不断增加. 3、如图所示,一个小球先后两次从P点由静止开始,分别沿着光滑的固定斜面l1和圆弧面l2下滑.则小 球滑到两面的底端Q时的() (A) 动量相同,动能也相同.(B) 动量相同,动能不同. (C) 动量不同,动能也不同.(D) 动量不同,动能相同. 4、置于水平光滑桌面上质量分别为m1和m2的物体A和B之间夹有一轻弹簧.首先用双手挤压A和B 使弹簧处于压缩状态,然后撤掉外力,则在A和B被弹开的过程中( ) (A) 系统的动量守恒,机械能不守恒.(B) 系统的动量守恒,机械能守恒.(C) 系统的动量不守恒,机械能守恒.(D) 系统的动量与机械能都不守恒. 5、一质量为m的小球A,在距离地面某一高度处以速度水平抛出,触地后反跳.在抛出t秒后小球A 跳回原高度,速度仍沿水平方向,速度大小也与抛出时相同,如图.则小球A与地面碰撞过程中,地面给它的冲量的方向为________________,冲量的大小为____________________.

大学物理期末考试题库

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ,则该质点作 ( D ) (A )匀加速直线运动,加速度为正值 (B )匀加速直线运动,加速度为负值 (C )变加速直线运动,加速度为正值 (D )变加速直线运动,加速度为负值 2一作直线运动的物体,其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1,32t t →时间合力作功为A 2,43t t → 3 C ) (A )01?A ,02?A ,03?A (B )01?A ,02?A , 03?A (C )01=A ,02?A ,03?A (D )01=A ,02?A ,03?A 3 关于静摩擦力作功,指出下述正确者( C ) (A )物体相互作用时,在任何情况下,每个静摩擦力都不作功。 (B )受静摩擦力作用的物体必定静止。 (C )彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态,所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,经过时间T 转动一圈,那么在2T 的时间,其平均 速度的大小和平均速率分别为(B ) (A ) , (B ) 0, (C )0, 0 (D ) T R π2, 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?,速率由0增加到υ;在2t ?, 由υ增加到υ2。设该力在1t ?,冲量大小为1I ,所作的功为1A ;在2t ?,冲量大小为2I , 所作的功为2A ,则( D ) A .2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动,加速度大小为a ,A 与B 间的最大静摩擦系数为μ,则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为(D ) 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t

大学物理考试试题

一、选择题 (每小题2分,共20分) 1. 关于瞬时速率的表达式,正确的是 ( B ) (A) dt dr =υ; (B) dt r d = υ; (C) r d =υ; (D) dr dt υ= r 2. 在一孤立系统内,若系统经过一不可逆过程,其熵变为S ?,则下列正确的是 ( A ) (A) 0S ?>; (B) 0S ?< ; (C) 0S ?= ; (D) 0S ?≥ 3. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面,今以该圆面为边界,作以半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 ( B ) (A )2πr 2B; (B) πr 2B; (C )0; (D )无法确定 4. 关于位移电流,有下面四种说法,正确的是 ( A ) (A )位移电流是由变化的电场产生的; (B )位移电流是由变化的磁场产生的; (C )位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律; (D )位移电流的磁效应不服从安培环路定律。 5. 当光从折射率为1n 的介质入射到折射率为2n 的介质时,对应的布儒斯特角b i 为 ( A ) 2 1 1 2 (A)( );(B)( );(C) ;(D)02 n n arctg arctg n n π 6. 关于电容器的电容,下列说法正确..的是 ( C ) (A) 电容器的电容与板上所带电量成正比 ; (B) 电容器的电容与板间电压成反比; (C)平行板电容器的电容与两板正对面积成正比 ;(D) 平行板电容器的电容与两板间距离成正比 7. 一个人站在有光滑转轴的转动平台上,双臂水平地举二哑铃。在该人把二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统 ( C ) (A )机械能守恒,角动量不守恒; (B )机械能守恒,角动量守恒; (C )机械能不守恒,角动量守恒; (D )机械能不守恒,角动量也不守恒; 8. 某气体的速率分布曲线如图所示,则气体分子的最可几速率v p 为 ( A ) (A) 1000 m ·s -1 ; (B )1225 m ·s -1 ; (C) 1130 m ·s -1 ; (D) 1730 m ·s -1 得分

