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(完整版)《大学物理》练习题及参考答案
《大学物理》练习题
一. 单选题：
1．下列说法正确的是……………………………………（ ） 参看课本P32-36
A。 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态无关，与光的频率有关
B。 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态无关，与光的频率无关
C。 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态有关，与光的频率无关
D。 惯性系中，真空中的光速与光源的运动状态有关,与光的频率有关
2．下列说法正确的是………………………………… （ ） 参看课本P32—36
A. 伽利略变换与洛伦兹变换是等价的
B。 所有惯性系对一切物理定律都是不等价的
C. 在所有惯性系中，真空的光速具有相同的量值c
D。 由相对论时空观知：时钟的快慢和量尺的长短都与物体的运动无关
3．下列说法正确的是………………………………… （ ）参看课本P58,76，103
A. 动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力矩为零
B. 角动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力为零
C。 机械能守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力不做功
D. 以上说法都不正确
4。 下列关于牛顿运动定律的说法正确的是…………( ） 参看课本P44—45
A。 牛顿第一运动定律是描述物体间力的相互作用的规律
B。 牛顿第二运动定律是描述力处于平衡时物体的运动规律
C。 牛顿第三运动定律是描述物体力和运动的定量关系的规律
D。 牛顿三条运动定律是一个整体,是描述宏观物体低速运动的客观规律
5．下列关于保守力的说法错误的是…………………( ） 参看课本P71—72
A。 由重力对物体所做的功的特点可知，重力是一种保守力
B. 由弹性力对物体所做的功的特点可知,弹性力也是一种保守力
C. 由摩擦力对物体所做的功的特点可知,摩擦力也是一种保守力
D。 由万有引力对物体所做的功的特点可知，万有引力也是一种保守力
6.已知某质点的运动方程的分量式是，，式中R、ω是常数．则此质点将做………………………………………………（ ） 参看课本P19
A. 匀速圆周运动 B. 匀变速直线运动
C。 匀速直线运动 D. 条件不够，无法确定
7．如图所示,三个质量相同、线度相同
而形状不同的均质物体,它们对各自的几何
对称轴的转动惯量最大的是………( )
A。 薄圆筒 B。 圆柱体 参看课本P95
C。 正方体 D。 一样大
8．下列关于弹性碰撞的说法正确的是………………( ） 中学知识在课堂已复习
A。 系统只有动量守恒 B。 系统只有机械能守恒
C. 系统的动量和机械能都守恒 D. 系统的动量和机械能都不守恒
9．某人张开双臂，手握哑铃，坐在转椅上，让转椅转动起来,若此后无外力矩作用．则当此人收回双臂时，人和转椅这一系统的…………………（ ） 参看课本P104
A. 转速不变，角动量变大 B. 转速变大，角动量保持不变
C。 转速和角动量都变大 D. 转速和角动量都保持不变
10。 下列关于卡诺循环的说法正确的是………………（ ) 参看课本P144
A。 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的绝热过程组成的
B。 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的等体过程组成的
C。 卡诺循环是由两个平衡的等体过程和两个平衡的等压过程组成的
D. 卡诺循环是由两个平衡的绝热过程和两个平衡的等压过程组成的
11。 如图所示,在场强为E的匀强电场中,有一个半径为R的半
球面，若场强E的方向与半球面的对称轴平行，则通过这个半球面
的电通量大小为…………………（ ） 参看课本P172—173
A。 B。
C. D。 0
12。 一点电荷，放在球形高斯面的中心处,下列情况中通过高斯面
的电通量会发生变化的…………………………（ ) 参看课本P173
A. 将另一点电荷放在高斯面内 B. 将高斯面半径缩小
C。 将另一点电荷放在高斯面外
D. 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内
13.如图所示，在与均匀磁场垂直的平面内有一长为l的铜棒
MN，设棒绕M点以匀角速度ω转动,转轴与平行,则棒的动
生电动势大小为……………（ ) 参看课本P257
A。 B.
