大學物理A活頁作業(yè)任務

**練習1質點運動學(一)班級學號姓名成績.1.一質點在平面上運動，已知質點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質點作(A)勻速直線運動．(B)變速直線運動．(C)拋物線運動．(D)一般曲線運動．［］2.一質點在平面上作一般曲線運動，其瞬時速度為，瞬時速率為，某一時間內的平均速度為，平均速率為，它們之間的關系必定有：（A）（B）（C）（D）[]3.一質點沿直線運動,其運動學方程為x=6t－t2(SI)，則在t由0至4s的時間間隔內，質點的位移大小為___________，在t由0到4s的時間間隔內質點走過的路程為_______________．4.一質點作直線運動，其坐標x與時間t的關系曲線如圖所示．則該質點在第秒瞬時速度為零；在第秒至第秒間速度與加速度同方向．5.有一質點沿x軸作直線運動，t時刻的坐標為x=4.5t2–2t3(SI)．試求：第2秒內的平均速度；第2秒末的瞬時速度；(3)第2秒內的路程．6.什么是矢徑？矢徑和對初始位置的位移矢量之間有何關系？怎樣選取坐標原點才能夠使兩者一致？練習2質點動力學(一)班級學號姓名成績.1.質量分別為m1和m2的兩滑塊A和B通過一輕彈簧水平連結后置于水平桌面上，滑塊與桌面間的摩擦系數均為，系統(tǒng)在水平拉力F作用下勻速運動，如圖所示．如突然撤消拉力，則剛撤消后瞬間，二者的加速度aA和aB分別為(A)aA=0,aB=0.(B)aA>0,aB<0.(C)aA<0,aB>0.(D)aA<0,aB=0.［］2.體重、身高相同的甲乙兩人，分別用雙手握住跨過無摩擦輕滑輪的繩子各一端．他們從同一高度由初速為零向上爬，經過一定時間，甲相對繩子的速率是乙相對繩子速率的兩倍，則到達頂點的情況是(A)甲先到達．(B)乙先到達．(C)同時到達．(D)誰先到達不能確定．［］3.分別畫出下面二種情況下，物體A的受力圖．(1)物體A放在木板B上，被一起拋出作斜上拋運動，A始終位于B的上面，不計空氣阻力；(2)物體A的形狀是一楔形棱柱體，橫截面為直角三角形，放在桌面C上．把物體B輕輕地放在A的斜面上，設A、B間和A與桌面C間的摩擦系數皆不為零，A、B系統(tǒng)靜止．4.質量為m的小球，用輕繩AB、BC連接，如圖，其中AB水平．剪斷繩AB前后的瞬間，繩BC中的張力比T:T′＝____________．5.如圖所示，A，B，C三物體，質量分別為M=0.8kg,m=m0=0.1kg，當他們如圖a放置時，物體正好做勻速運動。（1）求物體A與水平桌面的摩擦系數；（2）若按圖b放置時，求系統(tǒng)的加速度及繩的張力。BB6.質量為m的子彈以速度v0水平射入沙土中，設子彈所受阻力與速度反向，大小與速度成正比，比例系數為Ｋ，忽略子彈的重力，求：(1)子彈射入沙土后，速度隨時間變化的函數式；(2)子彈進入沙土的最大深度．練習3剛體力學(一)班級學號姓名成績.1.有兩個力作用在一個有固定轉軸的剛體上：(1)這兩個力都平行于軸作用時，它們對軸的合力矩一定是零；(2)這兩個力都垂直于軸作用時，它們對軸的合力矩可能是零；(3)當這兩個力的合力為零時，它們對軸的合力矩也一定是零；(4)當這兩個力對軸的合力矩為零時，它們的合力也一定是零．在上述說法中，(A)只有(1)是正確的．(B)(1)、(2)正確，(3)、(4)錯誤．(C)(1)、(2)、(3)都正確，(4)錯誤．(D)(1)、(2)、(3)、(4)都正確．［］2.一輕繩繞在有水平軸的定滑輪上，滑輪的轉動慣量為J，繩下端掛一物體．物體所受重力為P，滑輪的角加速度為．