大学物理课程教学基本要求

大学物理课程教学基本 要求 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求(正式报告稿)物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它 的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他 自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世 界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社 会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 一、课程的地位、作用和任务 以物理学基础为内容的大学物理课程,是高等学校理工科各专业学生一门 重要的通识性必修基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是 构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备 的。 大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础,培养学生树立科学的 世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意 识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。 通过大学物理课程的教学,应使学生对物理学的基本概念、基本理论和基 本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。在大 学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和 解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知 识、能力、素质的协调发展。 二、教学内容基本要求(详见附表)

大学物理课程的教学内容分为A、B两类。其中:A为核心内容,共74条,建议学时数不少于126学时,各校可在此基础上根据实际教学情况对A类内容各部分的学时分配进行调整;B为扩展内容,共51条。 1.力学 (A:7条,建议学时数14学时;B:5条) 2.振动和波 (A:9条,建议学时数14学时;B:4条) 3.热学 (A:10条,建议学时数14学时;B:4条) 4.电磁学 (A:20条,建议学时数40学时;B:8条) 5.光学 (A:14条,建议学时数18学时;B:9条) 6.狭义相对论力学基础 (A:4条,建议学时数6学时;B:3条) 7.量子物理基础 (A:10条,建议学时数20学时;B:4条) 8.分子与固体 (B:5条) 9.核物理与粒子物理 (B:6条)

(完整版)大学物理期末考试试卷(A卷)

第三军医大学2011-2012学年二学期 课程考试试卷(A 卷) 课程名称:大学物理 考试时间:120分钟 年级:xxx 级 专业: xxx 题目部分,(卷面共有26题,100分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(每题2分,共20分,共10小题) 1.一导体球壳,外半径为 2R ,内半径为 1R ,壳内有电荷q ,而球壳上又带有电荷q ,以无穷远处电势为零,则导体球壳的电势为( ) A 、 10π4R q ε B 、20π41R q ε C 、202π41R q ε D 、2 0π42R q ε 2.小船在流动的河水中摆渡,下列说法中哪些是正确的( ) (1) 船头垂直河岸正对彼岸航行,航行时间最短 (2) 船头垂直河岸正对彼岸航行,航程最短 (3) 船头朝上游转过一定角度,使实际航线垂直河岸,航程最短 (4) 船头朝上游转过一定角度,航速增大,航行时间最短 A 、 (1)(4) B 、 (2)(3) C 、 (1)(3) D 、 (3)(4) 3.运动员起跑时的动量小于他在赛跑过程中的动量。下面叙述中哪些是正确的( ) A 、这一情况违背了动量守恒定律 B 、 运动员起跑后动量的增加是由于他受到了力的作用 C 、 运动员起跑后动量增加是由于有其他物体动量减少 4.一均匀带电球面,电荷面密度为σ球面内电场强度处处为零,球面上面元dS 的一个带电量为s d σ的电荷元,在球面内各点产生的电场强度 ( ) A 、处处为零 B 、不一定都为零 C 、处处不为零 D 、无法判定 5.一质点从静止开始作匀加速率圆周运动,当切向加速度和法向加速度相等时,质点走过的圈数与半径和加速度的关系怎样( ) A 、 与半径和加速度都有关 B 、 与半径和加速度都无关 C 、 与半径无关,而与加速度有关 D 、 与半径有关,而与加速度无关

