大学物理基础习题册及其参考答案青岛理工大学

专业班级学号姓名注打题为选做题111质点在XOY平面内作曲线运动，则质点速率的正确表达式为（A）VDTDR；（B）VDTRD；（C）VDTRD；（D）VDTDS；（E）V22DTDYDTDX。12质点以速度412MSTV沿X轴作直线运动，已知T3S时，质点位于X9M处，则该质点的运动学方程为（A）TX2；（B）2214TTX；（C）123143TTX；（D）123143TTX。13一质点沿X轴运动，其加速度为AKT（SI），式中的K为常数。当TO时，OVV，OXX，则质点的速度为V；质点的运动方程为X。14一质点的运动学方程是,1,22TYTXX和Y均以M为单位，T以S为单位，试求（1）质点的轨迹方程；（2）在T2S时，质点的速度V和加速度A。答案（1）21XY；（2）2224JIAJIV专业班级学号姓名注打题为选做题215一升降机以加速度1222SM上升，当上升速度为2441SM时，有一螺丝自天花板上松脱，天花板与升降机的底面相距274M。计算（1）螺丝从天花板落到底面所需要的时间；（2）螺丝相对升降机外固定柱子的下降距离。答案（1）0705S；（2）0716M。16一质点沿一直线运动，其加速度为,22MSXA试求该质点的速度V与坐标X之间的关系。设0X时，104MSV。答案2216XV专业班级学号姓名注打题为选做题317下列说法中正确的是（A）作曲线运动的物体，必有切向加速度；（B）作曲线运动的物体，必有法向加速度；（C）具有加速度的物体，其速率必随时间改变。18质点作曲线运动，R表示位置矢量，S表示路程，TA表示切向加速度的大小，下列表达式中正确的是（A）ADTDV；（B）VDTDR；（C）VDTDS；（D）TADTVD。19一物体作圆周运动，则（A）加速度方向必指向圆心；（B）切向加速度必定为零；（C）法向加速度必为零；（D）合加速度必不等于零。110一球以301MS的速度水平抛射，试求5S后加速度的切向分量和法向分量。答案11368,125SMASMATN专业班级学号姓名注打题为选做题4111一质点在半径为01M的圆周上运动，其角位置为342T（SI）求（1）T2S时的法向加速度和切向加速度的大小；（2）当切向加速度的大小等于总加速度大小的一半时，的值是多少。（3）T为多少时，切向加速度与法向加速度的值相等。答案（1）22230,84SMSM；（2）315RAD；（3）055S。112一无风的下雨天，一列火车以1120SMV的速度匀速前进，在车内的旅客看见窗外的雨滴和垂线成O75角下降。求雨滴下落的速度2V。答案5361SM专业班级学号姓名注打题为选做题521质量为KG250的质点受到力NITF的作用。0T时，该质点以12MSJV的速度通过坐标原点，则该质点在任意时刻的位置是（A）JIT222（M）；（B）JTIT2323（M）；（C）JTIT343243（M）；（D）不能确定。22如图所示两个质量分别为AM和BM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，则A作用于B的静摩擦力的大小和方向分别是（A）,GMB与X轴正方向相反；（B）,GMB与X轴正方向相同；V（C）,AMB与X轴正方向相同；（D）,AMB与X轴正方向相反。23一质量为10KG的质点在力40120NTF作用下，沿X轴作直线运动。0T时，质点位于MX05，其速度106MSVO，则质点的速度为V，运动方程为X。24质量为450KG的物体，由地面以初速6002MS竖直向上发射，物体受到的空气阻力为KVFR，且0301MSNK。（1）求物体发射到最大高度所需要的时间。（2）最大的高度为多少答案（1）183M；（2）611S。AB专业班级学号姓名注打题为选做题625在一半径为R的半球型碗内，有一粒质量为M的小钢球，当小球以角速度在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时，它距碗底有多高答案2GR26光滑的水平桌面上放置一个半径R为的固定圆环，物体紧贴环的内侧作圆周运动，摩擦系数为，开始时物体的速率为OV，求（1）T时刻物体的速率；（2）当物体速率0V从减少到2/0V时，物体所经过的时间及经过的路程。答案（1）TRR00/VV；（2）/2LNR。专业班级学号姓名注打题为选做题731关于质点系内各质点间相互作用的内力作功问题，以下说法中正确的是（A）一对内力所作的功之和一定为零；（B）一对内力所作的功之和一定不为零；（C）一对内力所作的功之和一般不为零，但不排斥为零的情况；（D）一对内力所作的功之和是否为零，取决于参考系的选择。32质量为1KG的质点在XOY平面内运动，已知运动方程为232SIJTITR。则质点在第2S内的位移R；第1S末的动能KE。33有一质量为M05KG的质点，在XOY平面内运动，其运动方程为,3,222SITYTTX在T1S至T3S这段时间内，外力对质点所作功为（A）12J；（B）30J；（C）40J；（D）58J。34设两个粒子之间的相互作用力是排斥力，并随它们之间的距离R按3RKF的规律而变化，其中K是常量。