《大学物理》练习题 9页

《大学物理》练习题一.单选题：1．下列说法正确的是……………………………………（）参看课本P32-36A.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cD.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P58,76,103A.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的是…………………（）参看课本P71-72A.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9-9-\n．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P104A.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P144A.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P172-173A.B.C.D.012.一点电荷，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P173A.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P125C．D．15.下列关于导体静电平衡的说法错误………………（）参看课本P190-191A.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P259A.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P249-250A.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-9-\nD.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，如果磁场的磁感应强度减小，则………………………………………………（）参看课本P231A.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P221-223A.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=0B.F≠0，M≠0C.F=0，M≠0D.F≠0，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)-9-\nA.，方向由B→AB.，方向由A→BC.，方向由B→AD.，方向由A→B27．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π/2参看课本P291B.A振动的相位落后B振动π/2C.A振动的相位超前B振动πD.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B≠0C.，且环路上任一点B≠0D.，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P195,20032.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P16-1733.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_____________-9-\n，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200m/s，则子弹受到的冲量为_____________.参看课本P55-5641.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=10mH，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ΔE=250J，而气体对外界做功A=50J，则气体吸收的热量Q=115.参看课本P132-13345.一平面简谐波沿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-9-\n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P224-22554．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：-9-\n31.增大减小32.33.1000V0.03J34.1029(或1050)J35.36.4986J3324J8310J37.38.(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①由功能原理得②由①、②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-9-\n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)-9-\n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-9-