大学物理期末复习资料doc文档格式.docx
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%1质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。
%1作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。
在上述说法中：
（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。
2.2填空题
⑴某质点在力F=（4+5x）1（SI）的作用下沿x轴作直线运动。
在从x=0移动到x=10m的
过程中，力户所做功为。
290J
（2）质量为m的物体在水平面上作直.线运动，当速度为v时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动，经过距离s后速度减为零。
则物体加速度的大小为,物体与水平面间的摩擦系数为o
V2V2
—;
—］
2s2gs
⑶在光滑的水平面内有两个物体A和B,已知mA=2mB0（a）物体A以一定的动能Ek与静止的物体B发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为；
（b）物体A以一定的动能坯与静止的物体B发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能
为0
2
Ef，-Ek
J,
3.1选择题
（1）有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J，开始时转台以匀角速度3。
转动，此时有一质量为m的人站在转台中心，随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为
（DW
（A）］
⑵如题3.1
（2）图所示，一光滑的内表而半径为10cm的半球形碗，以匀角速度3绕其对称轴OC旋转，已知放在碗内表面上的一个小球P相对于碗静止，其位置高于碗底4cm,（A）13rad/s
（C）10rad/s
（A）]
（3）如3.1（3）图所示，有一小块物体，置于光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体,；
另一端穿过桌而的小孔，该物体原以角速度co在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉，则物体
（A）动能不变，动量改变。
（B）动量不变，动能改变。
（C）角动量不变，动量不变。
（D）角动量改变，动量改变。
（E）
角动量不变，动能、动量都改变。
（E）］
3.2填空题
⑴半径为30cm的飞轮，从静止开始以0.5rads2的匀角加速转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°
时的切向加速度aT=,法向加速度
0.15;
1.256
⑵如题3.2
（2）图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴0转动，今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的守恒,原因是c
木球被击中后棒和球升高的过程中，对木球、了弹、细棒、地球系统的机械能守恒。
题3.2
（2）图
对。
轴的角动量守恒，因为在子弹击中木球过程中系统所受外力对。
轴的合外力矩为零，机械能守恒］
⑶两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为Pa和Pb（Pa＞Pb）＞且两圆盘的总质量和厚度均相同。
设两圆盘对通过盘心旦垂直于盘面的轴的转动惯量分别为Ja和侦则有Ja＜Jro（填＞、＜或=）
＜
4.1选择
（1）在一惯性系中观测，两个事件同时不同地，则在其他惯性系中观测，他们［］。
（A）一定同时（B）可能同时
（C）不可能同时，但可能同地（D）不可能同时，也不可能同地
D］
（2）在-•惯性系中观测，两个事件同地不同时，贝U在其他惯性系中观测，他们［］。
（A）一定同地（B）可能同地
（C）不可能同地，但可能同时（D）不可能同地，也不可能同时
（B）v-Ar
D］
A］
4.2填空题
（1）有一速度为〃的宇宙飞船沿X轴正方向飞行，&
船头尾各有一•个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为;
处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为0
c,c；
］
（2）S'
系相对S系沿x轴匀速运动的速度为0.8c,在S'
中观测，两个事件的时间间隔
A/=5xl075,空间间隔是Ax'
=-120/72，则在S系中测得的两事件的空间间隔Ax=,时间间隔&
=。
0,3x10~75］
VV
（3）用v表示物体的速度，则当一=时，m=2m0:
一=时，Ek=Eg
5.1选择题
TT
⑴一物体作简谐振动，振动方程为x=Acos（仞+3），则该物体在1=0时
亥U的动能与t=T/S（T为振动周期）时刻的动能之比为：
（A）l：
4（B）1：
2（C）1：
1（D）2：
1
［答案:
D］
（2）弹簧振了在光滑水平面上作简谐振动时，弹性力在半个周期内所作的功为
（A）kA2（B）kA2/2
（C）kA2//4（D）0
（3）谐振动过程中，动能和势能相等的位置的位移等于
（A）土？
。
土华
⑻土？
、V2A
（D）±
—-
5.2填罕题
⑴一质点在X轴上作筒谐振动，振幅A=4cm,周期T=2s,其平衡位置取作坐标
原点。
若t=0时质点第一次通过X=—2cm处fl向X轴负方向运动，则质点第二次通过x=—2cm处的时刻为So
2［答案：
-s］
3
⑵一水平弹簧简谐振了的振动曲线如题5.2
（2）图所示。
振子在位移为零，速度为一coA、加速度为零和弹性力为零的状态，对应于曲线上的点。
振子处
在位移的绝对值为A、速度为零、加速度为一g?