试求两粒子相距为R时的势能（设力为零的地方势能为零。）答案22RK专业班级学号姓名注打题为选做题835把弹簧的一端固定在墙上，另一端系一物体A，当把弹簧压缩0X后，在A的后面再放置一个物体B。求撤去外力后（设水平面光滑，A、B的质量分别为AM、BM，弹簧的劲度系数为K。）（1）A、B分开时，B以多大的速度运动（2）A最大能移动多少距离O0X答案（1）OBAXMMKV（2）01XMMMSBAA36一质量为M的质点，系在细绳的一端，绳的另一端固定在平面上。质点在粗糙水平面上作半径为R的圆周运动，设质点的最初速度是OV。当它运动一周时，其速率为2OV，求（1）摩擦力作的功；（2）滑动摩擦系数；（3）静止前质点运动了多少圈答案（1）2083MV；（2）RGV16320；（3）34。AB专业班级学号姓名注打题为选做题941对质点系有以下几种说法（1）质点系总动量的改变与内力无关；（2）质点系总动能的改变与内力无关；（3）质点系机械能的改变与保守内力无关；（4）质点系总势能能的改变与保守内力无关在以上说法中（A）只有（1）是正确的；（B）（1）和（3）是正确的；（C）（1）和（4）是正确的；（D）（2）和（3）是正确的。42下列说法中正确是（A）如果两个质量不等的物体具有相同的动能，则质量大的物体动量大；（B）两个质量不等的物体动量相等，则质量小的动能小；（C）动量守恒定律在非惯性系中不成立；（D）当某系统的动能守恒时，动量一定守恒。43质量为M20KG的质点，受合力NITF12的作用，沿X轴作直线运动。已知T0时00X，00V。则从T0到T3S这段时间内，合力的冲量为，3S末质点的速度为。44已知绳能承受的最大拉力NT890，小球的质量KGM50，绳长ML30，求水平冲量等于多大时才能把绳子拉断（小球原来静止）答案大于等于08571MSKG专业班级学号姓名注打题为选做题1045质量为M、速度为V的钢球，射向质量为M的靶，靶中心有一小孔，内有劲度系数为K的弹簧，此靶最初处于静止状态，但可在水平面作无摩擦的滑动。求钢球射入靶内弹簧后，弹簧的最大压缩距离。答案VMMKMM46一质量为M的弹丸，穿过如图所示的摆锤后，速率由V减少到2V，已知摆锤的质量为M，摆线的长度为L，如果摆锤能在垂直平面内完成一个完全的圆周运动，弹丸的最小速率应为多少答案GLMM52VOV2V专业班级学号姓名注打题为选做题1151力矩不变的情况下，下列说法正确的是（A）质量越大的刚体角加速度越大；（B）刚体的角加速度取决于刚体的质量、质量的分布及刚体转轴的位置；（C）体积越大的刚体角加速度越小；（D）以上说法均不正确。52一根轻绳绕在水平转轴的定滑轮上，滑轮的质量为M，绳下端挂有一物体，物体所受的重力为P，滑轮的角加速度为。现将物体去掉，代之以与P相等的力直接向下拉绳，滑轮的角加速度将（A）不变；（B）变小；（C）变大；（D）无法确定。53设一飞机的转动惯量为J，在T0时角速度为0，此后飞轮受到一制动作用，阻力矩M的大小与角速度的平方成正比，比例系数为KK0。当3/0时，飞轮的角加速度。从开始制动到3/0所经过的时间T。54一质量为M，半径为R的定滑轮上面绕有细绳。绳的一端固定在定滑轮上，另一端挂一质量为M的物体而下垂。忽略轴处的摩擦，求物体由静止下落H高度时的速度和此时滑轮的角速度。答案RMMMGHMMMGH2424O专业班级学号姓名注打题为选做题1255一物体绕固定轴从静止开始转动，角加速度恒定。（1）试证明物体中一点的法向加速度和该点的角位移成正比；（2）当该点的加速度和法向加速度之间的夹角为60时，物体转过的角度多大答案0289RAD56一半径为R，质量为M的匀制圆盘，以角速度绕其中心轴转动，现将它平放在一水平板上，盘与板面间的摩擦因数为。求（1）圆盘所受的摩擦力矩。（2）经过多长时间圆盘停止转动。答案（1）MGR32；（2）GR43。专业班级学号姓名注打题为选做题1357长为L的均匀细棒，可绕其一端并与棒垂直的水平轴转动，设棒从如图所示的位置A由静止释放，在棒转到竖直位置B的过程中，棒的（A）角速度和角加速度均逐渐增大；（B）角速度减小，角加速度逐渐增大；（C）角速度逐渐增大，角加速度逐渐减小；（D）角速度和角加速度均逐渐减小。58一花样滑冰者，开始自转时，其动能为200021JE。然后她将手臂收回，转动惯量减少至原来的31，此时她的角速度为，动能为E，则（A）03，0EE；（B）031，03EE；（C）03，0EE；（D）03，03EE。59质量为M的均质杆，长为L，以角速度绕过杆端点，垂直于杆的水平轴转动，杆绕转动轴的动能为，动量矩为。510长L1M的匀质细杆可绕通过杆一端O的水平光滑轴转动，开始时杆铅直下垂，有一子弹以水平速度110MSV射入杆上A点，并嵌于其中，LOA43，子弹的质量为杆质量的91。试求（1）子弹与杆开始共同运动的角速度；（2）子弹与杆共同摆动能达到的最大角度。答案1321021RADSABOLAO0V专业班级学号姓名注打题为选做题14511质量为050KG，长为040M的均匀细棒，可绕垂直于棒的一端的水平轴转动。