西南大学网络教育1030大学物理基础期末考试复习题及参考答案

1030大学物理基础 一、简答题 5、热力学第一定律的内容是什么? 答:热力学第一定律:内能的改变量Δu等于外界对物体做的功w(有正负性)与其从外界所吸收的热量q(有正负性)的代数和。 对应的公式:w+q=Δu。 6、什么是熵增加原理? 答:利用绝热过程中的熵是不变还是增加来判断过程是可逆还是不可逆的基本原理。利用克劳修斯等式与不等式及熵的定义可知,在任一微小变化过程中恒有熵增加原理,其中不等号适于不可逆过程,等号适于可逆过程。对于绝热系统,则上式又可表为dS≥0。这表示绝热系统的熵绝不减少。可逆绝热过程熵不变,不可逆绝热过程熵增加,这称为熵增加原理。 8、什么是波动?机械波与电磁波的主要区别是什么? 答:波动是一种重要而普遍的物质运动形式,例如绳子上传播的波,空气中传播的声波,水面波等,它们都是机械振动在弹性媒质中的传播形成的,这类波称为机械波.波动并不限于机械波,无线电波,光波等也是物质的一种波动形式,这类波是交变电磁场在空间 的传播,通称为电磁波.机械波和电磁波的本质是不同的,但它们具有波的共性. 从运动学上来讲,机械波和电磁波的形式是一样的,但是,从动力学角度上看来,两者有本质上的区别,机械波用的是弹性介质的方 程来描述的,而电磁波用的是电场和磁场的梯度函数来描述的. 9、什么是光程? 答:在相同时间内,光线在真空中传播的距离,也就是将光在介质中的传播的路程转变为光在真空中传播的路程 二、计算题 5、用波长λ=500nm的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成为劈棱)构成的空气劈尖上。劈尖角θ=2×10-4rad。如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体。求从劈棱数起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离。 解:设第五个明纹处膜厚为,则有2ne+0.5λ=5λ===》e=1125nm 设该处至劈棱的距离为L,则有近似关系e=Lθ,由上两式得2nLθ=9λ/2, L=9λ/4nθ 充入液体前第五个明纹位置L1=9λ/4θ 充入液体后第五个明纹位置L2=9λ/4nθ充液体前后第五个明纹移动的距离ΔL= L1- L2=9λ(1-1/n)/4θ=1.61mm 7、杨氏双缝干涉装置的下缝上被一片很薄的玻璃片覆盖,这时零级明纹移动到原来的6级暗纹的地方,如果入射光的波长为600nm,玻璃片的折射率为n=1.55,求玻璃片的厚度e。 解:已知:d=0.2mm, D=1m, L=20mm 依公式:δ=dL/D=kλ∴kλ= dL/D=4×10-3nm=4000nm 故当k=10时λ1=400nm k=9 时λ2=444.4nm k=8时λ3=500nm k=7时λ4=571.4nm k=6时λ5=666.7nm五种波长的光加强。

大学物理考试题库完整

普通物理Ⅲ 试卷( A 卷) 一、单项选择题 1、运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)dt r d ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、一个质点在做圆周运动时,则有( ) (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 3、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( ) (A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ 4、对质点组有以下几种说法: (1) 质点组总动量的改变与内力无关; (2) 质点组总动能的改变与内力无关; (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关. 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( ) (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( ) (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿 x 轴的分量 是: ( )

2017年6月西南大学[1030]〈大学物理基础〉答案.docx

西南大学网络与继续教育学院课程考试试题 卷 类别:网教专业:电力系统自动化技术2017 年6月课程名称【编号】:大学物理基础【1030】 A卷大作业满分:100 分 一、简答题:(每题8分,选择其中5个题目作答,共40分) 1、什么是平衡态? 答:在无外界影响的条件下,气体的状态不随时间而变化的状态叫做平衡状态。只有当工质的状态是平衡状态时,才能用确定的状态参数值去描述。只有当工质内部及工质与外界间,达到热的平衡(无温差存在)及力的平衡(无压差存在)时,才能出现平衡状态 2、温度的微观本质是什么? 答:温度是表示物体的冷热程度的物理量,从分子动理论的观点看,温度标志着物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度,分子热运动越剧烈,其温度就越高,反之,温度越低.所以说温度是大量分子的平均动能的标志. 3、能量均分定理的内容是什么? 答:能量均分定理是一种联系系统温度及其平均能量的基本公式。能量均分定理又被称作能量均分定律、能量均分原理、能量均分,或仅称均分。能量均分的初始概念是热平衡时能量被等量分到各种形式的运动中;例如,一个分子在平移运动时的平均动能应等于其做旋转运动时的平均动能。 能量均分定理能够作出定量预测。类似于均功定理,对于一个给定温度的系统,利用均分定理,可以计算出系统的总平均动能及势能,从而得出系统的热容。均分定理还能分别给出能量各个组分的平均值,如某特定粒子的动能又或是一个弹簧的势能。例如,它预测出在热平衡时理想气体中的每个粒子平均动能皆为(3/2)kBT,其中kB为玻尔兹曼常数而T为温度。更普遍地,无论多复杂也好,它都能被应用于任何处于热平衡的经典系统中。能量均分定理可用于推导经典理想气体定律,以及固体比热的杜隆-珀蒂定律。它亦能够应用于预测恒星的性质,因为即使考虑相对论效应的影响,该定理依然成立。 4、什么是热力学第二定律?其克劳修斯表述是什么? 答:1:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响 2:克劳修斯在卡诺的基础上统一了能量守恒和转化定律与卡诺原理,指出:一个自动运作的机器,不可能把热从低温物体移到高温物体而不发生任何变化,这就是热力学第二定律 在提出第二定律的同时,克劳修斯还提出了熵的概念S=Q/T,并将热力学第二定律表述为:在孤立系统中,实际发生的过程总是使整个系统的熵增加.但在这之后,克劳修斯错误地把孤立体系中的熵增定律扩展到了整个宇宙中,认为在整个宇宙中热量不断地从高温转向低温,直至一个时刻不再有温差,宇宙总熵值达到极大.这时将不再会有任何力量能够使热量发生转移,此即“热寂论 5、什么是准静态过程? 答:准静态过程是指系统从一个平衡状态向另一个平衡状态变化时经历的全部状态的总合。过程是系统平衡被破坏的结果。若系统从一个平衡状态连续经过无数个中间的平衡状态过渡到另一个平衡状态,即过程中系统偏离平衡状态无限小并且随时恢复平衡状态,过程均匀缓慢且无任何突变,这样的过程称为准平衡过程或准静态过程 6、什么是简谐振动?描述简谐振动的三个特征量是什么? 答:一个作往复运动的物体,如果其偏离平衡位置的位移X(或角位移θ)随时间t按余弦(或正弦)规律变化,即x=Acos(wt+Φ0)

