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《大学物理》期末考试总复习II《大学物理II》总复习第7章静止电荷的电场复习思考题一、填空题：1．静电场中某点的电场强度，其数值和方向等于单位正电荷在电场中。2．把一个均匀带电量Q的球形肥皂泡由半径r吹胀到r，则半径为R(rRr）的高斯球面上1212q任一点的场强大小E由变为______________。Q24R0Or3．如图所示，半径为R的均匀带电球面，总电荷为Q，设无穷远处的电势零，RP则球内距离球心为r的P点处的电势为____________。4．导体静电平衡的必要条件就是导体内任一点的都等于零。二、单选题：F1．根据场强定义式E，下列说法中正确的是：（）q0（A）E的方向可能与F的方向相反。（B）从定义式中明显看出，场强反比于单位正电荷；（C）做定义式时q必须是正电荷；0（D）电场中某点处的电场强度就是该处单位正电荷所受的力；2.在均匀电场中各点，下列诸物理量中：(1)电场强度、(2)电势、(3)电势梯度，哪些是大小相等的?（A）(1)、(2)、(3)都相等；（B）(1)、(2)相等；（C）(1)、(3)相等；（D）(2)、(3)相等。5μF15μFA3.如图所示，A、B两点间的等效电容为（）（A）7.37μF12μF8μF（B）8.75μF（C）10μFB（D）17μF4．当静电场中的导体处于静电平衡状态下时，下面说法中错误的是：（）（A）导体内部没有净电荷，未被抵消的净电荷只能分布在导体表面上；（B）导体内部场强处处为零，整个导体是个等势体；（C）导体外部近表面处场强方向与表面垂直，大小与该处电荷面密度成正比；（D）如导体是空腔导体，且空腔内无电荷时，则空腔内表面也有电荷分布。5．下面关于电势能及电势描述错误的是：（）（A）电势能属于一定的系统；（B）电势能表示把试验电荷从场点移到零电势点时，电场力所做的功；（C）电势表示把试验电荷从场点移到零电势点时，电场力所做的功；（D）电势是描述电场能的性质的物理量。6.如图所示，一球对称性静电场的E—r关系曲线，请指出该电场是由下列哪种带电体产生的E（E表示电场强度的大小，r表示离对称中心的距离）（）2E1/r(A)点电荷(B)半径为R的均匀带电球面(C)半径为R的均匀带电球体(D)内外半径分别为r和R的同心均匀带球壳。rOR第1页共9页\n《大学物理》期末考试总复习II三、判断题：1．在正点电荷Q的电场中，离Q越远处，场强越小。（）2．在静电场中，电介质内部可以存在电场。（）3．由电场强度E的环流等于零可知，静电场是非保守力场。（）4．由于电场线是不闭合的，所以静电场是有旋场。（）四、计算题：1.有两个同心的均匀带电球面，半径分别为R、R(RR)，若大球面的面电荷密度为，且大1212球面外的电场强度为零，求：（1）小球面上的面电荷密度；（2）大球面内各点的电场强度。2．一个均匀带电圆盘如图所示，半径为R，电荷面密度为，求：(1)轴线上任一点的电势（用x表示该点至圆盘中心的距离）；(2)利用电场强度与电势的关系求轴线上的场强分布。第2页共9页\n《大学物理》期末考试总复习II第8章《恒定电流的磁场》复习思考题一、填空题：1．稳恒磁场力可分为安培力和洛伦兹力。其中不作功。2．真空中一半径为2πm的园环，其中电流为1A，则圆心处的磁感应强度为。3．一磁场的磁感应强度为Biajbkc，则通过一半径为R，开口向Z方向的半球壳，表面的磁通量大小为Wb4．半径为R的闭合球面包围一个条形磁铁的一端，此条形磁铁端部的磁感应强度B，则通过此球面的磁通量。355．若使半径为410m的裸铜线表面的磁感强度为0.710T，则铜线中需要通过的电流为6．一根无限长直载流导线，通过的电流为2A，在距离其2mm处的磁感应强度为。二、单选题：1．如图所示，两条长导线相互平行放置于真空中，其电流为I1=I2=I，两条导线到P点的距离都是a，则P点的磁感应强度为（）2I2II000（A）0（B）(C）（D）2aaa2．均匀磁场的磁感应强度B垂直于半径为R的圆面，今以圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为（）22（A）2RB（B）RB（C）0（D）无法确定3.