如将此棒放在水平位置上，然后任其落下，求（1）当棒转过60时的角加速度和角速度；（2）下落到竖直位置时的动能；（3）下落到竖直位置时的角速度。答案（1）1987RADS；（2）098J；（3）1578RADS。512水平面内有一静止的长为L，质量为M的细棒，可绕通过棒一端O点的铅直轴旋转。今有一质量为M/2，速率为V的子弹在水平面内沿棒的垂直方向射击棒的中点，子弹穿出时速率减为2/V。当棒转动后，设棒上各点单位长度受到的阻力正比于该点的速率（比例系数为K）。试求（1）子弹穿击瞬时，棒的角速度0为多少（2）当棒以转动时，受到的阻力矩FM为多少（3）棒从0变为0/2时，经历的时间为多少答案LV8/3；3/3LK；MKL/2LNO2M专业班级学号姓名注打题为选做题1561两小球质量分别为M1和M2，悬挂在同样长的细线上，线长LRR为小球的半径。把两小球分别拉开至与铅直线成14O,25O处，如图示，让它们从静止状态同时落下，则它们在_处相撞。62如图所示，弹簧振子放在倾角为的光滑斜面上，弹簧一端固定，则该弹簧振子的频率为。63一弹簧振子，振动方程为X01COST/3M，若振子从T0时刻的位置到达X005M处，且向X轴负向运动，则所需的最短时间为（A）S/3；（B）5S/3；（C）S/2；（D）1S。64如图所示，两个轻弹簧的劲度系数分别为K1和K2，物体在光滑斜面上振动。（1）证明其运动仍是简谐运动。（2）求系统的振动频率。答案K1K2/K1K2M/2KM12L1M2M1KM2K专业班级学号姓名注打题为选做题1665有一弹簧，当其下端挂一质量为M的物体时，伸长量为98102M,若使物体上下振动，且规定向下为正方向。（1）T0时，物体在平衡位置上方80102M处，由静止开始向下运动，求运动方程。（2）T0时，物体在平衡位置并以060MS1的速度向上运动，求运动方程。答案1X180102MCOS10S1T；2X260102MCOS10S1T/266两质点作同频率同振幅的简谐运动，第一个质点的运动方程为X1ACOST，当第一个质点自振动正方向回到平衡位置时，第二个质点恰在振动正方向的端点，试用旋转矢量图表示它们，并求第二个质点的运动方程及它们的相位差。答案X2ACOST/2/2专业班级学号姓名注打题为选做题1767一个弹簧振子，作简谐振动，已知此振子势能的最大值为100J。当振子处于最大位移的一半处时其动能瞬时值为（A）25J；（B）50J；（C）75J；（D）100J。68质点作简谐振动，振幅为AO，当它离开平衡位置的位移分别为X1A/3,和X2A/2时，动能分别为EK1和EK2，则EK2/EK1之比值为（A）2/3；（B）3/8；（C）8/27；（D）27/32。69两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20CM，与第一个简谐振动的周相差为/6，若第一个简谐振动的振幅为1031/2CM173CM，则第二个简谐振动的振幅为_CM，第一、二两个简谐振动的周相差为_。AA2/6A1610有一单摆，长为10M，最大摆角为5O，如图所示，（1）求摆的角频率和周期。（2）设开始时摆角最大，试写出此单摆的运动方程。（3）当摆角为3O时的角速度和摆球的线速度各为多少答案1313S1,201S；2COS313S1T/36；30218S1,0218MS1专业班级学号姓名注打题为选做题18611质量为010KG的物体，以振幅10102M作简谐运动，其最大加速度为40MS2求（1）振动的周期。（2）物体通过平衡位置时的总能量与动能。（3）物体在何处其动能和势能相等（4）当物体的位移为振幅的一半时动能、势能各占总能量的多少答案10314S；22103J,202103J；3707103M；43/4,1/4612在一块平板下装有弹簧，平板上放一质量为10KG的重物，现使平板沿竖直方向作上下简谐运动，周期为050S，振幅为20102M，求（1）平板到最低点时，重物对平板的作用力。（2）若频率不变，则平板以多大的振幅振动时，重物会跳离平板（3）若振幅不变，则平板以多大的频率振动时，重物会跳离平板答案11296N；262102M；3352HZ专业班级学号姓名注打题为选做题1971某电荷Q分成Q和（QQ）两部分，并将两部分离开一定距离，则它们之间的库仑力为最大时的条件是（A）Q2Q；（B）Q4Q；（C）Q8Q；（D）Q16Q。72如图所示，两个带有等量异号的点电荷，其中心P点处的E，方向。73两个点电荷分别带电量Q2和Q，相距L（如图）。问将第三个点电荷放在两点电荷连线上距Q为X时，所受合力为零。74若电荷均匀分布在长为L的细棒上。求证（1）在棒的延长线，且离棒中心为R处的电场强度为22041LREQ；（2）在棒的垂直平分线上，离棒为R处的电场强度为220421LRREQ。QQPLQ2QL专业班级学号姓名注打题为选做题2075一宽为B的无限长均匀带电平面薄板，其电荷面密度为。求1平板所在平面内，距薄板边缘为A处的电场强度；2通过薄板的几何中心的垂直线上与薄板的距离为H处的电场强度。答案HB2ARCTAN2076一半径为R的半圆细环上均匀分布电荷Q。求环心处电场强度。