a和弹性力为一KA的状态，则对应曲线上的点。
⑶一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点，已知周期为T,振幅为Ao
（a）若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动，则振动方程为
（b）若t=0时质点过x=A/2处且朝x轴负方向运动，则振动方程为
x=Acos（2tz7/T-勿/2）；
x=人cos（2tz7/T+“/3）］
6.1选择题
（1）一平而简谐波在弹性媒质中传播,在媒质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中：
（A）它的动能转化为势能.
（B）它的势能转化为动能.
（C）它从相邻的一段质元获得能量其能量逐渐增大.
（D）它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能M逐渐减小.
⑵某时刻驻波波形曲线如图所示，则a,b两点位相差是
（a）r
（C）5n/4
A］
（3）设声波在媒质中的传播速度为u,声源的频率为Vs.若声源S不动，而接收器R相对于媒质以速度Vb沿着S、R连线向着声源S运动，则位于S、R连线中点的质点P的振动频率为
u+VR
（A）*（B）——七
u
'
、以，、以
CvvD*
u+VBsu-VBs
6.2填空题
（1）频率为100Hz，传播速度为300m/s的平面筒谐波，波线上两点振动的相位
差为兀/3,则此两点相距—mo
0.5m
⑵一横波的波动方程是y=0.02sin2^（100r-0.4%）（SZ）,则振幅是—，波长是—，频率是—，波的传播速度是—。
0.02m;
2.5m;
100Hz;
250m/s］
x
⑶设入射波的表达式为Vi=Acos［2勿（vr+—）+勿］,波在x=0处反射，反射
点为一固定端，则反射波的表达式为,驻波的表达式为
，入射波和反射波合成的驻波的波腹所在处的坐标为
兜=Acos2^（i4-—）；
/t
XTTIT
2Acos（2〃二+-）cos（2m+-）人22
x=（2Sl）.]
7.1选择题
（1）容器中贮有一定量的理想气体，气体分子的质量为m,当温度为T时，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是：
—1f3kT
（A）^=~J——
3vm
―—3kT
（C）D；
=•
m
Do6>
2=片+伏+疽，伏=K=D?
=一芒，U人）£
人）£
3
（2）一瓶狙气和一瓶觥气的密度相同，分子平均平动动能相同，而且都处于平衡状态，则它们口
（A）温度相同、压强相同.
（B）温度、压强都不相同.
（C）温度相同，但宾气的压强大于氮气的压强.
（D）温度相同，但新气的压强小于貌气的压强.
Co由w=—kT,出瓜=也皿，得T&
=Tm;
由P='
，㈣=Q氮'
TQ■知而Mmo顷VMfno顷，故P敏〉P氮。
K1
（3）在标准状态下，氧气和氮气体积比为*/峋=1/2,都视为刚性分子理想气体，则其内能之比E1/E2为：
口
（A）3/10.（B）1/2.（C）5/6.（D）5/3.