若將物體去掉而以與P相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度將(A)不變．(B)變?。?C)變大．(D)如何變化無法判斷．［］3.三個質量均為m的質點，位于邊長為a的等邊三角形的三個頂點上．此系統(tǒng)對通過三角形中心并垂直于三角形平面的軸的轉動慣量J0＝________，對通過三角形中心且平行于其一邊的軸的轉動慣量為JA＝__________，對通過三角形中心和一個頂點的軸的轉動慣量為JB＝__________．4.一作定軸轉動的物體，對轉軸的轉動慣量J＝3.0kg·m2，角速度0＝6.0rad/s．現對物體加一恒定的制動力矩M＝－12N·m，當物體的角速度減慢到＝2.0rad/s時，物體已轉過了角度＝_________________．5.質量為m1，m2（m1>m2）的兩物體，通過一定滑輪用繩相連，已知繩與滑輪間無相對滑動，且定滑輪是半徑為R、質量為m3的均質圓盤，忽略軸的摩擦。求：滑輪的角加速度b。（繩輕且不可伸長）6.質量m＝1.1kg的勻質圓盤，可以繞通過其中心且垂直盤面的水平光滑固定軸轉動，對軸的轉動慣量J＝(r為盤的半徑)．圓盤邊緣繞有繩子，繩子下端掛一質量m1＝1.0kg的物體，如圖所示．起初在圓盤上加一恒力矩使物體以速率0＝0.6m/s勻速上升，如撤去所加力矩，問經歷多少時間圓盤開始作反方向轉動．練習4機械振動(一)班級學號姓名成績.1．輕質彈簧下掛一個小盤，小盤作簡諧振動，平衡位置為原點，位移向下為正，并采用余弦表示。小盤處于最低位置時刻有一個小物體不變盤速地粘在盤上，設新的平衡位置相對原平衡位置向下移動的距離小于原振幅，且以小物體與盤相碰為計時零點，那么以新的平衡位置為原點時，新的位移表示式的初相在(A)0~之間．(B)之間．(C)之間．(D)3之間．［］2．一質點沿x軸作簡諧振動，振動方程為(SI)．從t=0時刻起，到質點位置在x=-2cm處，且向x軸正方向運動的最短時間間隔為(A)(B)(C)(D)(E)［］3．一質點沿x軸作簡諧振動，振動范圍的中心點為x軸的原點．已知周期為T，振幅為A．(1)若t=0時質點過x=0處且朝x軸正方向運動，則振動方程為x=___________________．(2)若t=0時質點處于處且向x軸負方向運動，則振動方程為x=_______________．4.一質點作簡諧振動．其振動曲線如圖所示．根據此圖，它的周期T=___________，用余弦函數描述時初相=_________________．5.一物體作簡諧振動，其速度最大值m=3×10-2m/s，其振幅A=2×10-2m．若t=0時，物體位于平衡位置且向x軸的負方向運動.求：(1)振動周期T；(2)加速度的最大值am；(3)振動方程的數值式．6.在豎直面內半徑為R的一段光滑圓弧形軌道上，放一小物體，使其靜止于軌道的最低處．然后輕碰一下此物體，使其沿圓弧形軌道來回作小幅度運動.試證：(1)此物體作簡諧振動；(2)此簡諧振動的周期

練習5機械波(一)班級學號姓名成績.1.在下面幾種說法中，正確的說法是：(A)波源不動時，波源的振動周期與波動的周期在數值上是不同的．(B)波源振動的速度與波速相同．(C)在波傳播方向上的任一質點振動相位總是比波源的相位滯后(按差值不大于計)．(D)在波傳播方向上的任一質點的振動相位總是比波源的相位超前．(按差值不大于計)［］2.圖示一沿x軸正向傳播的平面簡諧波在t=0時刻的波形．若振動以余弦函數表示，且此題各點振動初相取到之間的值，則(A)O點的初相為．(B)1點的初相為．(C)2點的初相為．(D)3點的初相為．［］3.