大学物理填空题文档格式.docx

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s－2）

8.在两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受外力的矢量和为零，则此系统（　　）

（A）动量与机械能一定都守恒.

（B）动量与机械能一定都不守恒.

（C）动量不一定守恒，机械能一定守恒.

（D）动量一定守恒，机械能不一定守恒.

9.质量相等的两物体A和B，分别固定在弹簧的两端，竖直放在光滑水平面C上，如题2.2.1图所示，弹簧的质量与物体A，B的质量相比，可以忽略不计，A，B的质量都是m.若把支持面C迅速移走，则在移开的一瞬间，A的加速度大小aA＝　　　　，B的加速度大小aB＝　　　　.

10.一小珠可以在半径为R的铅直圆环上作无摩擦滑动，如题2.2.2图所示.今使圆环以角速度ω绕圆环竖直直径转动.要使小珠离开环的底部而停在环上某一点，则角速度ω最小应大于　　　　.

题2.2.1图题2.2.2图

11.两球质量分别为m1＝2.0g，m2＝5.0g，在光滑的水平桌面上运动.用直角坐标Oxy描述其运动，两者速度分别为v1＝10icm·

s－1，v2＝（3.0i＋5.0j）cm·

s－1.若碰撞后两球合为一体，则碰撞后两球速度v的大小v＝　　　　，v与x轴的夹角α＝　　　　.

题2.2.3图

12.质量为m的小球速度为v0，与一个速度v（v＜v0）退行的活动挡板作垂直的完全弹性碰撞（设挡板质量M≫m），如题2.2.3图所示，则碰撞后小球的速度v＝　　　　，挡板对小球的冲量I＝　　　　.

13.有一劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置，下端悬一质量为m的小球.先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触.再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止.在此过程中外力所做的功为　　　　.

14.一质量为m的质点在指向圆心的平方反比力F＝－k/r2的作用下，作半径为r的圆周运动.此质点的速度v＝　　　　.若取距圆心无穷远处为势能零点，它的机械能E＝　　　　.

15.有一人造地球卫星，质量为m，在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运动，用m，R，引力常数G和地球的质量M表示，则

（1）卫星的动能为　　　　；

（2）卫星的引力势能为　　　　.

16.半径为r＝1.5m的飞轮，初角速度ω0＝10rad·

s－1，角加速度β＝－5rad·

s－2，则在t＝　　　　时角位移为零，而此时边缘上点的线速度v＝　　　　.　　　

17.一质点沿x轴以x＝0为平衡位置作简谐振动.频率为0.25Hz，t＝0时，x＝－0.37cm而速度等于零，则振幅是　　　　，振动的数值表达式为　　　　.

18.一物块悬挂在弹簧下方作简谐振动.当这物块的位移等于振幅的一半时，其动能是总能量的　　　　（设平衡位置处势能为零）.当这物块在平衡位置时，弹簧的长度比原长长Δl，这一振动系统的周期为　　　　.

题4.2.1图

19.一质点作简谐振动.其振动曲线如题4.2.1图所示.根据此图，它的周期T＝　　　　，用余弦函数描述时初位相φ＝　　　　.

20.两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位相差为φ－φ1＝π/6.若第一个简谐振动的振幅为10

cm＝17.3cm，则第二个简谐振动的振幅为　　　　cm，第一、二两个简谐振动的位相差φ1－φ2为　　　　.

21.如题4.2.2图所示，两相干波源S1与S2相距3λ/4，λ为波长.设两波在S1，S2连线上传播时，它们的振幅都是A，并且不随距离变化.已知该直线上在S1左侧各点的合成波强度为其中一个波强度的4倍，则两波源应满足的位相条件是　　　　.

题4.2.2图　　　　　　　　　　　　　题4.2.3图

22.如题4.2.3图示一简谐波在t＝0和t＝T/4（T为周期）时的波形图，试另画出P处质点的振动曲线.

23.如题4.2.4图为t＝T/4时一平面简谐波的波形曲线，则其波动方程为　　　　.