1030大学物理基础

1030]《大学物理基础》 第一次作业 [单选题] 在双缝干涉实验中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D,波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻之间的距离是 A:2λD/d B:λd/D C:dD/λ D:λD/d 参考答案:D [单选题] 热力学第二定律表明() A:不可能从单一热源吸收热量使之全部变为有用的动 B:在一个可逆过程中,工作物质净吸热等于对外作的功 C:热不能全部转变为功 D:热量不可能从温度低的物体传到温度高的物体 参考答案:B [判断题]光在指定的两点间传播时,肯定是沿光程为极值路径传播的。 参考答案:正确 [判断题] 系统处于热力学平衡态时,可简称为处于热平衡态。 参考答案:正确 [填空题] 波长为λ的平行单色光垂直的照射到劈尖薄膜上,劈尖薄膜的这是率为n,第二条纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是__________. 参考答案:3λ/(2n) [填空题] 动能为100eV的电子的德布罗意波长为_________. 参考答案:0.1226*10-10m [填空题]

一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃上,就偏振状态来说则反射光为________,反射光矢量的振动方向____________,透射光为_______________。 参考答案:完全(线)偏振光, 垂直于入射面, 部分偏振光 [填空题] 波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上,若劈尖角为θ(以弧度计),劈尖薄膜折射率为n,则反射光形成的干涉条纹中,相邻明条纹的间距为_________. 参考答案:λ/(2nθ) [单选题] 由于电子自旋-轨道相互作用将导致能级分裂,在多重能级的结构中,两个相邻能级的间隔 A:与两个J值中较大的值成正比 B:与两个J值中较小的值成正比 C:与较大的J的J(J+1)成正比 D:与较小的J的J(J+1)成正比 参考答案:A [单选题] 一定量某理想气体按PV r=C的规律膨胀,其中C为常数,r为绝热常数,则膨胀后理想气体的温度 A:将升高 B:将降低 C:不变 D:升高或降低,不能确定 参考答案:B [论述题] 一体积为1.0×10-3 m3 的容器中,含有4.0×10-5 kg的氦气和4.0×10-5 kg的氢气,它们的温度为300C,试求容器中混合气体的压强。 参考答案: 参考答案11

大学物理 考试题 答案

例题1 一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为 从0=t 时刻起,到质点位置在cm x 2-=处,且向x 轴正方向运动 的最短时间间隔为 (A) (B) (C) (D) (E 解: ?公式 ;πω2= ?题意 πω =t ? ππ=t 2 ?) 例题2 一简谐振动的振动曲线如图所示.求振动方程.

解: ?由图 m 1.0A = ;s t 2= ?由图 旋转矢量 ? 旋转矢量 ? ? ? 例题3 一质点作简谐振动.其运动速度与时间的曲线如图所示.若质 点的振动规律用余弦函数描述,则其初相应为 (A) π/6. (B) 5π/6. (C) -5π/6. (D) -π/6. (E) -2π/3.

答案:(C) -5π/6 ()?ω+=t A x cos ;()'cos ?ωυυ+=t m ? 例题4 一长为l 的均匀细棒悬于通过其一端 的光滑水平固定轴上,(如图所示),作成 一复摆.已知细棒绕通过其一端的轴的转动 A C √ D 练习题1. 一物体同时参与两个同方向的简谐振动: , ()SI t x )2cos(03.02π+π= 求此物体的振动方程.