C。
由E=-^—-RT=-pV,得A=A£
K=1.K=1o］
M顽22,E2i2pV2i2V26
.2填空题
（1）某容器内分子数密度1026m'
3,每个分子的质量为3xl0'
27kg,设其中1/6分子数以速率u=200m/s垂直地向容器的一壁运动，而其余5/6分了或者离开此壁、或者平行此壁方向运动，且分子与容器壁的碰撞为完全弹性的.则每个分子作用于器壁的冲量△「=
；
每秒碰在器壁单位面积上的分子数:
作用在器壁上
p=/?
oAP=4xlO3Pa
|1方
或p=—nmv=—xlO26x3xl0~27x2002=4xio3Pa.］
33
（2）有一瓶质量为m的氢气，温度为r,视为刚性分子理想气体，则氢分子的平均平动动能为,纨分子的平均动能为，该瓶氢气的内能为
w=-kT,s=-kT^-kT,E=-^—-RT=--^—RT]
222Mnwl22Mnu）l
（3）容积为3.0xl02m3的容器内贮有某种理想气体20g,设气体的压强为0.5atm.则气体分子的最概然速率，平均速率和方均根速率.
由理想气体状态方程叱=堂
MMmfll
后=1.73=1.73」此=4.77X102m/s]
VM顽\M
8.1选择题
（1）关于可逆过程和不可逆过程有以下几种说法：
%1可逆过程一定是准静态过程.
%1准静态过程一定是可逆过程.不一定
%1不可逆过程发生后一定找不到另一过程使系统和外界同时复原.
%1非静态过程一定是不可逆过程.
以上说法，正确的是：
口
（A）①、②、③、④.（B）①、②、③.
（C）②、③、④.（D）①、③、④.
D.准静态过程不一•定是可逆过程.因准静态过程中可能存在耗散效应，如摩擦、粘滞性、电阻等。
（3）如题8.1图所示,bca为理想气体绝热过程，bl。
和b2a是任意过程，则上述两过程中气体做功与吸收热量的情况是：
吸负放负
（A）bla过程放热，做负功；
b2a过程放热，做负功.
（B）bla过程吸热，做负功；
（C）bla过程吸热，做正功；
b2a过程吸热，做负功.
（D）bla过程放热，做正功；
b2o过程吸热，做正功.
Bob1acb构成正循环，△£
*=（）,A净＞0,Q=A冷＞0,
但0疙0，・・・0】户0吸热；
力。
压缩，做负功
blacb构成逆循环，△£
*=（）,A净v0,Q=Qb“+Qacb=A净＜。
，
但0妒0，・・・02“vO放热M2。
压缩，做负功］
8.2填空题
（1）
过程气体内能减小
一定量理想气体，从同一状态开始把其体枳由V。
压缩到|v0,分别经历等压、等温、绝热三种过程.其中：
过程外界对气体做功最多；
最多；
过程气体放热最多.
绝热；
等压；
等压.从P-V图可知
绝热线下面积最大，故外界做功最多。
由pV=vRT^知，等压过程压缩后温度最低，故内能减小最多。
Qt="
In§
=—Po岭In2,0=吨何=（：
+1"
父=_PMVI匕匕匕
因以宇邪2,且绝热史,故等压放热最多.］
⑵常温常压下，一定量的某种理想气体，其分子可视为刚性分子，自由度为/•,在等压过程中吸热为Q,对外做功为人，内能增加为新，则4/Q=•aE/Q=
【答案：
土。
Qp=vCqT=^vRAT,Ap=pVf）=□&
△『，i+2z+22
.