答案2022RQABH专业班级学号姓名注打题为选做题2177闭合曲面S内有一点电荷Q，P为S面上一点，在S面外A点有一点电荷Q，若将Q移至B点，则正确的是（A）穿过S面的电通量改变，P点的电场强度不变；（B）穿过S面的电通量不变，P点的电场强度改变；（C）穿过S面的电通量和P点的电场强度都不变；（D）穿过S面的电通量和P点的电场强度都改变。78关于真空中静电场的高斯定理NIISQDSE101下述哪种说法是正确的（A）SDSE不仅与高斯面内的电荷有关，而且还与高斯面外的电荷有关；（B）NIIQ1是空间所有电荷的代数和；（C）积分式中的E一定是电荷NIIQ1所激发的；（D）积分式中的E是有高斯面内、外所有电荷共同激发的。79半径为R的半球面置于场强为E的均匀电场中，其对称轴与场强方向一致，如图所示，则通过该半球面的电场强度通量为_。710两个“无限长”的同轴圆柱面，内、外面单位长度上所带电量分别为1和2，内、外面半径分别为1R和2R。求离轴线为R处的电场强度（1）（1RR）；（2）（21RRR）；（3）（2RR）。答案（1）0；（2）R012；（3）R0212。EABPSQQ专业班级学号姓名注打题为选做题22711用电场叠加原理求证无限大均匀带电板外一点的电场强度大小为02E。（提示把无限大平板分割成一个个圆环或一条条细长线，然后进行积分叠加）712设在半径为R的球面内，其电荷为对称分布，电荷体密度为KR（RR0），0（RR），K为一常量。试用高斯定理求电场强度E与R的函数关系。答案024KR（RR0），2044RKR（RR）专业班级学号姓名注打题为选做题23713在点电荷Q的电场中，若取图中P点处为电势零点，则M点的电势为（A）LQO4；（B）LQO8；（C）LQO4；（D）LQO8。714已知某空间的电场分布为IXE21CN，则坐标原点与X轴上M2处之间的电势差为_。715下面几种说法中正确的是（A）电势均匀的空间，电场强度一定为零；（B）电场强度不变的空间，电势一定为零；（C）电势较高处，电场强度一定较大；（D）电势较低处，电场强度一定较大。716如图所示为两同心球面，半径分别为1R和2R，小球面均匀带有正电荷1Q，大球面均匀带有正电荷2Q。求离球心分别为（1）21RRR，（2）2RR各点的电位。答案（1）20210144RQRQ；（2）20214RQQQLLPMO1R2R2Q1Q专业班级学号姓名注打题为选做题24717两根很长的同轴圆柱面（100,10003221MRMR，带有等量异号的电荷，两者的电势差为V450。求（1）圆柱面单位长度上带有多少电荷（2）两圆柱面之间的电场强度。答案（1）181012MC；（2）12110743MVR718真空中一均匀带电线形状如图，电荷线密度为。RDEAB。求圆心O处的电势。答案0042LN2RBDEAO专业班级学号姓名注打题为选做题25719在一不带电的金属球壳的球心处放置一点电荷0Q，若将此电荷偏离球心，则该球壳的电位（A）将升高；（B）将降低；（C）将不变；（D）以上说法都不对。720如图所示，一平板电容器的两极板上有一小孔，质量为M、带电量为Q的粒子，以初速度0V从小孔穿过电容器。若两极板A、B的电势分别为0和U，相距为D，则带电粒子穿过电容器后，其动能增量为（A）2021MV；（B）DQU；（C）02MVQU；（D）QU。721两个电容器的电容之比2121CC，把它们串联起来接电源充电，它们的电场能量之比21WW；如果是并联起来接电源充电，则它们的电场能量之比21WW。722求真空球形电容器的电容。球形电容器是由半径为R1和R2的两个同心金属球壳组成，其中内球带正电和Q，外球带负电Q。答案122104RRRR。0VABD0UQ专业班级学号姓名注打题为选做题26723半径为R的无限长直圆柱体内均匀带电，电荷体密度为，以轴线为电位参考点，求其电位分布。答案402RRR；LN240202RRRRRR724如图所示，三块平行导体平板A、B、C的面积均为S，其中A板带电Q，B、C板不带电，A和B间距为1D，A和C间距为2D。求各导体板上的电荷分布和导体板间的电势差。答案从左至右2Q，2Q，2Q，2Q，2Q，2Q；SQD012，SQD022ABC1D2D专业班级学号姓名注打题为选做题2781试标出图中所给出的电流元LID在A、B、C各点的B的方向（设A、B、C各点与LID都在纸平面内）。82一根粗细均匀的导线，其截面积为S，单位体积内有N个原子，每个原子有两个自由电子，当导线两端加一电位差后，自由电子的漂移速度V，则导线中的电流为。83如图所示，Q与Q电荷均以速度V运动，则离它距离为R处P点的B的大小为B，B，方向为B，B。（81题图）（83题图）84如图所示，BC为1/4圆弧，OCD045。求圆心O点处的磁感应强度。答案14120RILIDACBABCDERO045VPRVPR专业班级学号姓名注打题为选做题2885如图所示，一宽为B的薄金属板，其中均匀通有电流，电流强度为I。求在薄板的平面上，距板的一边为R的点P的磁感应强度。答案RBRBILN2086如图所示，有两根导线沿半径方向接到铁环的A、B两点，并与很远处的电源相接。