大一物理课后习题答案.doc

1 在自由旋转的水平圆盘上，站一质量为的人。圆盘的半径为R，转动惯量为J，角速度为。如果这人由盘边走到盘心，求角速度的变化及此系统动能的变化。2 在半径为、质量为M的静止水平圆盘上，站一静止的质量为的人。圆盘可无摩擦地绕过盘中心的竖直轴转动。当这人沿着与圆盘同心，半径为（）的圆周相对于圆盘走一周时，问圆盘和人相对于地面转动的角度各为多少？3 长、质量的匀质木棒，可绕水平轴O在竖直平面内转动，开始时棒自然竖直悬垂，现有质量的子弹以的速率从A点射入棒中，A点与O点的距离为，如图所示。求：（1）棒开始运动时的角速度；（2）棒的最大偏转角。AO4 1mol的氢，在压强为1.0105Pa，温度为20时，其体积为。今使它经以下两种过程达到同一状态：（1）先保持体积不变，加热使其温度升高到80，然后令它作等温膨胀，体积变为原体积的2倍；（2）先使它作等温膨胀至原体积的2倍，然后保持体积不变，加热使其温度升到80。试分别计算以上两种过程中吸收的热量，气体对外作的功和内能的增量；并在图上表示两过程5、 1摩尔理想气体在400K与300K之间完成一个卡诺循环，在400K的等温线上，起始体积为0.0010m3，最后体积为0.0050m3，试计算气体在此循环中所作的功，以及从高温热源吸收的热量和传给低温热源的热量。6 电荷量Q均匀分布在半径为R的球体内，试求：离球心r处(rR)的电势。7 半径为、的两个同心导体球壳互相绝缘，现把的+q电荷量给予内球，求：（1） 外球的电荷量及电势；（2） 把外球接地后再重新绝缘，外球的电荷量及电势；（3） 然后把内球接地，内球的电荷量及外球的电势的改变。8 半径为的导体球带有电荷Q，球外有一层均匀介质同心球壳，其内、外半径分别为 和，相对电容率为，求：（1） 介质内、外的电场强度和电位移；介质内的电极化强度和表面上的极化电荷面密度9.一截面半径为R的无限长圆柱导体，均匀的通有电流I，求导体内外的磁场分布。10 两平行长直导线相距d=40cm，通过导线的电流I1=I2=20A，电流流向如图所示。求（1）两导线所在平面内与两导线等距的一点P处的磁感应强度。（2）通过图中斜线所示面积的磁通量（r1=r3=10cm，l=25cm）。11 截面积为S、密度为的铜导线被弯成正方形的三边，可以绕水平轴转动，如图所示。导线放在方向竖直向上的匀强磁场中，当导线中的电流为I时，导线离开原来的竖直位置偏转一个角度而平衡。求磁感应强度。若S=2mm2，=8.9g/cm3，=15，I=10A，磁感应强度大小为多少？12 如图所示，无限长直导线中电流为i，矩形导线框abcd与长直导线共面，且ad/AB，dc边固定，ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动，设线框自感忽略不计，t=0时，ab边与dc边重合。（1）如i=I0，I0为常量，求ab中的感应电动势，ab两点哪点电势高？（2）如，求线框中的总感应电动势。13 用很薄的云母片（n=1.58）覆盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第七级明条纹的位置上。如果入射光波长为550nm，试问此云母片的厚度为多少？14 利用劈尖的等厚干涉条纹可以测得很小的角度。今在很薄的劈尖玻璃板上，垂直地射入波长为589.3nm的钠光，相邻暗条纹间距离为5.0nm，玻璃的折射率为1.52，求此劈尖的夹角15 波长600nm的单色光垂直照射在光栅上，第二级明条纹分别出现在sin=0.20处，第四级缺级。试求： 光栅常数(a+b)。 光栅上狭缝可能的最小宽度a。 按上述选定的a、b值，在光屏上可能观察到的全部级数。16 自然光通过两个偏振化方向成60角的偏振片后，透射光的强度为I1。若在这两个偏振片之间插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30角，则透射光强为多少？17 水的折射率为1.33，玻璃的折射率为1.50。当光由水中射向玻璃而反射时，起偏振角为多少？当光由玻璃射向水而反射时，起偏振角又为多少？18 一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的振偏化方向成45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I为 ( )(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。i019 一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光 ( )(A) 光强为零；(B) 是完全偏振光，且光矢量的振动方向垂直于入射面；(C) 是完全偏振光，且光矢量的振动方向平行于入射面；(D) 是部分偏振光。20 自然光以60的入射角照射到某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则( )(A) 折射光为线偏振光，折射角为30；(B) 折射光为部分偏振光，折射角为30；(C) 折射光为线偏振光，折射角不能确定；(D) 折射光为部分偏振光，折射角不能确定。21 引起动生电动势的非静电力是 力，引起感生电动势的非静电力是 力。22 感应电场是由 产生的，它的电场线是 。23 下列哪种情况的位移电流为零？ （ ） (A)电场不随时间而变化；(B)电场随时间而变化； (C)交流电路； (D)在接通直流电路的瞬时。24 磁介质有三种，的称为_，的称为_，的称为_。25 磁场的高斯定理说明了下面的哪些叙述是正确的？ （ ）a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数；b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数；c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内；d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。（A）ad； （B）ac； （C）cd； （D）ab。