一橫波的表達式是其中x和y的單位是厘米、t的單位是秒，此波的波長是_____________cm，波速是___________________m/s．4.一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動表達式為，則x=-處質點的振動方程是____________________________________；若以x=處為新的坐標軸原點，且此坐標軸指向與波的傳播方向相反，則對此新的坐標軸，該波的波動表達式是__________________________________．5.如圖所示，一平面簡諧波沿Ox軸正向傳播，波速大小為u，若P處質點的振動方程為，求(1)O處質點的振動方程；(2)該波的波動表達式；(3)與P處質點振動狀態(tài)相同的那些質點的位置．6.一平面簡諧波沿Ox軸的負方向傳播，波長為，P處質點的振動規(guī)律如圖所示．(1)求P處質點的振動方程；(2)求此波的波動表達式；(3)若圖中，求坐標原點O處質點的振動方程．練習6氣體動理論基礎(一)班級學號姓名成績.1.一定量的理想氣體貯于某一容器中，溫度為T，氣體分子的質量為m．根據理想氣體的分子模型和統(tǒng)計假設，分子速度在x方向的分量平方的平均值(A)．(B)．(C)．(D)．［］2.下列各式中哪一式表示氣體分子的平均平動動能？（式中M為氣體的質量，m為氣體分子質量，N為氣體分子總數目，n為氣體分子數密度，NA為阿伏加得羅常量）(A)．(B)．(C)．(D)．[]3.在容積為102m3的容器中，裝有質量100g的氣體，若氣體分子的方均根速率為200m?s1，則氣體的壓強為________________．4.有一瓶質量為M的氫氣(視作剛性雙原子分子的理想氣體，其摩爾質量為)，溫度為T，則氫分子的平均平動動能為______________，氫分子的平均動能為__________________，該瓶氫氣的內能為____________________．5.容器內有M=2.66kg氧氣，已知其氣體分子的平動動能總和是EK=4.14×105J，求：(1)氣體分子的平均平動動能；(2)氣體溫度．(阿伏伽德羅常量NA＝6.02×1023/mol，玻爾茲曼常量k＝1.38×10-23J·K1)6.容器內有11kg二氧化碳和2kg氫氣(兩種氣體均視為剛性分子的理想氣體)，已知混合氣體的內能是8.1×106J．求：(1)混合氣體的溫度；(2)兩種氣體分子的平均動能．(二氧化碳的Mmol＝44×10kg·mol,玻爾茲曼常量k＝1.38×10J·K摩爾氣體常量R＝8.31J·mol1·K)練習7熱力學基礎(一)班級學號姓名成績.1.置于容器內的氣體，如果氣體內各處壓強相等，或氣體內各處溫度相同，則這兩種情況下氣體的狀態(tài)(A)一定都是平衡態(tài)．(B)不一定都是平衡態(tài)．(C)前者一定是平衡態(tài)，后者一定不是平衡態(tài)．(D)后者一定是平衡態(tài)，前者一定不是平衡態(tài)．［］2.如圖所示，一定量理想氣體從體積V1，膨脹到體積V2分別經歷的過程是：A→B等壓過程，A→C等溫過程；A→D絕熱過程，其中吸熱量最多的過程(A)是A→B.(B)是A→C.(C)是A→D.(D)既是A→B也是A→C,兩過程吸熱一樣多。[]3.某理想氣體等溫壓縮到給定體積時外界對氣體作功|W1|，又經絕熱膨脹返回原來體積時氣體對外作功|W2|，則整個過程中氣體(1)從外界吸收的熱量Q=________________(2)內能增加了E=______________________4.一定量理想氣體，從A狀態(tài)(2p1，V1)經歷如圖所示的直線過程變到B狀態(tài)(2p1，V2)，則AB過程中系統(tǒng)作功W＝_________；內能改變E=_________．