\Ep=vCv\T=^vR\To]
（3）一理想卡诺热机在温度为300K和400K的两个热源之间工作。
若把高温热源温度提高100K,则其效率可提高为原来的倍；
若把低温热源温度降低100K,则其逆循
环的致冷系数将降低为原来的倍o
可得。
1.6；
-o由〃=1—乌及。
=—二
3T{
9.1选择题
（1）正方形的两对角线处各放置电荷Q，另两对角线各放置电荷q，若Q所受到合力为零,则Q与q的关系为：
（）
（A）Q=-23/2q（B）Q=23/2q（C）Q=-2q（D）Q=2q
（2）下面说法正确的是：
（A）若高斯而上的电场强度处处为零，则该面内必定没有净电荷；
（B）若高斯面内没有电荷，则该面上的屯场强度必定处处为零；
（C）若高斯而上的电场强度处处不为零，则该而内必定有电荷；
（D）若高斯面内有电荷，则该面上的电场强度必定处处不为零。
（3）一半径为R的导体球表面的面点荷密度为。
，则在距球面R处的电场强度（）
（A）o/e0（B）a/2e0（C）o/4e0（D）o/8e0
9.2填空题
（1）在静电场中，电势梯度不变的区域，电场强度必定为。
零］
（2）一个点电荷q放在立方体中心，则穿过某一表面的电通量为，若将点电荷由中心向外移动至无限远，则总通量将。
q/6E0,将为零］
（3）电介质在电容器中作用（a）——（b）——。
（a）提高电容器的容量;
（b）延长电容器的使用寿命］
10.1选择题
（1）对于安培环路定理的理解，正确的是：
（A）若环流等于零，则在回路L上必定是H处处为零；
（B）若环流等于零，则在回路L上必定不包围电流；
（C）若环流等于零，则在回路L所包围传导电流的代数和为零；
（D）回路L上各点的H仅与回路L包围的电流有关。
（2）对半径为R载流为I的无限长直圆柱体，距轴线r处的磁感应强度B（）
（A）内外部磁感应强度B都与r成正比；
（B）内部磁感应强度B与r成正比，外部磁感应强度B与r成反比；
（C）内外部磁感应强度B都与r成反比；
（D）内部磁感应强度B与r成反比，外部磁感应强度B与r成正比。
B］
（3）质量为m电量为q的粒了，以速率v与均匀磁场B成。
角射入磁场，轨迹为一螺旋线，若要增大螺距则要（）
（A）增加磁场B；
（B）减少磁场B；
（C）增加。
角；
（D）减少速率V。
10.2填空题
（1）边长为a的正方形导线回路载有电流为I,则其中心处的磁感应强度。
2折妃,方向垂直正方形平面］
Tia
⑵计算有限长的直线电流产生的磁场用毕奥——萨伐尔定律，而用安培环路定理求得（填能或不能）。
能，不能］
（3）电荷在静电场中沿任一闭合曲线移动一周，电场力做功为。
电荷在磁场中沿任一闭合曲线移动一周，磁场力做功为。
零，零］
11.1选择题
（1）一圆形线圈在均匀磁场中作下列运动时，哪些情况会产生感应电流（）
（A）沿垂直磁场方向平移；
（B）以直径为轴转动，轴跟磁场垂直；
（O沿平行磁场方向平移；
（D）以直径为轴转动，轴跟磁场平行。
（2）下列哪些矢量场为保守力场（）
（A）静电场；
（B）稳恒磁场；
（C）感生屯场；
（D）变化的磁场。
（3）用线圈的白感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式*（）
m2
（A）只适用于无限长密绕线管；
（B）只适用于一个匝数很多，旦密绕的螺线环；
（C）只适用于单匝圆线圈；
（D）适用于自感系数L一定的任意线圈。
11.2填空题
⑴将金属圆环从磁极间沿与磁感应强度垂直的方向抽出时，圆环将受到。
磁力］
（2）产生动生电动势的非静电场力是，产生感生电动势的非静电场力是，激发感生电场的场源是。
洛伦兹力，涡旋电场力，变化的磁场］
（3）长为/的金属直导线在垂直于均匀的平面内以的速度3转动，如果转轴的位置在，这个导线上的电动势最大，数值为；
如果转轴的位置在，整个导线上的电动势最小，数值为。
端点，一BcoF；
中点，0］
12.1选择题
（1）对于位移电流，下列说法正确的是（）：
（A）与屯荷的定向运动有关；
（B）变化的电场；
（O产生焦耳热；
（D）与传导电流一样。
（2）对于平面电磁波，下列说法不正确的是（）：
（A）平面电磁波为横波；
（B）电磁波是偏振波；
（C）同一点E和H的量值关系为=JZ/7；
（D）电磁波的波速等于光速。
（3）图示为—•充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电，开关K合上时，A、B位移电流方向为（按图上所标X轴正方向回答）（）：
x轴正向
x轴负向
x轴正向或负向不确定
12.2填空题
（1）一个变化的电场必定有一个磁场伴随它,方程为;
［答案顶屈=1理=展°
+岑）M
（2）一个变化的磁场必定有一个电场伴随它，方程为;
r二d（bcOB—
§
E,dl==—f—.ds]
J,dt」dt
（3）磁力线必定是无头无尾的闭合曲线，方程为;
[Bds=0]
1.9质点沿尤轴运动，其加速度和位置的关系为。
=2+6尸，。
的单位为m・s'
尤的单位
为m.质点在工=0处，速度为10m・s"
试求质点在任何坐标处的速度值.
