《大学物理》（II）(本)练习题1
一、单项选择题
1、下列说法中，正确的是（ B ）
（A）两种理想气体的温度相同，其压强也必定相同 （B）两种理想气体的平均平动动能相同，其温度也必定相同 （C）两种理想气体的压强相同，其平均平动动能也必定相同 （D）以上说法都不对
2、处于平衡状态的两种理想气体，若平均平动动能相同，则下列说法中正确的是（ D ）
（A）两种气体的压强相同 （B）两种气体分子温度相同 （C）两种气体的内能相同 （D）以上说法都不对
3、下列说法中错误的是（ D ）
（A）自然界中的一切自发过程都是不可逆的 （B）热量不能自动的从低温物体传到高温物体
（C）等温膨胀过程中，系统吸收的热量全部用来对外做功 （D）循环工作的热机可以把吸收的热量全部用来对外做功 4、下列说法中正确的是（ A ）
（A）热量不能自动的从低温物体传给高温物体
（B）循环工作的热机可以把吸收的热量全部用来对外做功 （C）吸热过程温度一定升高 （D）以上说法都不对
5、下列说法错误的是 （ C ）
A、在波动传播媒质中的任一体积元，其动能、势能、总机械能的变化是同相位的；
B、 在波动传播媒质中的任一体积元，它都在不断地接收和释放能量，即不断地传播能量。所以波的传播过程实际上是能量的传播过程；
C、 在波动传播媒质中的任一体积元，其动能和势能的总和时时刻刻保持不变，即其总的机械能守恒；
D、 在波动传播媒质中的任一体积元，任一时刻的动能和势能之和与其振动振
1
幅的平方成正比；
6、对一个作简谐振动的物体，下面哪种说法是正确的（ B ） （A）物体位于平衡位置时，其动能最大，势能也最大
（B）物体位于平衡位置且向正方向运动时，速度最大，加速度为零 （C）物体处在运动正方向的端点时，速度和加速度都达到最大值 （D）物体处在运动负方向的端点时，速度最大，势能也最大 7、下列有关干涉、衍射图样的说法错误的是（ A ） （A）牛顿环干涉的亮环是等间距分布的 （B）劈尖干涉的条纹是等间距分布的
（C）杨氏双缝干涉时，双缝的间距越小，干涉条纹越稀疏 （D）单缝夫琅禾费衍射时，单缝宽度越宽，中央明纹越窄
8、一物体作简谐振动，振动方程为在 t = T/2（T为周期）时刻，物体的加速度为（ B ）
111223A?2A?2?3A?12A?2 C、2A、2 B、 D、2 29、一束光强为I的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的偏振化方向成60°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强为（ B ）
?A、2I/2 ； B、 I/8； C、3I/2； D、 I/2。
二、填空题
1、在容积为4.0?10m的容器中，储有4.0?10?2kg的气体，其压强为5.0?10Pa，则该气体分子的最概然速率为 。（联立最概然速率公式[含RM那个]和理想气体状态方程）
?22、在容积为2.0?10m的容器中，储有3.0?10kg的气体，其压强为5.0?10Pa，则
?233?233该气体分子的方均根速率为 。（类似上题，联立方均根速率公式和理想气体状态方程）
3、一卡诺热机，效率为60%，若其低温热源的温度为27℃，则其高温热源的温度 ℃。
2
（117页公式6-25，卡诺循环效率公式，注意摄氏温度和热力学温度的转换）
4、已知平面简谐波的波动方程为y?Acos(Bt?Cx?D)，式中A、B、C为正常数，则此波的波长为 2π/C 。（利用教材244页公式11-13）
5、已知平面简谐波的波动方程为y?0.02cos(4?t?8?x)，则此波的波速为 1/2 。（公式11-12）
6、如果一列平面简谐波的波动方程为y?15cos(200?t?10?x)(m)，那么这列波的周期等于 0.01 s ，波长等于 0.2m ，波速等于 20m/s 。（同5和6题）
7、单缝夫琅和费衍射中，如果入射单色光的波长为?，单缝的宽度为b，单缝后边透镜的焦距为f，那么中央明纹的宽度为 2f ?/b （283页公式12-27）
8、双缝间距为0.3mm，被波长为500nm的光垂直照射时，在缝后150cm处的屏上测的干涉条纹的间距为 mm。（267页公式12-10，注意单位统一）
三、计算题
1、质点的运动方程为r(t)=5cos(3t)i+5sin(3t)j (m)，求:(1)质点在任意时刻的速度和加速度的大小；（2）运动轨迹。（①求导 ②轨迹为圆）
2、一质量为10kg的质点，沿x轴作直线运动，其运动方程为x?6t2?4t?5，求质点在
任意时刻的速度和加速度。（积分）
3、一卡诺热机在800 K和400 K的两热源之间工作，试计算 (1)热机效率；50%
(2)若低温热源不变，要使热机效率提高到50%（改为60%），则高温热源温度需提高多少?（见填空题第3题思路）