题4.2.4图

24.一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动方程为

y＝Acos[2π（

－

）＋φ]　（SI）

则x＝－λ处质点的振动方程是　　　　；

若以x＝λ处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动方程是　　　　.

25.如果入射波的方程式是

y1＝Acos2π（

＋

）

在x＝0处发生反射后形成驻波，反射点为波腹，设反射后波的强度不变，则反射波的方程式y2＝　　　　；

在x＝2λ/3处质点合振动的振幅等于　　　　.

26.一辆机车以20m·

s－1的速度行驶，机车汽箱的频率为1000Hz，在机车前的声波波长为　　　.（空气中声速为330m·

s－1）

27.在推导理想气体压强公式中，体现统计意义的两条假设是

（1）　　　　　　　　　　　　　　；

（2）　　　　　　　　　　　　　　.

28.在定压下加热一定量的理想气体.若使其温度升高1K时，它的体积增加了0.005倍，则气体原来的温度是　　　　　.

29.在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气（视为刚性双原子分子气体）与氦气的内能之比为　　　　　，各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为　　　　　.

30.分子物理学是研究　　　　　的学科.它应用的基本方法是　　　　　方法.

31.解释名词：

自由度　　　　　　　　　　　　　；

准静态过程　　　　　　　　　　　.

32.用总分子数N，气体分子速率v和速率分布函数f（v）表示下列各量：

（1）速率大于v0的分子数＝　　　　　；

（2）速率大于v0的那些分子的平均速率＝　　　　　；

（3）多次观察某一分子的速率，发现其速率大于v0的概率＝　　　　　.

33.常温常压下，一定量的某种理想气体（可视为刚性分子、自由度为i），在等压过程中吸热为Q，对外做功为A，内能增加为ΔE，则A/Q＝　　　　　，ΔE/Q＝　　　　　.

34.有一卡诺热机，用29kg空气为工作物质，工作在27℃的高温热源与－73℃的低温热源之间，此热机的效率η＝　　　　　.若在等温膨胀过程中气缸体积增大2.718倍，则此热机每一循环所做的功为　　　　　.（空气的摩尔质量为29×

10－3kg·

mol－1）

35.如题6.2.1图所示，一均匀带电直线长为d，电荷线密度为＋λ，以导线中点O为球心，R为半径（R＞d）作一球面，如图所示，则通过该球面的电场强度通量为　　　　.带电直线的延长线与球面交点P处的电场强度的大小为　　　　，方向　　　　.

36.A，B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E0，两平面外侧电场强度大小都为E0/3，方向如题6.2.2图所示，则A，B两平面上的电荷面密度分别为σA＝　　　　，σB＝　　　　.

　　题6.2.1图题6.2.2图

37.如题6.2.3图所示，将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近，则导体内的电场强度　　　　，导体的电势　　　　.（填增大、不变、减小）

38.如题6.2.4图所示，平行的无限长直载流导线A和B，电流强度均为I，垂直纸面向外，两根载流导线之间相距为a，则

（1）

中点（P点）的磁感应强度BP＝　　　　.

（2）磁感应强度B沿图中环路l的线积分

＝　　　　.

题6.2.3图题6.2.4图

39.一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细环，载有0.3A电流时，铁芯的相对磁导率为600.

（1）铁芯中的磁感应强度B为　　　　.

（2）铁芯中的磁场强度H为　　　　.

（μ0＝4π×

10－7T·

m·

A－1）

40.将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时，有q＝2.0×

10－5C的电荷通过电流计.若连接电流计的电路总电阻R＝25Ω，则穿过环的磁通的变化ΔΦ＝　　　　.

41.如题6.2.5图所示，一长直导线中通有电流I，有一与长直导线共面、垂直于导线的细金属棒AB，以速度v平行于长直导线作匀速运动.

题6.2.5图

问：

（1）金属棒A，B两端的电势UA和UB哪一个较高？

　　　　.

（2）若将电流I反向，UA和UB哪一个较高？

（3）若将金属棒与导线平行放置，结果又如何？

42.真空中一根无限长直导线中流有电流强度为I的电流，则距导线垂直距离为a的某点的磁能密度wm＝　　　　.