求环心O的电磁感强度。答案0RBIPABOR专业班级学号姓名注打题为选做题2987取一闭合积分回路L，使三根载流导线穿过它所包围成的面，现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则（A）回路内的I不变，L上各点的B不变；（B）回路内的I不变，L上各点的B改变；（C）回路内的I改变，L上各点的B不变；（D）回路内的I改变，L上各点的B改变。88一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和R的长直圆筒上形成两个螺线管（RR2），两螺线管单位长度上的匝数相等，两螺线管中的磁感应强度大小RB和RB应满足（A）RB2RB；（B）RBRB；（C）2RBRB；（D）RB4RB。89如图在一圆形电流I的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L。则由安培环路定律可知（A）LLDB0，且环路上任意一点0B；（B）LLDB0，但环路上任意一点0B；（C）LLDB0，且环路上任意一点0B；（D）LLDB0，但环路上任意一点0B。810有一同轴电缆，其尺寸如图所示。两导体中的电流均为I，但电流的流向相反，导体的磁性可不考虑。试计算以下各处的磁感应强度（1）1RR；（2）21RRR；（3）32RRR；（4）3RR。答案（1）2102RIR；（2）RI20；（3）RI202223223RRRR；（4）0。1R2R3RLI专业班级学号姓名注打题为选做题30811如图所示，载流长直导线的电流为I，求通过矩形面积的磁通量。答案120LN2DDIL812已知210MM裸铜线允许通过50A电流而不致导线过热，电流在导线横截面上均匀分布。求（1）导线内、外磁感应强度的分布；（2）导体表面的磁感应强度。答案（1）202RIR，RI20；（2）T31065。I1D2DL专业班级学号姓名注打题为选做题31813一个动量为P的电子，沿图示方向入射并能穿过一个宽度为D、磁感应强度为B（方向垂直纸面向外）的均匀磁场区域，则电子出射方向和入射方向间的夹角为（A）PEBDCOS1；（B）PEBDSIN1；（C）EPBDSIN1；（D）EPBDCOS1。814有一电荷Q在均匀磁场中运动，下列哪种说法是正确的（A）只要速度大小相同，所受的洛仑兹力就相同；（B）如果电荷Q改变为Q，速度V反向，则受力的大小方向均不变；（C）已知V、B、F中任意两个量的方向，就能判断第三个量的方向；（D）质量为M的运动电荷，受到洛仑兹力作用后，其动能和动量均不变。815已知地面上空某处的磁感应强度TB41040，方向向北。若宇宙射线中有一速率171005MSV的质子垂直地通过该处，则洛仑兹力的大小为。816如图所示，一根“无限长”直导线载有电流1I，与其共面的三角形线圈载有电流2I。求三角形各边所受磁场力的大小。答案2210DADII，ADAIILN2210，ADAIILN2210DEB1I2IAD045专业班级学号姓名注打题为选做题32817在一个显像管的电子束中，电子有EV41021的能量。这个显像管安放的位置使电子水平地由南向北运动，地球磁场的垂直分量TB51055，并且方向向下。求（1）电子束偏转方向；（2）电子束在显像管内通过CM20到达屏面时光点的偏转间距。答案（1）朝东；（2）M310982。818如图所示，N匝线圈均匀密绕在截面为长方形的中空骨架上。求通入电流I后环内外磁场的分布。答案内环RNI20；环外01R2R专业班级学号姓名注打题为选做题3391一空气平板电容器，接入电源（如图），然后将介质插入二极板间，插入过程中，电路中的电流方向为（A）AA；（B）AA；（C）没有电流；（D）没法确定。92一真空平板电容器，充电后保持与电源联接，若在两极板之间填充各向同性的电介质，则下列说法中哪个是正确的（A）电容器的电容量不变；（B）两极板间的场强不变；（C）两极板所带电量不变；（D）电容器贮存的能量不变。93对下列问题请选取“增大”、“减少”、“不变”作答。（1）平行板电容器保持板上电量不变（即充电后切断电源）。现在使两极板间的距离增大，则两极板间的电势差；场强；电容；电场能量。（2）如果保持两极板间电压不变（既充电后与电源连接着）。则两极板间距离增大时，两极板间的场强；电容；电场能量。94一球形电容器，内球壳半径为1R，外球壳半径为2R，两球壳间充满了相对电容率为R的各向同性均匀电介质，设两球壳间电势差为12U。求（1）电容器的电容C；（2）电容器储存的能量EW。答案（1）114210RRR；（2）11221120RRUR。ABABR专业班级学号姓名注打题为选做题3495在一半径为1R的长直导线外套有氯丁橡胶绝缘护套，护套外半径为2R，相对电容率为R，设沿轴线单位长度上导线的电荷密度为。求介质层内的D、E、P。答案R2，RR02，（R11）R2。96一平行平板电容器充满两层厚度各为1D和2D的电介质，它们的相对电容率分别为1R和2R，极板面积为S。求（1）电容器的电容；（2）当极板上的自由电荷面密度的值为O时，两介质分界面上的极化电荷面密度。