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大学物理 期末考试总复习II 大学物理 大学物理 II 总复习 总复习 第第 7 章章 静止电荷的电场复习思考题静止电荷的电场复习思考题 一 填空题 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吹胀到 则半径为 1 r 2 rR rR 的高斯球面上 任一点的场强大小由 12 r E 2 0 4 q R 变为 O R r P Q 3 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 则球内距离球心为的点处的电势为 rP 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 单选二 单选题题 1 根据场强定义式 0 q F E 下列说法中正确的是 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 做定义式时必须是正电荷 0 q 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 5 F15 F A 4 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 表示电场强度的大小 r 表示离对称中心的距离 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 3 如图所示 A B两点间的等效电容为 A 7 37 F B 8 75 F C 10 F B 12 F8 F D 17 F E 1 r2 OR r E 第 1 页 共 9 页 大学物理 期末考试总复习II 三 判断题 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 四 计算题 1 有两个同心的均匀带电球面 半径分别为 1 R 2 R 21 RR 若大球面的面电荷密度为 且大 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 大学物理 期末考试总复习II 第第 8 章 恒定电流的磁场 复习思考题章 恒定电流的磁场 复习思考题 一 填空题 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 2 m 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kcj bi aB 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 Wb 4 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 5 若使半径为 4 10m 的裸铜线表面的磁感强度为T 则铜线中需要通过的电流为 3 5 100 7 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 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 a I 2 2 0 a I 02 a I 0 A 0 B C D 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 A B C 0 D 无法确定 BR22 BR2 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 4Br 4 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 欧姆 在螺线管一端轴线中点上的磁感应强度为 Tm A 7 0 104 A 182 10 5 T B 18 10 5 T C 15 10 5 T D 10 10 5 T 三 判断题 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 一段电流元所产生的磁场的方向并不总是与lId lId 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 大学物理 期末考试总复习II 5 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 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cm 导线中的电流为3 R 2 IA 求圆弧形中心点的磁感应强度 O 第 4 页 共 9 页 大学物理 期末考试总复习II 第第 9 章章 电磁感应 电磁感应 电磁场理论 复习思考题解电磁场理论 复习思考题解 一 填空题 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的金属杆 相当于一 个电源 它的电动势 vL 2 飞机以的速度水平飞行 机翼两端相距离 1 sm300 vm30 l 两端这间可当作连续导体 已 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 机翼两端电势差U为 T 5 102 B3 用导线制造成一半径为的闭合圆形线圈 其电阻m10 0 r 10R 均匀磁场 垂直于线圈平 面 欲使电路有一稳定的感应电流 A01 0 IB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 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 25 J 4 对于法拉第电磁感应定律 td d 下列说法错误的是 A 负号表示 与 的方向相反 B 负号是约定 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 5 加在一个 1 F 电容器上的电压变化率为 1 0 106 V 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 2A 6 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 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 大学物理 期末考试总复习II 四 计算题 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 0 06m 宽 0 04m 线圈以速度 0 03m s 1 垂直于直线平移远离 求 0 05m时线圈中感应电动势的大小 和方向 b avd 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 大学物理 期末考试总复习II 第第10章章 机械振动和电磁振荡机械振动和电磁振荡 复习思考题复习思考题 一 填空题 一 填空题 1 一简谐振动的表达式为 x A cos 3t 0 已知t 0时的初位移为0 05m 初相位为 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 2 SI 则质点的初速度为 3 一个谐振动的tx 曲线如图所示 其谐振动方程为 0 解 由图10 1 t时 s2 cm10 2 3 0 0 000 TAvx又 即 1 srad 2 T 故 3 0 1cos m 2 xt 4 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 6 已知A1的振幅为0 173m 则第二个 振动A2的振幅为 5 一弹簧振子系统具有1 0 J的振动能量 0 10 m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 12 5 0 4cos 2 m 0 3cos 2 m 66 xtxt 其合成运动的运动方程为 x 7 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 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 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 B 2 C 0 D 2 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 t 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 2 cos 2 xAt B 2 cos 2 xAt C 2 3 cos 2 xAt D 2 cos xAt 3 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 A 6 B 5 6 C 5 6 D 6 4 一质点在 x 轴上作简谐振动 振辐 A 4 cm 周期 T 2 s 其平衡位置取作坐标原点 若 t 0 时刻质 点第一次通过 x 2 cm 处 且向 x 轴负方向运动 则质点第二次通过 x 2 cm 处的时刻为 v m s t s O vm m v 2 1 第 7 页 共 9 页 大学物理 期末考试总复习II A 2 3 s B 1s C 4 3 s D 2 s 5 一简谐振动曲线如图所示 则振动周期是 x cm t s O 4 2 1 A 2 00 s B 2 2 S C 2 40 s D 2 62 s 6 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 B C D 1 4 E 1 2 E 1 2E 1 4E 7 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 相应的周期分别为和 1 T 2 T 则有 A B C 1122 T TT T 且 21122 T TT T 且 112 TTTT 且 D 三 判断题 三 判断题 112 TTT T 且 2 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 第第 11 章 机械波与电磁波 复习思考题章 机械波与电磁波 复习思考题 一 单选题 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 则该波的波长为 A 120 11cm B 120 7cm C 24cm D 120cm 2 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 O P A y 0 2cos t 2 m B y 0 2cos t 2 m C y 0 2cos t 2 2 m X m D y 0 2cos t 2 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 大学物理 II 期末考试总复习 第 9 页 共 9 页 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 36 6 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 3 B 6 C 2 D 4 二 填空题二 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