43.AC为一根长为2l的带电细棒，左半部均匀带有负电荷，右半部均匀带有正电荷.电荷线密度分别为－λ和＋λ，如题7.2.1图所示.O点在棒的延长线上，距A端的距离为l.P点在棒的垂直平分线上，到棒的垂直距离为l.以棒的中点B为电势的零点.则O点电势UO＝　　　　；

P点电势UP＝　　　　.

44.如题7.2.2图所示，把一块原来不带电的金属板B移近一块已带有正电荷Q的金属板A，平行放置.设两板面积都是S，板间距离是d，忽略边缘效应.当B板不接地时，两板间电势差UAB＝　　　　；

B板接地时U′AB＝　　　　.

　　　题7.2.1图　　　　　　　题7.2.2图　　　　　　题7.2.3图

45.将半径为R的无限长导体薄壁管（厚度忽略）沿轴向割去一宽度为h（h≪R）的无限长狭缝后，再沿轴向均匀地流有电流，其面电流密度为i（如题7.2.3图所示），则管轴线上磁感应强度的大小是　　　　.

46.有一流过强度I＝10A电流的圆线圈，放在磁感应强度等于0.015T的匀强磁场中，处于平衡位置.线圈直径d＝12cm.使线圈以它的直径为轴转过角α＝

π时，外力所必须做的功A＝　　　，如果转角α＝2π，必须做的功A＝　　　.

47.一半径r＝10cm的圆形闭合导线回路置于均匀磁场B（B＝0.80T）中，B与回路平面正交.若圆形回路的半径从t＝0开始以恒定的速率dr/dt＝－80cm·

s－1收缩，则在t＝0时刻，闭合回路中的感应电动势大小为　　　　；

如要求感应电动势保持这一数值，则闭合回路面积应以dS/dt＝　　　　的恒定速率收缩.

48.如题7.2.4图所示，4根辐条的金属轮子在均匀磁场B中转动，转轴与B平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心a与轮边缘b之间的感应电动势为　　　　，电势最高点是在　　　　处.

49.面积为S的平面线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中.若线圈以匀角速度ω绕位于线圈平面内且垂直于B方向的固定轴旋转，在时刻t＝0时B与线圈平面垂直.则任意时刻t时通过线圈的磁通量　　　　，线圈中的感应电动势　　　　.若均匀磁场B是由通有电流I的线圈所产生，且B＝kI（k为常量），则旋转线圈相对于产生磁场的线圈最大互感系数为　　　　.

题7.2.4图　　　　　　题7.2.5图

50.在半径为R的圆柱形区域内，磁感强度B的方向与轴线平行，如题7.2.5图所示.设B以1.0×

10－2T·

s－1的速率减小.则在r＝5.0×

10－2m的P点电子受到涡旋电场对它的作用力，此力产生的加速度的大小a＝　　　　，请在图中画出a的方向.（电子的电量大小e＝1.6×

10－19C，质量m＝9.1×

10－31kg）

51.如题8.2.1图所示，BCD是以O点为圆心，以R为半径的半圆弧，在A点有一电量为＋q的点电荷，O点有一电量为－q的点电荷.线段

＝R.现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点，则电场力所做的功为　　　.

题8.2.1图题8.2.2图

52.如题8.2.2图所示，一半径为R的均匀带电细圆环，带电量为Q，水平放置.在圆环轴线的上方离圆心R处，有一质量为m，带电量为q的小球.当小球从静止下落到圆心位置时，它的速度为v＝　　　　.

53.一空气平行板电容器，其电容值为C0，充电后电场能量为W0.在保持与电源连接的情况下在两极板间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质，则此时电容值C＝　　　　，电场能量W＝　　　　.

54.均匀磁场的磁感应强度B垂直于半径为r的圆面.今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为　　　　.

55.一长直载流导线，沿空间直角坐标的Oy轴放置，电流沿y正向.在原点O处取一电流元Idl，则该电流元在（a,0,0）点处的磁感应强度的大小为　　　　，方向为　　　　.