答案（1）22110RRDD；（2）0111R，0211R1D2D2R1R专业班级学号姓名注打题为选做题3597有一磁铁棒，其矫顽力为MA/1043，把它插入长12CM绕有60匝的螺线管中，使它去磁，此螺线管应通过的电流为（A）6A；（B）3A；（C）8A；（D）4A。98设如图所示的两导线中的电流1I、2I均为5A，根据安培环路定律对图中所示的三条闭合曲线A、B、C分别可得（A）AALDH5；（B）CLDH0；（C）BALDH5；（D）在闭合曲线C上各点的H为零。上述哪一式是错误的99如图所示，一横截面很小的螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝，当导线中的电流I为20A时，测得铁环内的磁感应强度B为10T，则可求得铁环的相对磁导率R为。910一无限长、磁导率为，半径为R的圆柱体，导体内通过电流I，设电流均匀地分布在导体横截面上。今取一个长为R，宽为2R的矩形面积，其位置如图所示。证明通过该矩形平面的磁通量为2LN220IRMABC1I2IIRRRI专业班级学号姓名注打题为选做题36911有两个半径分别为R和R的无限长同轴圆筒形导体，在它们之间充以相对磁导率为R的磁介质，当两圆筒通有相反方向的电流I时。求（1）磁介质中任意点的磁感强度的大小；（2）圆柱体外面任意点的磁感强度。答案DIBR20（RDR）；0B（DR）912在实验室，为了测试某种磁性材料的相对磁导率R，常将这种材料做成截面为矩形的环形样品，然后用漆包线绕成一螺绕环，设圆环的平均周长为M100，横截面积为2410500M，线圈的匝数为200匝，当线圈通以010A的电流时测得穿过圆环横截面积的磁通为WB51006，求此时该材料的相对磁导率R。答案310784专业班级学号姓名注打题为选做题37101如图所示，当闭合线圈ABCD以速度V平行长直导线运动时，判断哪种说法是正确的（A）线圈磁通量不变，线圈上电动势处处相等，故无电流；（B）AB、CD切割磁场线，线圈的动生电动势不为零，线圈中存在感应电流；（C）线圈中AB、CD存在动生电动势，但线圈总的动生电动势为零，故无感应电流；（D）条件不成熟不能判定。102尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中，通以相同变化的磁通量，环中（A）感应电动势不同，感应电流不同；（B）感应电动势相同，感应电流相同；（C）感应电动势不同，感应电流相同；（D）感应电动势相同，感应电流不同。103导体AB长为L，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁感应线垂直纸面向里，AB搁在支架上成为电路的一部分，如图所示。当电路接通时，导体AB弹跳起来，此时导体AB中的电流方向为。104如图所示，金属杆AB以匀速速率120MSV平行于一长直导线移动，此导线通有电流I40A。问此杆中的感应电动势为多大杆的哪一端电势较高答案V510843；A端电势高。IABCDVABVIM10M01BAB电源专业班级学号姓名注打题为选做题38105一根长度为L的铜棒，在磁感应强度为B的均匀磁场中，以角速度在与磁场方向垂直的平面上绕棒的L31处匀速旋动。求ABABU答案261LB，261LB106半径CMR02的“无限长”直载流密绕螺线管，管内磁场可视为均匀磁场，管外磁场可近似看作零。若通电电流均匀变化，使得磁感强度B随时间的变化率DTDB为常量，且为正值。试求（1）管内外由磁场变化而激发的感生电场分布；（2）如10100TSDTDB，求距螺线管中心轴CMR05处，感生电场的大小和方向B。答案（1）2RRDTDBR，22RRDTDBRR；（2）151004VMAOBBL31L32专业班级学号姓名注打题为选做题39107下列说法哪一种是正确的（A）变化着的电场所产生的磁场，一定随时间而变化；（B）变化着的磁场所产生的电场，一定随时间而变化；（C）有电流就有磁场，没电流就一定没有磁场；（D）变化着的电场所产生的磁场，不一定随时间而变化。108电阻为R，自感系数为L的线圈接在一个电动势为（T）的交变电源上，线圈中的自感电动势为LDTDIL，则通过线圈的电流为（A）RT；（B）RTL；（C）RTL；（D）RL。109概括电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式是；。1010一长直导线通以电流TIISIN0，紧靠直导线有一矩形线圈，线圈和直导线在同一平面内，并互相绝缘。尺寸如图示。求（1）直导线和线圈的互感系数；（2）线圈中的互感电动势。答案（1）3LN20A；（2）TIACOS3LN200TIISIN0A2A23A专业班级学号姓名注打题为选做题401011一空心长直螺线管，长为M500，横截面积为2010CM，若螺线管上密绕线圈3000匝。问（L）自感为多大（2）若其中电流随时间的变化率为110AS，自感电动势的大小和方向如何答案（1）H210262；（2）V2660，与I方向相反1012一无限长直导线，截面各处的电流密度相等，总电流为I。