一载有电流I的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（R=2r），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BR和Br应满足（）（A）BR=2Br（B）BR=Br（C）2BR=Br（D）BR=4Br4．下列可用环路定理求磁感应强度的是（）。（A）有限长载流直导体（B）圆电流　（C）有限长载流螺线管（D）无限长螺线管5.一个载流直螺线管，直径0.2m，长度0.2m，线圈两端加36V电压，线圈匝数1000，线圈电阻1007410欧姆，在螺线管一端轴线中点上的磁感应强度为（）（0Tm/A）-5-5-5-5(A)182π×10T(B)18π×10T(C)15π×10T(D)10π×10T三、判断题：1.根据毕-萨定律分析，在均匀、线性、各向同性介质中，一段有限长载流直导线周围空间的磁场分布具有对称性，磁感应强度线是一些以轴线为中心的同心圆。（）2.一段电流元Idl所产生的磁场的方向并不总是与Idl垂直。（）3.在电子仪器中，为了减弱与电源相连的两条导线所产生的磁场，通常总是把它们扭在一起。（）4．载流导线所产生的磁场与地磁场之间，由于性质不同，不可以进行磁场的叠加。（）第3页共9页\n《大学物理》期末考试总复习II5.只有电流分布具有某种对称性时，才可用安培环路定理求解磁场问题。（）6.磁场的高斯定理表明，磁场是发散式的场。（）四、计算题：1.长空心柱形导体半径分别为R1和R2，导体内载有电流I，设电流均匀分布在导体的横截面上。求（1）导体内部各点的磁感应强度。（2）导体内壁和外壁上各点的磁感应强度。2．一无限长的载流导线中部被弯成圆弧形，如图所示，圆弧形半径为R3cm，导线中的电流为I2A。求圆弧形中心O点的磁感应强度。第4页共9页\n《大学物理》期末考试总复习II第9章《电磁感应电磁场理论》复习思考题解一、填空题：1．在磁感强度为B的均匀磁场中，以速率垂直切割磁力线运动的一长度为vL的金属杆，相当于一个电源，它的电动势ε＝。12．飞机以v300ms的速度水平飞行，机翼两端相距离l30m，两端这间可当作连续导体。已5知飞机所在处地磁场的磁感应强度B在竖直方向上的分量210T。机翼两端电势差U为。3．用导线制造成一半径为r.010m的闭合圆形线圈，其电阻R10，均匀磁场B垂直于线圈平面。欲使电路有一稳定的感应电流I.001A，B的变化率应为_______________。4．楞次定律：感生电流的磁场所产生的磁通量总是的改变。答：反抗回路中原磁通量5.一自感线圈中，电流强度在0.002s内均匀地由8A增加到10A，此过程中线圈内自感电动势为300V，则线圈的自感系数L=。二、单选题：1．感生电场是（）。（A）由电荷激发，是无源场；（B）由电荷激发，是有源场；（C）由变化的磁场激发，是无源场；（D）由变化的磁场激发，是有源场。2．关于感应电动势的正确说法是：（）。（A）导体回路中的感应电动势的大小与穿过回路的磁感应通量成正比；（B）当导体回路所构成的平面与磁场垂直时，平移导体回路不会产生感应电动势；（C）只要导体回路所在处的磁场发生变化，回路中一定产生感应电动势；（D）将导体回路改为绝缘体环，通过环的磁通量发生变化时，环中有可能产生感应电动势。3．一自感为100mH的螺线管，通电线圈的电流为5A，其所储存的磁能为（）。（A）0.25J（B）0.5J（C）1.0J（D）1.25Jd4．对于法拉第电磁感应定律,下列说法错误的是（）。dt（A）负号表示ε与Ф的方向相反；（B）负号是约定ε和的正方向符合右手螺旋配合关系时的结果；（C）负号是楞次定律的体现；（D）用上式可以确定感应电动势的大小和方向。65．加在一个1μF电容器上的电压变化率为1.0×10V/s，则该电容器内产生的瞬时位移电流是（）。（A）0.5A（B）1.0A（C）1.5A（D）2A6．英国物理学家法拉弟发现（）。（A）电流通过导体，导体会发热（B）通电导线周围存在磁场（C）电磁感应现象（D）通电导体在磁场里会受到力的作用。三、判断题：1．制作低频变压器铁芯时，总是把铁芯做成片状，片与片之间涂导电材料。（）2．涡流的机械效应可用作电磁阻尼，广泛用于各种仪表测量系统中。（）3．当导体在磁场中运动而产生感应电流时，该电流受到的磁力总表现为导体运动的阻力。（）4．产生动生电势的非静电力是洛仑兹力。（）5．导体不存在时，在变化的磁场周围不存在感生电场。（）6．