26 一平行板电容器，极板面积为S，极板间距为d，接在电源上，并保持电压恒定为U，若将极板间距拉大一倍，那么电容器中静电能改变为 ，电源对电场作的功为 ，外力对极板作的功为 。27 极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列说法正确的是 （ ） (A) 电容器极板上电荷面密度增加； (B) 电容器极板间的电场强度增加； (C) 电容器的电容不变； (D) 电容器极板间的电势差增大。AB28 在场强为E的均匀电场中取一半球面，其半径为R，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量为 ，若用半径为R的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为 。29 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是 （ ） (A) 如果高斯面内无电荷，则高斯面上处处为零； (B) 如果高斯面上处处不为零，则该面内必无电荷； (C) 如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零；(D) 如果高斯面上处处为零，则该面内必无电荷。30 在边长为a的正立方体中心有一个电量为q的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为 （ ） (A) q/e0 ； (B) q/2e0 ； (C) q/4e0 ； (D) q/6e0。31 分振动方程分别为和（SI制）则它们的合振动表达式为： （ ）（A）； （B）；（C）； （D）。32 两相干平面简谐波沿不同方向传播，如图所示，波速均为，其中一列波在A点引起的振动方程为，另一列波在B点引起的振动方程为，它们在P点相遇，则两波在P点的相位差为： （ ）（A）0； （B）/2； （C）； （D）3/2。33 有两个同方向、同频率的简谐振动，它们的振动表式为：，（SI制）（1）求它们合成振动的振幅和初相位。（2）若另有一振动，问为何值时，的振幅为最大；为何值时，的振幅为最小。34、一质点沿半径为0.2m的圆周运动, 其角位置随时间的变化规律是（SI制）。在t=2s时，它的法向加速度a n=_；切向加速度a=_35 质量为0.25kg的质点，受(N)的力作用，t=0时该质点以=2m/s的速度通过坐标原点，该质点任意时刻的位置矢量是 ( ) (A)2+2m；(B)m；(C)m；(D) 条件不足，无法确定36一光滑的圆弧形槽M置于光滑水平面上，一滑块m自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下，不计空气阻力对于这一过程，以下哪种分析是对的？（ ） (A) 由m和M组成的系统动量守恒 (B) 由m和M组成的系统机械能守恒 (C) 由m、M和地球组成的系统机械能守恒 (D) M对m的正压力恒不作功 37、初速度为(m/s)，质量为m=0.05kg的质点，受到冲量(Ns)的作用，则质点的末速度（矢量）为 38 力，其作用点的矢径为，则该力对坐标原点的力矩大小为 （ ） (A)； （B）； (C)； (D)39、 一飞轮作匀减速运动，在5s内角速度由40rad/s减到10rad/s，则飞轮在这5s内总共转过了 圈，飞轮再经 的时间才能停止转动。40 一人站在转动的转台上，在他伸出的两手中各握有一个重物，若此人向着胸部缩回他的双手及重物，忽略所有摩擦，则系统的转动惯量_，系统的转动角速度_，系统的角动量_，系统的转动动能_。（填增大、减小或保持不变）41有两个容器，一个盛氢气，另一个盛氧气，如果两种气体分子的方均根速率相等，那么由此可以得出下列结论，正确的是 （ ）（A）氧气的温度比氢气的高；（B）氢气的温度比氧气的高；（C）两种气体的温度相同；（D）两种气体的压强相同。42 根据经典的能量按自由度均分原理，每个自由度的平均能量为 （ ）（A）kT/4； （B）kT/3； （C）kT/2； （D）3kT/2； （E）kT。43 1摩尔双原子刚性分子理想气体，在1atm下从0上升到100时，内能的增量为 （ ）（A）23J； （B）46J； （C）2077.5J； （D）1246.5J； （E）12500J44 一定量的理想气体，处在某一初始状态，现在要使它的温度经过一系列状态变化后回到初始状态的温度，可能实现的过程为 （ ）（A）先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而增大压强；（B）先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强；（C）先保持体积不变而使它的压强增大，接着保持压强不变而使它体积膨胀；（D）先保持体积不变而使它的压强减小，接着保持压强不变而使它体积膨胀。45 “理想气体与单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功。”对此说法，有如下几种评论，哪个是正确的？ （ ）（A）不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律；（B）不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律；（C）不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律；（D）违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律。46 一摩尔单原子理想气体从初态（、）准静态绝热压缩至体积为其熵（ ）（A）增大； （B）减小； （C）不变； （D）不能确定。47 在功与热的转变过程中，下面的那些叙述是正确的？ （ ）（A）能制成一种循环动作的热机，只从一个热源吸取热量，使之完全变为有用功；（B）其他循环的热机效率不可能达到可逆卡诺机的效率，因此可逆卡诺机的效率最高；（C）热量不可能从低温物体传到高温物体；（D）绝热过程对外作正功，则系统的内能必减少48 一卡诺热机（可逆的），低温热源为27，热机效率为40%，其高温热源温度为_K。今欲将该热机效率提高到50%，且低温热源保持不变，则高温热源的温度增加_K49 1摩