试证每单位长度导线内所贮藏的磁能为16/2I。专业班级学号姓名注打题为选做题41111在某一过程中，对系统所加的热量是2090J，同时对它所做的功是100J，则该系统内能的增量是_。112设单原子理想气体由平衡状态A，经一平衡过程变化到状态B，如果变化过程不知道，但A、B两状态的压强，体积和温度都已知，那么就可以求出（A）体膨胀所做的功；（B）气体内能的变化；（C）气体传递的热量；（D）气体的总质量。113在PV图中（图示），1MOL理想气体从状态A沿直线到达B，同此过程系统的功和内能的变化是P2P1A（A）A0，E0；（B）A0，E0；P1B（D）A0。OV12V1V114如图所示，一定质量的空气，开始在状态A，其压强为20105PA，体积为20103M3,沿直线AB变化到状态B后，压强变为10105PA,体积变为30103M3,求此过程中气体所作的功。答案150JP/10105PAA21BV/10103M3O1234专业班级学号姓名注打题为选做题42115一定量的空气，吸收了171103J的热量，并保持在10105PA下膨胀，体积从10102M3增加到15102M3，问空气对外作了多少功它的内能改变了多少答案W50102J,E121103J116如图所示，系统从状态A沿ABC变化到状态C的过程中，外界有326J的热量传递给系统，同时系统对外作功126J，如果系统从状态C沿另一曲线CA回到状态A，外界对系统作功52J，则此过程中系统是吸热还是放热传递热量是多少答案放热；252JOPVABC专业班级学号姓名注打题为选做题43117如图所示，一定量理想气体，从A经B到C的过程中，E、A和Q的正负是；P（A）E0，Q0A（B）E0；（C）E0，A0；绝热线（D）E0，Q0。BCOV118对于室温下的双原子分子理想气体，已知CV5R/2，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A/Q等于（A）1/3；（B）1/4；（C）2/5；（D）2/7。1191MOL双原子理想气体，从状态A（P1、V1）沿PV图所示直线变到状态B（P2、V2），如图所示，则（1）气体内能的增量E_；（2）气体对外界所做的功A_。PBAOV1110一压强为10105PA，体积为10103M3的氧气自0加热到100，问（1）当压强不变时，需要多少热量当体积不变时，需要多少热量（2）在等压或等体过程中各作了多少功答案11298J,QV931J2WP366J,WV0专业班级学号姓名注打题为选做题441111032KG的氧气作图中所示循环ABCDA，设V22V1，T1300K，T2200K，求循环效率。（已知氧气的定体摩尔热容的实验值CV，M211JMOL1K1）答案15PA等温T1300K等体BD等体等温CT2200KOV1V2V1112如图是某理想气体循环过程的VT图，已知该气体的定压摩尔热容CP,M25R，定体摩尔热容CV,M15R，且VC2VA。V（1）试问图中所示循环是代表致冷机还是热机（2）如是正循环（热机循环），求出循环效率。VCCB答案；1不是致冷机2123VAAOT专业班级学号姓名注打题为选做题45121两瓶不同种类的理想气体，它们温度相同，压强也相同，但体积不同，则它们分子的平均平动动能_，单位体积内分子的总平动动能_。（填是否相等）122两瓶不同种类的气体，分子平均平动动能相等，但气体密度不同，则（A）温度和压强都相同；（B）温度相同，压强不等；（C）温度和压强都不同；（D）温度相同，内能也一定相等。123关于温度的意义，有下列几种说法（1）气体的温度是分子平均平动动能的量度。（2）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。（3）温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。（4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。上述说法其中正确的是（A）（1）、（2）、（4）；（B）（1）、（2）、（3）；（C）（2）、（3）、（4）；（D）四种说法都正确。124设想太阳是由氢原子组成的理想气体，其密度可当作是均匀的，若此理想气体的压强为AP1410351。试估计太阳的温度。（已知氢原子的质量KGMH2710671，太阳半径MRS810966，太阳的质量KGMS3010991。）答案K710161专业班级学号姓名注打题为选做题46125一容器内储有氧气，其压强为AP510011，温度为270。求（1）气体分子的数密度；（2）氧气的密度；（3）分子的平均平动动能；（4）分子间的平均距离。（设分子间均匀等距排列）答案（1）32510442M；（2）3301MKG；（3）J2110216；（4）M910453。126KG21002氢气装在331004M的容器内，当容器内的压强为AP510903时，氢气分子的平均平动动能为多大答案J2210893专业班级学号姓名注打题为选做题47127在平衡态下，理想气体分子的麦克斯韦速率颁布函数为FV，分子质量为M，最可几速率为VP。