电源的电动势是将负电荷从电源的负极通过电源内部移到电源正极时，非静电力作的功。（）7．感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。（）8．常用的交流发电机转子线圈中形成的电动势叫感应电动势。（）第5页共9页\n《大学物理》期末考试总复习II四、计算题：1．如下图所示，长直导线通以电流I=5A，在其右方放一长方形线圈，两者共面．线圈长b=0.06m，-1宽a=0.04m，线圈以速度v=0.03m·s垂直于直线平移远离．求：d=0.05m时线圈中感应电动势的大小和方向．2.一半径为R的无限长圆柱形直导线，其截面各处的电流密度相等，总电流为I．求：导线内部单位长度上所储存的磁能．第6页共9页\n《大学物理》期末考试总复习II第10章机械振动和电磁振荡复习思考题一、填空题：1.一简谐振动的表达式为x=Acos（3t+φ0），已知t=0时的初位移为0.05m，初相位为π/3,则此时其振幅A=。2.一质量为0.2kg的质点作谐振动，其运动方程为:X=0.60cos(5t－π/2)(SI)。则质点的初速度为。3.一个谐振动的xt曲线如图所示，其谐振动方程为。解：由图10.1，∵t0时，3x,0v,0,又,A10cm,Ts2000221即radsT3故xt0.1cos()m24.有两个同方向、同频率的简谐振动如图10.2所示，其合成振动A的振幅为0.20m，相位与第一振动A1的相位差为，已知A1的振幅为0.173m，则第二个6振动A2的振幅为。5.一弹簧振子系统具有1.0J的振动能量，0.10m的振幅，则弹簧的劲度系数为___________。6.一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为5xtxt0.4cos(2)m,0.3cos(2)m，其合成运动的运动方程为x=。12667.一作简谐振动的系统，振子质量为2Kg，系统振动频率为1000Hz，振幅为0.5cm，则其振动能量为。8.弹簧振子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。二、单选题：1．把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度θ，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为()(A)π(B)π/2(C)0(D)θ2.两个质点各自作简谐振动，它们的振幅相同、周期相同。第一个质点的振动方程为x1=Acos(ωt+α)。当第一个质点从相对于其平衡位置的正位移处回到平衡位置时，第二个质点正在最大正位移处。则第二个质点的振动方程为（）(A)xAcos(t)(B)xAcos(t)22223(C)xAtcos()(D)xAcos(t)2223.一质点作简谐振动。其运动速度与时间的曲线如图所示。若质点的振动规律用余弦函数描述，则其初相应为()v(m/s)vm(A)π/6(B)5π/61v2mt(s)(C)-5π/6(D)-π/6O4.一质点在x轴上作简谐振动，振辐A=4cm，周期T=2s，其平衡位置取作坐标原点。若t=0时刻质点第一次通过x=-2cm处，且向x轴负方向运动，则质点第二次通过x=-2cm处的时刻为()。第7页共9页\n《大学物理》期末考试总复习II(A)(2/3)s(B)1s(C)(4/3)s(D)2s5.一简谐振动曲线如图所示。则振动周期是（）x(cm)(A)2.00s42t(s)(B)2.2SO1(C)2.40s(D)2.62s6.一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅和周期均增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E2变为（）(A)E/4(B)E/2(C)2E(D)4E11117．一个弹簧振子和一个单摆（只考虑小幅度摆动），在地面上的固有振动周期分别为T1和T2。将它们拿到月球上去，相应的周期分别为T和T。则有（）12(A)TT11且TT22(B)TT11且TT22(C)TT11且TT22(D)TT11且TT22三、判断题：1.自由振动和阻尼振动都是周期性的振动。（）2.受迫振动系统的角频率等于振动系统的固有角频率。