56.一质点带有电荷q＝8.0×

10－19C，以速度v＝3.0×

105m·

s－1在半径为R＝6.00×

10－8m的圆周上，作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中心所产生的磁感应强度B＝　　　　，该带电质点轨道运动的磁矩Pm＝　　　　.（μ0＝4π×

10－7H·

m－1）

57.一电子以速率V＝2.20×

106m·

s－1垂直磁力线射入磁感应强度为B＝2.36T的均匀磁场，则该电子的轨道磁矩为　　　　.（电子质量为9.11×

10－31kg），其方向与磁场方向　　　　.

58.如题8.2.3图所示，等边三角形的金属框，边长为l，放在均匀磁场中，ab边平行于磁感应强度B，当金属框绕ab边以角速度ω转动时，则bc边的电动势为　　　　，ca边的电动势为　　　　，金属框内的总电动势为　　　　.（规定电动势沿abca绕为正值）

题8.2.3图　　　　　　题8.2.4图

59.如题8.2.4图所示，有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO′上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为　　　　.

60.一无铁芯的长直螺线管，在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将　　　　.

61.波长为λ的平行单色光垂直照射到如题9.2.1图所示的透明薄膜上，膜厚为e，折射率为n，透明薄膜放在折射率为n1的媒质中，n1＜n，则上下两表面反射的两束反射光在相遇处的位相差Δφ＝　　　　.

62.如题9.2.2图所示，假设有两个同相的相干点光源S1和S2，发出波长为λ的光.A是它们连线的中垂线上的一点.若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相差Δφ＝　　　　.若已知λ＝500nm，n＝1.5，A点恰为第四级明纹中心，则e＝　　　　nm.

题9.2.1图　　　　　　　题9.2.2图

63.一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.00mm.若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为　　　　mm.（设水的折射率为4/3）

64.在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角θ＝1.0×

10－4rad，在波长λ＝700nm的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距l＝0.25cm，此透明材料的折射率n＝　　　　.

65.一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触，用单色光垂直照射，观察反射光形成的牛顿环，测得第k级暗环半径为r1.现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体（其折射率小于玻璃的折射率），第k级暗环的半径变为r2，由此可知该液体的折射率为　　　　.

66.若在迈克尔孙干涉仪的可动反射镜M移动0.620mm的过程中，观察到干涉条纹移动了2300条，则所用光波的波长为　　　　nm.

67.光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是　　　　.

68.惠更斯引入　　　　的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用　　　　的思想补充了惠更斯原理，发展成为惠更斯菲涅耳原理.

69.平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射.若屏上P点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为　　　个半波带.若将单缝宽度缩小一半，P点将是　　　级

　　　　纹.

70.可见光的波长范围是400～760nm.用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第　　　　级光谱.

71.用波长为λ的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上，其光栅常数d＝3μm，缝宽a＝1μm，则在单缝衍射的中央明条纹中共有　　　　条谱线（主极大）.

72.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°

，至少需要让这束光通过

　　　　块理想偏振片.在此情况下，透射光强最大是原来光强的　　　　倍.

题10.2.1图

73.如果从一池静水（n＝1.33）的表面反射出来的太阳光是完全偏振的，那么太阳的仰角（如题10.2.1图所示）大致等于　　　　，在这反射光中的E矢量的方向应　　　　.

74.在题10.2.2图中，前4个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最后一图表示入射光是自然光.n1，n2为两种介质的折射率，图中入射角i0＝arctan（n2/n1），i≠i0.试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来.

题10.2.2图

75.在光学各向异性晶体内部有一确定的方向，沿这一方向寻常光和非常光的　　　相等，这一方向称为晶体的光轴.只具有一个光轴方向的晶体称为　　　　晶体.