试说明下列各式的物理意义。（1）VPDVVF表示_。（2）0250DVVFMV表示_。128在常压下，把一定量的理想气体温度升高50,需要160J的热量。在体积不变的情况下，把此气体温度降低100,将放出240J的热量，则此气体分子的自由度是_。129一定量的理想气体，在容积不变的条件下，当温度升高时，分子的平均碰撞次数Z和平均自由程的变化是（A）Z增大，不变；（B）Z不变，增大；（C）Z和都增大；（D）Z和都不变。1210求温度为1270时的氢气分子和氧气分子的平均速率、方均根速率及最概然速率。答案206103MS1,223103MS1,182103MS1516102MS1,558102MS1,455102MS1。专业班级学号姓名注打题为选做题481211图中，、两条曲线是两种不同气体（氢气和氧气）在同一温度下的麦克斯韦分子速率分布曲线。试由图中数据求（1）氢气分子和氧气分子的最概然速率。（2）两种气体所处的温度。答案12000MS1,500MS1,2481K1212体积为10103M3的容器中含有1011023个氢气分子，如果其中压强为101105PA，求该氢气的温度和分子的方均根速率。答案725K951MS1VFO20001/MSV专业班级学号姓名注打题为选做题49131已知一平面简谐波在X轴上沿负方向传播，波速为8MS1。波源位于坐标原点O处，且已知波源的振动方程为Y02COS4TSI。那么，在坐标XP1M处P点的振动方程为（A）YP2COS4TM；（B）YP2COS4T/2M；（C）YP2COS4T/2M；（D）YP2COS（4T）M。132有一平面简谐波沿X轴正向传播，已知T1S时波形图线是，T2S时的波形图线是，如图所示，则此波的波动方程是（A）Y02COSTX/23/2M；（B）Y02COSTX/4M；（C）Y02COSTX/41/2M；（D）Y02COSTX/43/2M。YM0202XM02133一平面简谐波沿X轴正向传播，已知坐标原点的振动方程为Y005COST/2M，设同一波线上A、B两点之间的距离为002M，点的周相比点落后/6，则波长_，波速C_，波动方程Y_。134波源作简谐运动，周期为002S，若该振动以100MS1的速度沿直线传播，设T0时，波源处的质点经平衡位置向正方向运动，求（1）距波源150M和50M处质点的运动方程和初相。（2）距波源分别为160M和170M的两质点间的相位差。答案1Y1ACOS100S1T155,10155Y2ACOS100S1T55,2055；2专业班级学号姓名注打题为选做题50135有一平面简谐波在介质中传播，波速U100MS1,波线上右侧距波源O（坐标原点）为750M处的一点P的运动方程为YP030MCOS2S1T/2，求（1）波向X轴正方向传播时的波动方程。（2）波向X轴负方向传播时的波动方程。答案1Y030MCOS2S1TX/100MS1；2Y030MCOS2S1TX/100MS1136一平面谐波，波长为12M，沿X轴负向传播，图示为X10M处质点的振动曲线，求此波的波动方程。Y/M0402050T/S答案Y040MCOSS1/6TX/10MS1/2专业班级学号姓名注打题为选做题51137相干波必须满足的条件是（1）_，（2）_，（3）_。138S1和S2是波长均为的两个相干波的波源，相距3/4，S1的周相比S2超前/2。若两波单独传播时，在过S1和S2的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I0，则在S1、S2连线上S1外侧和S2外侧各点，合成波的强度分别是（A）4I0，4I0；（B）0，0；（C）0，4I0；（D）4I0，0。139如图所示，S1、S2为两平面简谐波相干波源，S2的周相比S1的周相超前/2，波长008M，R101M，R2014M，S1在P点引起振动的振幅为0004M，S2在P点引起振动的振幅为0003M，则P点的合振幅为_。1310有一波在介质中传播，其速度U10103MS1,振幅A10104M、频率10103HZ，若介质的密度为80102KGM3,求（1）该波的能流密度；（2）1MIN内垂直通过40104M2的总能量。答案1158105WM2；2379103J1S2SP1R2R专业班级学号姓名注打题为选做题521311如图所示，两相干波源分别在P、Q两点，它们发出频率为V，波长为，初相相同的两列相干波，设PQ3/2，R为PQ连线上的一点，求（1）自P、Q发出的两列波在R处的相位差。（2）两波在R处干涉时的合振幅。答案13；2|A1A2|PQR3/21312两相干波波源位于同一介质中的A、B两点，如图所示，其振幅相等、频率皆为100HZ，B比A的相位超前,若A、B相距300M，波速为400MS1,试求AB连线上因干涉而静止的各点的位置。答案AB连线间距A点1M,3M,29MAB30MX专业班级学号姓名注打题为选做题53141用白光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则