（）3.稳态受迫振动的位移和驱动力的相位差与初始条件无关。（）4.物理摆在摆角较大时，将在其平衡位置附近作角谐振运动。（）5.两个振动频率不同的物体，当一个发生振动时，引起另一个物体振动的现象叫做共振。（）6.同振动方向、同频率及同相位的两分振动合成后的振幅等于两分振动的振幅之和。（）7.同振动方向、同频率及反相位的两分振动合成后的振幅等于两分振动的振幅之差。（）8.物体的固有频率与外部作用力的频率相差越大，越不易发生共振。（）9.我国调幅超外差式收音机的拍频为本机振频－电台载频=465KHz。（）第11章《机械波与电磁波》复习思考题一、单选题：1．沿X轴正方向传播的一平面余弦横波,在t=0时,原点处于平衡位置且向负方向运动,X轴上的P点位移为A/2,且向正方向运动,若OP=10cm＜λ,则该波的波长为()(A)120/11cm(B)120/7cm(C)24cm(D)120cm2．图示为一平面谐波在t=2s时刻的波形图,波的振幅为0.2m,周期为4s,则图中P点处点的振动方程为()。Y(m)u(A)y=0.2cos(πt－π/2)(m)(B)y=0.2cos(πt+π/2)(m)(C)y=0.2cos(πt/2+π/2)(m)OPX(m)(D)y=0.2cos(πt/2－π/2)(m)3.一平面谐波在弹性媒质中传播时,在传播方向上某质元在平衡位置时,则它的能量为()。(A)动能为零,势能最大(B)动能为零,势能为零(C)动能最大,势能最大(D)动能最大,势能为零第8页共9页\n《大学物理II》期末考试总复习4.空气中声速为340m/s,一列车以72km/h的速度行驶,车上旅客听到汽笛声频率为360Hz,则目送此火车离去的站台上的旅客听到此汽笛声的频率为()(A)340Hz(B)360Hz(C)382.5Hz(D)405Hz知识点：多普勒效应5.一声源的频率为1080Hz,相对于地以30m/s的速率向右运动,在其右方有一反射面相对于地以65m/s的速率向左运动,设空气的声速为334m/s,声源在空气中发出声音的波长为（）m。（A）0.19（B）0.24（C）0.28（D）0.366.传播速度为200m/s,频率为50Hz的平面简谐波,在波线上相距为0.5m的两点之间的相位差是(A)π/3(B)π/6(C)π/2(D)π/4二、填空题1.波源向着观察者运动时，波面将被挤压，波在介质中的波长，将被压缩变短，所以接收频率。2.在波的传播过程中，波阵面上的每一点都可以看作是发射子波的波源，它们发出的子波在空间相遇时，各子波相互叠加而。3.已知波源在原点的一列平面简谐波，波动方程为Y=Acos（Bt-Cx），其中A，B，C为正值恒量，则波动周期T=。-3-2-1-14.一平面余弦波，沿着圆柱形管道传播，波的强度I为18.0×10J·m·s，波速为300m·s，则波的平均能量密度为。解:∵Iwu3I1053∴w180.610Jmu3005.若两个波源的振动方向相同，频率相同且相位差恒定，则称这两个波源为。6.两列波在一根很长的细绳上传播，它们的波动方程分别为y=0.06cos(x4t)(SI),y=0.06cos(x4t)(SI)．它们的合成波方程为。127.一驻波方程为y=0.02cos20xcos750t(SI)，形成此驻波的两列行波的波速为。-1-18.两列火车分别以72km·h和54km·h的速度相向而行，第一列火车发出一个600Hz的汽笛声，若声-1速为340m·s，在相遇前第二列火车上的观测者听见该声音的频率是。9.一平面谐波在媒质中传播中,若一媒质质元在t时刻的波的能量是10J,则在(t+T)(T为波的周期)时刻该媒质质元的振动动能是。Y（m）10.一平面简谐波沿X轴正方向传播，波速u=100m/s，t=0时刻的波形曲线如图X（m）0.20.61.0所示，则其频率V=。三、判断题：1.波动的速度与波源的振动速度是相等的。（）2.波的传播过程是振动状态的传递过程，是相位的传播，能量的传播。（）3.在行波传播过程中，质元任意时刻的动能和势能都相等。（）4.波的动能与势能都是时间的周期函数，总能量是守恒的。（）5.两列振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播时互相叠加而成的波叫行波。（）6.当人向接近波源方向运动时，接收到波源频率高于其静止时接收到的波源频率。（）第9页共9页