4、一弹簧振子放置在水平桌面上，其振幅为0.04m，周期为1s，当t=0时，（1）物体在0.02m处，向正方向运动。（2）物体在负方向端点。求以上两种情况的振动方程。 （旋转矢量法求初相位：① -π/3；② π）
3
5、设用理想气体作为工作物质， 进行如图所示的循环过程。其中a→b为绝热压缩过程，
b→c为等体升压过程，c→d为绝热膨胀过程，d→a为等体降压过程，若已知a、b、c、d状态的温度分别为Ta、Tb、Tc、Td，试求循环的效率。 （见教材114-115页例题6-3）
P
Q1 b a c d Q2 V
《大学物理》（II）(本)练习题2
一、选择题
O V1 V2
1、一闭合高斯面内有一个点电荷，下列说法错误的是（ C ）
（A）若将另一电荷放在高斯面外，通过高斯面的电场强度通量将不会发生改变 （B）若将另一电荷放在高斯面外，高斯面上各点的电场强度将会发生改变 （C）若使该点电荷在高斯面内移动，高斯面上各点的电场强度不变
（D）若使该点电荷在高斯面内移动，通过高斯面的电场强度通量不会发生改变
2、如图所示，两个可逆机作卡诺循环，它们的低温热源有相同的温度，而高温热源温度不同，它们的循环曲线包围的面积相等，则下列说法正确的是（ C ） A、 净吸热不同，净功相同，效率相等. B、 净吸热相同，净功相同，效率?2??1. C、 净吸热相同，净功相同，效率?2??1. D、 净吸热不同，净功不同，效率相等.
3、下列说法中正确的是（ C ）
（A）静电场的电场线是闭合曲线 （B）稳恒磁场是有源场 （C）静电场是保守场 （D）以上说法都不对 4、一半径为R的金属方框，载有电流
(1)
V
(2)
V
p
p
I0，则在其所围绕的平面内各点的磁感应
强度的关系为（ C ）
A、方向相同，数值相等； B、方向不同，但数值相等； C、方向相同，但数值不等； D、方向不同，数值也不相等。
4
5、三个容器A、B、C装有同种理想气体，其分子数密度之比为
nA:nB:nC?3:2:1，方均根速率之比为
222vA:vB:vC?1:3:9，则其压强之比
pA:pB:pC为（ D ）： A、 1:1:1 B、1:3:9
C、9:3:1 D、1:6:27
?6、一均匀磁场B垂直于纸面向里, 在纸面内有一如图所示的载流导线, 每段导线的长度如
图所示，通以电流I, 则载流导线整体所受的安培力大小为（ C ） （A）BIL
（B）2BIL （C）3BIL （D）0
L
0
L ?B7、一均匀磁场垂直于纸面向里, 在纸面内
有一如图所示的载流导线, 每段导线的长度均为L，图中所示?角为60, 则载流导线整体所受的磁场力为（ A ） （A）3BIL （B）2BIL （C）BIL （D）0
? 8、下列说法中，正确的是（ C ）
（A）加速度为恒矢量时，质点一定做直线运动 （B）质点做匀速率运动时，其加速度一定为零 （C）质点运动加速度的方向与其所受合外力的方向相同 （D）质点所受外力越大，其速度也越大 9、下列说法中，错误的是（ D ）
（A）质点运动的速度为零时，其加速度可以不为零 （B）质点所受合外力为零时，其加速度一定为零 （C）质点运动加速度方向与速度方向不一定相同 （D）质点作匀速率圆周运动时，加速度等于零
5
二、填空题
1、一质点由静止开始沿OX轴正方向运动，它的加速度a?16t，式中a的单位
?2m?s为，t的单位为s，且t?0时，x0?10m。则经过5s后，质点所在的位置
（由加速度积分得速度，再积分得位置矢量） x?____m。
2、质量m=1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F?2?2x（N），则物体在开始运动的4m内，合力所作的功W为 J，当x=4m时，其速率为 m/s。（Fdx求积分得功，由牛二定律求得加速度方程，再积分得速度公式，代入数值） 3、真空中半径为r的均匀带电球面1，带电量为q2，其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2，带电量为q1，则两球面间的电势差为_________（电势叠加原理，见151页例7-10解法，结合例7-9结论）
4、按照磁介质在磁场中产生的效果不同，可将磁介质分为顺磁质、抗磁质和 铁磁质 。
5、两个无限大的均匀带电平面，电荷面密度分别为??，??，则两平面间的电场强度大小为 ?/?0 。（高斯定理和电场的叠加原理，注意场强单独存在时候在板两侧的方向）
6、在容积为4.0?10?2m3的容器中，储有4.0?10?2kg的气体，其压强为5.0?103Pa，则该气体分子的最概然速率为 。（见上套复习题填空题1） 7、如图，半径为1cm的无限长直圆柱形导体上，沿轴线方向均匀地流着I=3A的电流，作一半径r=5cm，长1=10cm的圆柱体闭合曲面S，该圆柱体轴与电流导体轴平行，两者相距3cm则该曲面上的磁感应强度沿曲面的积分
????B?dS?
