《大学物理》练习题及参考答案教学内容.docx
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《大学物理》练习题及参考答案教学内容
《大学物理》练习题及参考答案
《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P32-36
A.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…………………………………（）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P44-45
A.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、ω是常数．则此质点将做………………………………………………（）参看课本P19
A.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P95
C.正方体D.一样大
8．下列关于弹性碰撞的说法正确的是………………（）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P172-173
A.
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点以匀角速度ω转动，转轴与
平行，则棒的动
生电动势大小为……………（）参看课本P257
A.
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．
D．
15.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.下列关于电源电动势的说法正确的是……………（）参看课本P249-250
A.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P39-240
B.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.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P263
A.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
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P168-169
A.F=0，M=0B.F≠0，M≠0
C.F=0，M≠0D.F≠0，M=0
23.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P223-224
B.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………（）参看课本P306
A.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P180,212,258
C.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B→AB.
，方向由A→B
C.
，方向由B→AD.
，方向由A→B
27．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动………（）参看课本P325
A.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π/2参看课本P291
B.A振动的相位落后B振动π/2
C.A振动的相位超前B振动π
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P336
A.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P235
A.
，且环路上任一点B=0
B.
，但环路上任一点B≠0
C.
，且环路上任一点B≠0
D.
，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εr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P195,200
32.某质点沿x轴运动，其运动方程为:
x=10t–5t2，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P16-17
33.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P200,202
34.一人从10m深的井中提水，起始时，桶中装有10kg的水，桶的质量为1kg，由于水桶漏水，每升高1m要漏去0.1kg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_____________.〔已知摩尔气体常量R=8.31J/（mol·K）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+σ和-σ.则区域Ⅱ的场强大小EⅡ=___________.参看课本P177
38.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P344
39.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P212,258
40.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
41.将电荷量为2.0×10-8C的点电荷，从电场中A点移到B点，电场力做功6.0×10-6J.则A、B两点的电势差UAB=____________.参看课本P181
42.如图所示，图中O点的磁感应强度大小B=______________.
参看课本P229-230
43.一个螺线管的自感L=10mH，通过线圈的电流I=2A，
则它所储存的磁能W=_____________.参看课本P267
44.理想气体在某热力学过程中内能增加了ΔE=250J，而气体对外界做功A=50J，则气体吸收的热量Q=.参看课本P132-133
45.一平面简谐波沿x轴的正方向传播，波速为100m/s，
t=0时的曲线如图所示，则简谐波的波长λ=____________,
频率ν=_____________.参看课本P309
46.两个同心的球面，半径分别为R1、R2（R1
R2），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10cm，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μ，不计空气阻力.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ν=5Hz，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
使之连接，A轮的转动惯量JA=10kg·m2．开始时，B轮
静止，A轮以nA=600r/min的转速转动．然后使A和B
连接，连接后两轮的转速n=200r/min．求:
（1）B轮的转
动惯量JB；
（2）在啮合过程中损失的机械能ΔE.
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P224-225
54．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.
33.1000V0.03J
34.1029（或1050）J35.
36.4986J3324J8310J
37.
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.
41.300V42.
43.0.02J44.300J45.0.8m125Hz46.
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vP＜0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
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