76.一质点沿x方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t（SI），如果初始时刻质点的速度v0为5m·

s-1，则当t为3s时，质点的速度v=　　　　　　　　　。

77.某质点在力

（SI）的作用下沿x轴作直线运动。

在从x=0移动到x=10m的过程中，力

所做功为　　　　　　　　。

78.质量为m的物体在水平面上作直线运动，当速度为v时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动，经过距离s后速度减为零。

则物体加速度的大小为　　　　　，物体与水平面间的摩擦系数为　　　　　。

79.在光滑的水平面内有两个物体A和B，已知mA=2mB。

（a）物体A以一定的动能Ek与静止的物体B发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为　　　　　　　；

（b）物体A以一定的动能Ek与静止的物体B发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为　　　　　　　　。

80.一质点，以

的匀速率作半径为5m的圆周运动，则该质点在5s内，位移的大小是　　　　　　　　　；

经过的路程是　　　　　　　　　。

81.轮船在水上以相对于水的速度

航行，水流速度为

，一人相对于甲板以速度

行走。

如人相对于岸静止，则

、

和

的关系是　　　　　　　　　。

82.半径为30cm的飞轮，从静止开始以0.5rad·

s-2的匀角加速转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240˚时的切向加速度aτ=　　　　　　　　，法向加速度an=　　　　　　　　。

83.如题3.2

（2）图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴O转动，今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的　　　　　　　　守恒，原因是　　　　　　　　。

木球被击中后棒和球升高的过程中，对木球、子弹、细棒、地球系统的　　　　　　　　守恒。

题3.2

（2）图

84.两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为ρA和ρB（ρA>

ρB），且两圆盘的总质量和厚度均相同。

设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA和JB，则有JA　　JB。

（填>

、<

或=）

[答案：

<

]

85.一质点在X轴上作简谐振动，振幅A＝4cm，周期T＝2s，其平衡位置取作坐标原点。

若t＝0时质点第一次通过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____s。

86一水平弹簧简谐振子的振动曲线如题5.2

（2）图所示。

振子在位移为零，速度为－A、加速度为零和弹性力为零的状态，对应于曲线上的____________点。

振子处在位移的绝对值为A、速度为零、加速度为－2A和弹性力为－KA的状态，则对应曲线上的____________点。

题5.2

（2）图

87一质点沿x轴作简谐振动，振动范围的中心点为x轴的原点，已知周期为T，振幅为A。

（a）若t=0时质点过x=0处且朝x轴正方向运动，则振动方程为x=___________________。

（b）若t=0时质点过x=A/2处且朝x轴负方向运动，则振动方程为x=_________________。

88.频率为100Hz，传播速度为300m/s的平面简谐波，波线上两点振动的相位差为π/3，则此两点相距____m。

89一横波的波动方程是

，则振幅是____，波长是____，频率是____，波的传播速度是____。

90．设入射波的表达式为

，波在x＝0处反射，反射点为一固定端，则反射波的表达式为________________，驻波的表达式为____________________，入射波和反射波合成的驻波的波腹所在处的坐标为____________________。

91.某容器内分子数密度为1026m-3，每个分子的质量为3×

10-27kg，设其中1/6分子数以速率＝200m/s垂直地向容器的一壁运动，而其余5/6分子或者离开此壁、或者平行此壁方向运动，且分子与容器壁的碰撞为完全弹性的．则每个分子作用于器壁的冲量P＝_______________；

每秒碰在器壁单位面积上的分子数

＝______________；

作用在器壁上的压强p＝_________________．

92.有一瓶质量为M的氢气，温度为T，视为刚性分子理想气体，则氢分子的平均平动动能为____________，氢分子的平均动能为______________，该瓶氢气的内能为____________________．

93.容积为3.0×

102m3的容器内贮有某种理想气体20g，设气体的压强为0.5atm．则气体分子的最概然速率，平均速率和方均根速率．

94.题7.2图所示的两条f（）~曲线分别表示氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线．由此可得氢气分子的最概然速率为___________；

氧气分子的最概然速率为___________．

95.一定量的某种理想气体，当体积不变，温度升高时，则其平均自由程

，平均碰撞频率

。

（减少、增大、不变）

96.常温常压下，一定量的某种理想气体，其分子可视为刚性分子，自由度为i，在