5.0.02kg的氦氣(視為理想氣體)，溫度由17℃升為27℃．若在升溫過程中，(1)體積保持不變；(2)壓強保持不變；(3)不與外界交換熱量；試分別求出氣體內能的改變、吸收的熱量、外界對氣體所作的功．(普適氣體常量R=8.31)6.為了使剛性雙原子分子理想氣體在等壓膨脹過程中對外作功2J，必須傳給氣體多少熱量？練習8靜電場(一)班級學號姓名成績.1.圖中所示為一沿x軸放置的“無限長”分段均勻帶電直線，電荷線密度分別為＋(x＜0)和－(x＞0)，則Oxy坐標平面上點(0，a)處的場強為(A)0．(B)．(C)．(D)．[]2.在坐標原點放一正電荷Q，它在P點(x=+1,y=0)產生的電場強度為．現在，另外有一個負電荷-2Q，試問應將它放在什么位置才能使P點的電場強度等于零？(A)x軸上x>1．(B)x軸上0<x<1．(C)x軸上x<0．(D)y軸上y>0．(E)y軸上y<0．［］3.兩個平行的“無限大”均勻帶電平面，其電荷面密度分別為＋和＋2，如圖所示，則A、B、C三個區(qū)域的電場強度分別為：EA＝__________________，EB＝__________________，EC＝_______________(設方向向右為正)．4.真空中，一邊長為a的正方形平板上均勻分布著電荷q；在其中垂線上距離平板d處放一點電荷q0如圖所示．在d與a滿足______________條件下，q0所受的電場力可寫成q0q/(40d2)．5.電荷為q1＝8.0×10-6C和q2＝－16.0×10-6C的兩個點電荷相距20cm，求離它們都是20cm處的電場強度．(真空介電常量0＝8.85×10-12C2N-1m-2)6.在真空中一長為l＝10cm的細桿上均勻分布著電荷，其電荷線密度＝1.0×10-5C/m．在桿的延長線上，距桿的一端距離d＝10cm的一點上，有一點電荷q0＝2.0×10-5C，如圖所示．試求該點電荷所受的電場力．(真空介電常量0＝8.85×10-12C2·N-1·m-2)練習9靜電場(二)班級學號姓名成績.1.點電荷Q被曲面S所包圍，從無窮遠處引入另一點電荷q至曲面外一點，如圖所示，則引入前后：(A)曲面S的電場強度通量不變，曲面上各點場強不變．(B)曲面S的電場強度通量變化，曲面上各點場強不變．(C)曲面S的電場強度通量變化，曲面上各點場強變化．(D)曲面S的電場強度通量不變，曲面上各點場強變化．［］2.半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱體的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離r的關系曲線為：［］3.如圖所示，在邊長為a的正方形平面的中垂線上，距中心O點a/2處，有一電荷為q的正點電荷，則通過該平面的電場強度通量為____________．4.有一個球形的橡皮膜氣球，電荷q均勻地分布在表面上，在此氣球被吹大的過程中，被氣球表面掠過的點(該點與球中心距離為r)，其電場強度的大小將由_____________變?yōu)開_____．5.真空中兩條平行的“無限長”均勻帶電直線相距為a，其電荷線密度分別為－和＋．試求：(1)在兩直線構成的平面上，兩線間任一點的電場強度(選Ox軸如圖所示，兩線的中點為原點)．(2)兩帶電直線上單位長度之間的相互吸引力．6.一半徑為R的帶電球體，其電荷體密度分布為=Ar(r≤R)，=0(r＞R)A為一常量．試求球體內外的場強分布．練習10穩(wěn)恒磁場(一)班級學號姓名成績.1.