0 。（根据右手螺旋法则，能确定并没有磁感线穿过圆柱的上下底面和侧面）
6
8、在容积为2.0?10m的容器中，储有3.0?10?2kg的气体，其压强为5.0?10Pa，则该气体分子的方均根速率为 。（见上套复习题填空题2） 9、一卡诺热机，效率为60%，若其低温热源的温度为27℃，则其高温热源的温度 ℃。
?233（见上套复习题填空题3）
三、计算题
1、一卡诺热机在800 K和400 K的两热源之间工作，试计算 (1)热机效率；
(2)若高温热源不变，要使热机效率提高到50%，则低温热源温度需降低多少? 2、图为两个谐振动的x?t曲线，试分别写出其简谐振动方程．（a图中t=0时x=0，且向正方向运动，由旋转矢量法可知初相为-π/2；b图中t=0时，x=5，且向正方向运动，可知初相为-π/3）
2442
3、如图所示为一理想气体循环过程，其中ab，cd为绝热过程，bc为等压过程，da为等体过程，已知Ta、Tb、Tc和Td以及气体的热容比?，求循环效率。（见热学单元复习题计算题第5题）
7
4、一质量为10kg的质点，沿x轴作直线运动，其运动方程为x?6t?4t?5，求质点在任意时刻所受的力。（两次求导得出加速度，再根据牛顿第二定律得到力）
25、有一半径为R1，带电量为Q1的均匀带电球体，在其外面罩一个半径为R2，带电量为
Q2的同心球面。求空间各区域（球体内，球体与球面间，球面外）的电场强度分布（用高斯定理的方法求解）。（注意各个区域所做高斯面包围的电荷数）
《大学物理》（II）(本)练习题3
一、选择题
1、一木块自静止出发沿轨道ABC滑下至点C静止。轨道AB部分是高为3m,倾角为30?的斜面，BC部分是水平面。木块与轨道间的摩擦系数为2315。取g?10m/s2，不计空气阻力。木块到达点B时的速率为(
B
)
A、 3m/s B、 6m/s C、 9m/s D、 215m/s A 30? B C
2、一质量为M的木块，静止在水平地面上，一质量为m的子弹水平地射入木块后又穿出木块，若不计木块与地面之间的摩擦力，则在子弹射穿木块的过程中( B ) A、 子弹的动量守恒
B、 将子弹与木块视为一个系统，系统的动量守恒 C、 将子弹与木块视为一个系统，系统的机械能守恒
D、 将子弹与木块视为一个系统，系统的动量和机械能都守恒
3、下列说法正确的是（ B ）
A、一个质点在做圆周运动时，切向加速度一定改变，法向加速度不变； B、一个质点在做圆周运动时，切向加速度和法向加速度都发生改变； C、一个质点在做圆周运动时，切向加速度可能改变，法向加速度不变；
8
D、一个质点在做圆周运动时，切向加速度可能不变，法向加速度一定改变 4、下列描述中正确的是（ B ） A、感生电场和静电场一样，属于无旋场；
B、感生电场和静电场的一个共同点，就是对场中的电荷具有作用力； C、感生电场中可类似于静电场一样引入电势； D、感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在。
5、下列说法中正确的是( C )
(1) 负电荷沿着电力线方向移动，它的电位能增加 (2) 正电荷沿着电力线方向移动，它的电位能增加
(3) 初速为0的负电荷，在电场力作用下，总是从高电位向低电位运动 (4) 初速为0的正电荷，在电场力作用下，总是从高电位向低电位运动 A、 (1)(4) B、(1)(2) C、(2)(3) C、(3)(4)
6、一束光垂直入射到偏振片上，当偏振片以入射光为轴转动时，发现透射光强有变化，且有全暗情况发生，那么入射光应该是（ C ） （A）自然光 （B）部分偏振光
（C）线偏振光 （D）无法确定入射光的偏振情况
7、通有电流为I的“无限长”导线弯成如图形状，其中半圆段的半径为R，直线CA和DB平行地延伸到无限远，则圆心0点处的磁感应强度的大小为：( B )
A、
?0I3?0I?I?I?I?I?I+ B、 0+0 C、 0 D、 0+0 4πR8R4R2πRπR2RπRI R C