m.
解:
dvdvdrdv
a=—==v—
drdrdrdr
分离变量:
vdv=adx=（2+6x2）dx
两边积分得
—v2=2x+2x3+2
由题知，x=0时，v0=10,/•c=50
1.10已知一质点作直线运动，其加速度为o=4+3£
m・s一2,开始运动时，x=5m,"
0,
求该质点在，=1Os时的速度和位置・
解：
：
a=—=4+3/
dr
分离变量，得dv=（4+3/）dr
积分，得v=4r+-r+q
21
由题知，，=0,%=。
，・・・C]=0
,.32
故v=4t+-t
又因为v=^=4t+-t2
dt2
分离变量，dx=（4t+-t2）dt
.1.
积分得x=2t2+-t3+c.
2一
由题知1=0,工。
=5,「•。
2=5
x=2t2+-r3+5
所以z=10s时
3?
vI0=4x10+—x10=190m-s2
x10=2xl02+-X10+5=705m
1.11-•质点沿半径为1m的圆周运动，运动方程为。
=2+3尸，式中。
以孤度计,
质点的切向和法向加速度；
（2）当加速度的方向和半径成45°
驾=93*0
（i）r=2s时,
ar=耶=1x18x2=36m•s一°
an=Rco2=lx（9x22）2=1296ms-2
⑵当加速度方向与半径成45°
角时，有
tan45°
=-^=1an
即
亦即
则解得
于是角位移为
Rco-=R0
（9尸尸=18i
尸=2
9
dq=Adi=RAd（p,它在。
点产生场强大小为
肱=/R以方向沿半径向外
4兀
贝ijdEv=dEsin^?
=sin^d^
4兀％R
-2dEv=dEcos（;
r-p）=cos（pd（p
4ti£
（）R
积分Ex=f；
4兀£
（）/?
2兀£
.4—人
Ev=COS6%169=0
）J。
4兀景
J
.LE=Ex=，方向沿a:
轴正向.
C/k求距球心5cm,
2兀£
9.11均匀带电球壳内半径6cm,外半径10cm,电荷体密度为2X10
8cm,12cm各点的场强.
高斯定理,E4"
2=£
1
公£
o%
当r=5cm时，=0,E=0厂=8cm时，^0=〃等（户一福）
.『史*5心C"
向5外.
4兀％,
、4TCr
r=12cm时,2q=P~T（球一篇）
■J
号（尸外3-E）
..・E=—«
4.10xl04NC-1沿半径向外.
471^r
9.14半径为R的均匀带电球体内的电荷体密度为p,若在球内挖去一块半径为r<
R的
小球体，如题9.14图所示.试求：
两球心。
与O'
点的场强，并证明小球空腔内的电场是均匀的.
将此带电体看作带正电Q的均匀球与带电-「的均匀小球的组合，见题9.14图（a）.
（!
）+/
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