通有電流I的無限長直導線有如圖三種形狀，則P，Q，O各點磁感強度的大小BP，BQ，BO間的關系為：(A)BP>BQ>BO.(B)BQ>BP>BO．(C)BQ>BO>BP．(D)BO>BQ>BP．［］2.如圖兩個半徑為R的相同的金屬環(huán)在a、b兩點接觸(ab連線為環(huán)直徑)，并相互垂直放置．電流I沿ab連線方向由a端流入，b端流出，則環(huán)中心O點的磁感強度的大小為(A)0．(B)．(C)．(D)．(E)．［］3.在勻強磁場中，取一半徑為R的圓，圓面的法線與成60°角，如圖所示，則通過以該圓周為邊線的如圖所示的任意曲面S的磁通量_____________________．4.在一根通有電流I的長直導線旁，與之共面地放著一個長、寬各為a和b的矩形線框，線框的長邊與載流長直導線平行，且二者相距為b，如圖所示．在此情形中，線框內的磁通量=______________．5.已知半徑為R的載流圓線圈與邊長為a的載流正方形線圈的磁矩之比為2∶1，且載流圓線圈在中心O處產生的磁感應強度為B0，求在正方形線圈中心O＇處的磁感強度的大?。?.一根無限長導線彎成如圖形狀，設各線段都在同一平面內(紙面內)，其中第二段是半徑為R的四分之一圓弧，其余為直線．導線中通有電流I，求圖中O點處的磁感強度．練習11穩(wěn)恒磁場(二)班級學號姓名成績.1.在半徑為R的長直金屬圓柱體內部挖去一個半徑為r的長直圓柱體，兩柱體軸線平行，其間距為a，如圖．今在此導體上通以電流I，電流在截面上均勻分布，則空心部分軸線上O′點的磁感強度的大小為(A)(B)(C)(D)［］2.如圖，兩根直導線ab和cd沿半徑方向被接到一個截面處處相等的鐵環(huán)上，穩(wěn)恒電流I從a端流入而從d端流出，則磁感強度沿圖中閉合路徑L的積分等于(A)．(B)．(C)．(D)．［］3.如圖所示，在寬度為d的導體薄片上有電流I沿此導體長度方向流過，電流在導體寬度方向均勻分布．導體外在導體中線附近處P點的磁感強度的大小為________________________．4.如圖所示，磁感強度沿閉合曲線L的環(huán)流___________________________．5.一根很長的圓柱形銅導線均勻載有10A電流，在導線內部作一平面S，S的一個邊是導線的中心軸線，另一邊是S平面與導線表面的交線，如圖所示．試計算通過沿導線長度方向長為1m的一段S平面的磁通量．(0=4×10-7T·m/A，銅的相對磁導率r1)5題圖6題圖6.如圖所示，有一電子以初速0沿與均勻磁場成角度的方向射入磁場空間．試證明當圖中的距離時，(其中me為電子質量，e為電子電荷的絕對值，n=1，2……)，電子經過一段飛行后恰好打在圖中的O點．練習12電磁感應(一)班級學號姓名成績.1.將形狀完全相同的銅環(huán)和木環(huán)靜止放置，并使通過兩環(huán)面的磁通量隨時間的變化率相等，則不計自感時(A)銅環(huán)中有感應電動勢，木環(huán)中無感應電動勢．(B)銅環(huán)中感應電動勢大，木環(huán)中感應電動勢小．(C)銅環(huán)中感應電動勢小，木環(huán)中感應電動勢大．(D)兩環(huán)中感應電動勢相等．［］2.如圖所示，一矩形線圈，以勻速自無場區(qū)平移進入均勻磁場區(qū)，又平移穿出．在(A)、(B)、(C)、(D)各I--t曲線中哪一種符合線圈中的電流隨時間的變化關系(取逆時針指向為電流正方向，且不計線圈的自感)？［］3.磁換能器常用來檢測微小的振動．如圖，在振動桿的一端固接一個N匝的矩形線圈，線圈的一部分在勻強磁場中，設桿的微小振動規(guī)律為x=Acost,線圈隨桿振動時，線圈中的感應電動勢為____________________．