() SI t x )22.22cos(05.0+=π解:设合成运动(简谐振动)的振动方程为)cos(φω+=t A x 则 )cos(2122122212φφ-++=A A A A A ① 以 A 1 = 4 cm ,A 2 = 3 cm 2分 又 ② ∴ 1分 练习题2. 两个同方向简谐振动的振动方程分 别为 求合振动方程. 解:依合振动的振幅及初相公式可得 2分 则所求的合成振动方程为()SI )48.110cos(1081.72+?=-t x 1分 练习题3. 两个同方向的简谐振动的振动方程分别为 x 1 = 4×10-2cos2 (SI), x 2 = 3×10-2cos2π)4 1(+t (SI) 求合振动方程.

大学物理学教程(第二版)(下册)答案

物理学教程下册答案9-16 第九章 静 电 场 9-1 电荷面密度均为+σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(A )放置,其周围空间各点电场强度E (设电场强度方向向右为正、向左为负)随位置坐标x 变化的关系曲线为图(B )中的( ) 题 9-1 图 分析与解 “无限大”均匀带电平板激发的电场强度为0 2εσ,方向沿带电平板法向向外,依照电场叠加原理可以求得各区域电场强度的大小和方向.因而正确答案为(B ). 9-2 下列说确的是( ) (A )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面一定没有电荷 (B )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面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 分析与解 依照静电场中的高斯定理,闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面电荷的代数和必定为零,但不能肯定曲面一定没有电荷;闭合曲面的电通量为零时,表示穿入闭合曲面的电场线数等于穿出闭合曲面的电场线数或没有电场线穿过闭合曲面,不能确定曲面上各点的电场强度必定为零;同理闭合曲面的电通量不为零,也不能推断曲面上任意一点的电场强度都不可能为零,因而正确答案为(B ). 9-3 下列说确的是( )

(A) 电场强度为零的点,电势也一定为零 (B) 电场强度不为零的点,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) 电势在某一区域为常量,则电场强度在该区域必定为零 分析与解电场强度与电势是描述电场的两个不同物理量,电场强度为零表示试验电荷在该点受到的电场力为零,电势为零表示将试验电荷从该点移到参考零电势点时,电场力作功为零.电场中一点的电势等于单位正电荷从该点沿任意路径到参考零电势点电场力所作的功;电场强度等于负电势梯度.因而正确答案为(D). *9-4在一个带负电的带电棒附近有一个电偶极子,其电偶极矩p的方向如图所示.当电偶极子被释放后,该电偶极子将( ) (A) 沿逆时针方向旋转直到电偶极矩p水平指向棒尖端而停止 (B) 沿逆时针方向旋转至电偶极矩p水平指向棒尖端,同时沿电场线方向朝着棒尖端移动 (C) 沿逆时针方向旋转至电偶极矩p水平指向棒尖端,同时逆电场线方向朝远离棒尖端移动 (D) 沿顺时针方向旋转至电偶极矩p 水平方向沿棒尖端朝外,同时沿电场线方向朝着棒尖端移动 题9-4 图 分析与解电偶极子在非均匀外电场中,除了受到力矩作用使得电偶极子指向电场方向外,还将受到一个指向电场强度增强方向的合力作用,因而正确答案为(B). 9-5精密实验表明,电子与质子电量差值的最大围不会超过±10-21e,而中子电量与零差值的最大围也不会超过±10-21e,由最极端的情况考虑,一个有8个电子,8个质子和8个中子构成的氧原子所带的最大可能净电荷是多少?若将原子视作质点,试比较两个氧原子间的库仑力和万有引力的大小. 分析考虑到极限情况,假设电子与质子电量差值的最大围为2×10-21e,中子电量为10-21e,则由一个氧原子所包含的8个电子、8个质子和8个中子