D
I
A
I
B
8、设图的两导线中的电流I1、I2均为5A，根据安培环路定理对图中所示的三条闭合曲线a、b、c分别可得 ??A、 ?H?dl?5A B、
a???H?dl?0
a9
??C、 ?H?dl?5A D、在闭合曲线上各点的H为零
b上述哪一式是错误的（ B ）
c a I2 b I1
9、波动的速度称为波速，以下关于波速的说法哪些是正确的？( A ) (1) 振动状态传播的速度等于波速 (2) 质点振动的速度等于波速 (3) 位相传播的速度等于波速 (4) 能量传播的速度等于波速
A、 (1)(3)(4) B、(1)(2)(3) C、 (1)(2)(4) D、(2)(3)(4)
二、填空题
1、两根导线沿半径方向被引到铁环上A、B两点，电流方向
IA如图所示，则环中心O处的磁感应强度的大小B? 0 O?21(见学习指导78页例7-2) B 2、一容器内贮有2mol氧气，其压强为p，温度为T，则容
I器中氧气的分子数密度n? ， 内 能E? 。（波耳兹曼常量为k，摩尔气体常量为R） （教材87页公式5-4；90页公式5-8） 3、一质点沿x轴做直线运动，其运动方程为x?4t2?5t（SI）。则质点在t=1s时的加速度为ax? 8m/s 。（求导两次得到加速度） 4、例举一种非保守力 摩擦力 。
5、保守力做功的特点是 只跟初末相对位置有关，跟路径无关 。
6、将通有电流I的无限长导线折成如右图所示的形状，已知半圆环的半为R，圆心O点的磁感应强度的大小为 。（见学习指导77页例7-1）
10
7、在如图所示的回路中，ab可在导轨上无摩擦活动，设整个回路处在一均匀磁场中，磁感应强度的大小为B，ab与导轨接触点间的距离L，ab以速率v向右等速移动，则回路中的感应电流为I＝ BLv/RB ，感应电动势___BLv，方向由a→b_____。（动生电动势公式及右手定则）
8、双缝间距为0.3mm，被波长为600nm的光垂直照射时，在缝后120cm处的屏上测的干涉条纹的间距为 mm。（267页公式12-10，注意单位统一） 9、在白光垂直照射单缝而产生的衍射图样中，波长为?1的光的第四级明纹与波长为?2的光的第五级明纹相重合，则这两种光的波长的比值
?1?2=
11/9 。（k即级次，利用衍射明条纹坐标点公式12-25求解）
2VTpV?C的规律压缩到体10、一定量某理想气体，初始体积为1，温度为1。按
积为V2?
V1，则压缩后气体的温度T2?___3T1___________。 3三、计算题
1、两个无限大的平行平面都均匀带电，电荷的面密度分别为?1和?2，试求空间各处场强。（高斯定理可得单个平面周围场强为?2?0，然后各区域场强叠加，注意电场方向）
2、如图所示，电流I1?I2?2I，求沿回路L1、L2以及L3的磁感应强度的环流。
（利用安培环路定理求解，注意每个回路分别包围的电流I各是多少）
11
3、有一根无限长通电直导线，电流以变化率
dI增长，若有一边长为l的正方形dt线框与导线处于同一平面内，相对位置如图所示，求线框中感应电动势的大小及方向。
导线产生的磁场
l l l
?IB?0 方向垂直纸面向里
2?x??由磁通量求解公式???B?ds
?S通过线框的磁通量
?0Illn2 向里为正 2?d?由电磁感应定律??? ???Bldx?12ldt???由于
?0ldIln2 顺时针为正 2?dt dI?0，线框中感应电动势沿逆时针方向。（也可由dt楞次定律判断）
4、一弹簧振子放置在水平桌面上，其振幅为0.04m，周期为1s，当t=0时，（1）物体在0.02m处，向负方向运动。（2）物体在负方向端点。求以上两种情况的振动方程。（旋转矢量法求初相位，① π/3；② π）
5、有一半径为R，带电体密度为?的均匀带电球体。求球体内外的电场分布（用高斯定理的方法求解）。（热学单元复习题计算题第3题）
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