4.桌子上水平放置一個半徑r=10cm的金屬圓環(huán)，其電阻R=1．若地球磁場磁感強度的豎直分量為5×10-5T．那么將環(huán)面翻轉一次，沿環(huán)流過任一橫截面的電荷q=______________．5.一長圓柱狀磁場，磁場方向沿軸線并垂直圖面向里，磁場大小既隨到軸線的距離r成正比而變化，又隨時間t作正弦變化，即B=B0rsint，B0、均為常數．若在磁場內放一半徑為a的金屬圓環(huán)，環(huán)心在圓柱狀磁場的軸線上，求金屬環(huán)中的感生電動勢，并討論其方向．5題圖6題圖6.兩根平行無限長直導線相距為d，載有大小相等方向相反的電流I，電流變化率dI/dt=>0．一個邊長為d的正方形線圈位于導線平面內與一根導線相距d，如圖所示．求線圈中的感應電動勢，并說明線圈中的感應電流是順時針還是逆時針方向．

練習13光的干涉(一)班級學號姓名成績.1.在雙縫干涉實驗中，入射光的波長為，用玻璃紙遮住雙縫中的一個縫，若玻璃紙中光程比相同厚度的空氣的光程大2.5，則屏上原來的明紋處(A)仍為明條紋；(B)變?yōu)榘禇l紋；(C)既非明紋也非暗紋；(D)無法確定是明紋，還是暗紋．［］2.在雙縫干涉實驗中，若單色光源S到兩縫S1、S2距離相等，則觀察屏上中央明條紋位于圖中O處．現將光源S向下移動到示意圖中的S位置，則(A)中央明條紋也向下移動，且條紋間距不變．(B)中央明條紋向上移動，且條紋間距不變．(C)中央明條紋向下移動，且條紋間距增大．(D)中央明條紋向上移動，且條紋間距增大．［］3.如圖，在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在S1縫上，中央明條紋將向__________移動；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_______________．4.如圖所示，兩縫S1和S2之間的距離為d，媒質的折射率為n＝1，平行單色光斜入射到雙縫上，入射角為，則屏幕上P處，兩相干光的光程差為__________．5.在雙縫干涉實驗中，波長＝550nm的單色平行光垂直入射到縫間距a＝2×10-4m的雙縫上，屏到雙縫的距離D＝2m．求：(1)中央明紋兩側的兩條第10級明紋中心的間距；(2)用一厚度為e＝6.6×10-5m、折射率為n＝1.58的玻璃片覆蓋一縫后，零級明紋將移到原來的第幾級明紋處？(1nm=10-9m)6.白色平行光垂直入射到間距為a＝0.25mm的雙縫上，距D=50cm處放置屏幕，分別求第一級和第五級明紋彩色帶的寬度．(設白光的波長范圍是從400nm到760nm．這里說的“彩色帶寬度”指兩個極端波長的同級明紋中心之間的距離．)(1nm=10-9m)練習14光的衍射(一)班級學號姓名成績.1.根據惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某時刻的波陣面為S，則S的前方某點P的光強度決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點的(A)振動振幅之和．(B)光強之和．(C)振動振幅之和的平方．(D)振動的相干疊加．［］2.在如圖所示的單縫夫瑯禾費衍射裝置中，將單縫寬度a稍梢變寬，同時使單縫沿y軸正方向作微小平移(透鏡屏幕位置不動)，則屏幕C上的中央衍射條紋將變窄，同時向上移；變窄，同時向下移；變窄，不移動；變寬，同時向上移；(E)變寬，不移．［］3.在單縫的夫瑯禾費衍射實驗中，屏上第三級暗紋對應于單縫處波面可劃分為_______