2020西南大学[1030]《大学物理基础》

西南大学培训与继续教育学院 课程代码: 1030 学年学季:20202 单项选择题 1、 波长λ=5000?的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦平面上放置一屏幕,用以观测衍射 条纹。今测的屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm,则凸透镜的焦距f为 .2m .1m .0.5m .0.2m 2、 根据惠更斯—菲涅耳原理,若已知光在某时刻的阵面为S,则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P 点的 .振动振幅之和 .光强之和 .振动振幅之和的平方 .振动的相干叠加 3、 在玻璃(折射率n3 =1.60)表面镀一层MgF2 (折射率n2=1.38)薄膜作为增透膜,为了使波长为5000?的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF2薄膜的最少厚度应是() .1250? .1810? .2500? .906? 4、 在双缝干涉实验中,入涉光的波长为λ,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5λ,则屏上原来的明 纹处() .仍为明条纹 .变为暗条纹 .既非明纹也非暗纹 .无法确定是明纹,还是暗纹 5、 以下不是几何光学的基本实验定律的是() .光在均匀介质中的直线传播定律 .光通过两种介质分界面的反射定律和折射定律 .发射的光的强弱满足基尔霍夫定律

.光的独立传播定律 6、 对于温度,有以下几种说法 ①温度的高低反映了物质内部分子运动剧烈程度的不同 ②气体的温度是分子平均平动动能的量度 ③气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义 ④从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度 上述说法正确的是 .①、②、④ .①、②、③ .②、③、④ .①、③、④ 7、 有两个容器,一个盛氢气,另一个盛氧气。如果这两种气体分子的方均根速率相等,则表明() .氧气的温度比氢气高 .氢气的温度比氧气高 .两种气体的温度相同 .两种气体的压强相同 8、 “理想气体和单一热源接触作等温膨胀时,吸收的热量全部用来对外做功,因此热能能够全部转化为机械能”。这一说法是().服从热力学第一定律;这与热力学第二定律不矛盾 .服从热力学第一定律;这与热力学第二定律矛盾 .违背热力学第一定律;这与热力学第二定律不矛盾 .违背热力学第一定律;这与热力学第二定律矛盾 9、 氢原子赖曼系的线系限波数为R,则氢原子的电离电势为() .3Rhc/4 .Rhc .3Rhc/4e .Rhc/e 10、 活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸里,当气体温度降低,体积缩小时,其压强将() .不变 .增大 .减小 .不能确定 11、 关于物体内能的改变,下列说法中正确的是()

《大学物理(一)》期末考试试题]

《大学物理(一)》综合复习资料 一.选择题 1. 某人骑自行车以速率V 向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V ),则他感到风是从 (A )东北方向吹来.(B )东南方向吹来.(C )西北方向吹来.(D )西南方向吹来. [ ] 2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 2 2 +=(其中a 、b 为常量)则该质点作 (A )匀速直线运动.(B )变速直线运动.(C )抛物线运动.(D )一般曲线运动. [ ] 3.一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m ,绳下端挂一物体.物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将 (A )不变.(B )变小.(C )变大.(D )无法判断. 4. 质点系的内力可以改变 (A )系统的总质量.(B )系统的总动量.(C )系统的总动能.(D )系统的总动量. 5.一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 (A )1/2 .(B )1/4.(C )2/1.(D) 3/4.(E )2/3. [ ] 6.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E 1变为 (A )4/1E .(B ) 2/1E .(C )12E .(D )14E . [ ] 7.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为 (A )λ/4. (B )λ/2.(C ) 3λ/4 . (D )λ. [ ] 8.一平面简谐波沿x 轴负方向传播.已知x =b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ,波速为u ,则波动方程为:

合肥工业大学大学物理考试试题

Exercise: 1. A particle moving along x axis starts from x 0 with initial velocity v 0. Its acceleration can be expressed in a =-kv 2 where k is a known constant. Find its velocity function v =v (x ) with the coordinate x as variable. 2. A particle moves in xy plane with the motion function as j t i t t r )3sin 5()3cos 5()(+=(all in SI). Find (a) its velocity )(t v and (b) acceleration )(t a in the unit-vector notation. (c) Show that v r ⊥. 3. A bullet of mass m is shot into a sand hill along a horizontal path, assume that the drag of the sand is kv f -=, find the velocity function v(t) if 0)0(v v = and the gravitation of the bullet can be ignored. 4. what work is done by a conservative force j i x f 32+= that moves a particle in xy plane from the initial position j i r i 32+= to the final position j i r f 34--=. All quantities are in SI. 5. The angular position of a point on the rim of a rotating wheel is given by 320.30.4t t t +-=θ, where θ is in radians and t is in seconds. Find (a) its angular velocities at t=0s and t = (b) Calculate its angular acceleration at t =. (c) Is its angular acceleration constant 6. A uniform thin rod of mass M and length L can rotate freely about a horizontal axis passing through its top end o (231 ML I =). A bullet

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