《大学物理》练习题及参考答案教学内容.docx

1、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P32-36A. 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

2、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P44-45A. 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

3、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、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

4、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

5、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P172-173A. 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

6、，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.

7、 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P249-250A. 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

8、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

9、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P168-169A. 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

10、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B

11、A B.，方向由ABC. ，方向由BA D. ，方向由AB27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

12、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.

13、质点任意时刻的速度v =_，加速度a =_. 参看课本P16-1733. 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

14、，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 = 8.31 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2

15、00m/s，则子弹受到的冲量为_. 参看课本P55-5641. 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 = . 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

16、曲线如图所示，则简谐波的波长 =_,频率 =_. 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

17、了L.设木块与平面间的滑动摩擦因数为，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=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

18、)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=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

19、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. 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

20、.02 J 44. 300 J 45. 0.8 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