C. D。
14. 已知温度不变的某定量气体分子的算术平均速率为、方均
根速率为、最概然速率为,则这气体分子的三种速率的关系是…………（ ）
A． B． 参看课本P125
C． D．
15。 下列关于导体静电平衡的说法错误………………（ ） 参看课本P190—191
A. 导体是等势体，其表面是等势面 B。 导体内部场强处处为零
C。 导体表面的场强处处与表面垂直 D. 导体内部处处存在净电荷
16。 下列哪种现代厨房电器是利用涡流原理工作的…（ ） 参看课本P259
A。 微波炉 B. 电饭锅
C. 电热炉 D。 电磁灶
17。 下列关于电源电动势的说法正确的是……………（ ） 参看课本P249-250
A。 电源电动势等于电源把电荷从正极经内电路移到负极时所作的功
B. 电源电动势的大小只取于电源本身的性质，而与外电路无关
C。 电动势的指向习惯为自正极经内电路到负极的指向
D. 沿着电动势的指向，电源将提高电荷的电势能
18. 磁介质有三种，下列用相对磁导率正确表征它们各自特性的是………（ ）
A。 顺磁质，抗磁质，铁磁质 参看课本P39—240
B. 顺磁质，抗磁质，铁磁质
C. 顺磁质，抗磁质,铁磁质
D。 顺磁质，抗磁质,铁磁质
19。 在均匀磁场中，一带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速率圆周运动，如果磁场的磁感应强度减小，则………………………………………………（ ) 参看课本P231
A. 粒子的运动速率减小 B。 粒子的轨道半径减小
C。 粒子的运动频率不变 D. 粒子的运动周期增大
20. 两根无限长的载流直导线互相平行，通有大小相等,方向相反的
I1和I2，在两导线的正中间放一个通有电流I的矩形线圈abcd,如图
所示。 则线圈受到的合力为…………（ ） 参看课本P221—223
A. 水平向左 B。 水平向右
C. 零 D. 无法判断
21. 下列说法错误的是……………………………………（ ） 参看课本P263
A。 通过螺线管的电流越大,螺线管的自感系数也越大
B。 螺线管的半径越大，螺线管的自感系数也越大
C。 螺线管中单位长度的匝数越多，螺线管的自感系数也越大
D. 螺线管中充有铁磁质时的自感系数大于真空时的自感系数
22。 一电偶极子放在匀强电场中，当电矩的方向与场强的方向不一致时，则它所受的合力F和合力矩M分别为…………………………………( ） 参看课本P168-169
A. F=0 ，M=0 B. F≠0 ,M≠0
C. F=0 ，M≠0 D. F≠0 ，M=0
23。 若一平面载流线圈在磁场中既不受磁力，也不受磁力矩作用,这说明……（ )
A. 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行 参看课本P223-224
B。 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行
C. 该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直
D。 该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直
24. 下列关于机械振动和机械波的说法正确的是………（ ） 参看课本P306
A. 质点做机械振动，一定产生机械波
B. 波是指波源质点在介质的传播过程
C。 波的传播速度也就是波源的振动速度
D。 波在介质中的传播频率与波源的振动频率相同，而与介质无关
25。 在以下矢量场中，属保守力场的是…………………（ )
   A. 静电场    B。 涡旋电场 参看课本P180，212,258
C. 稳恒磁场 D。 变化磁场
26。 如图所示，一根长为2a的细金属杆AB与载流长直导线共面,
导线中通过的电流为I，金属杆A端距导线距离为a。金属杆AB以
速度v向上匀速运动时，杆内产生的动生电动势为……（ ） 参看课本P261 (8-8)
A. ,方向由B→A B.,方向由A→B
C。 ，方向由B→A D. ，方向由A→B
27．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动………（ ） 参看课本P325
A. 振幅相同，相位相同 B. 振幅不同，相位相同
C. 振幅相同，相位不同 D. 振幅不同，相位不同
28．两个质点做简谐振动，曲线如图所示，则有( ）
A。 A振动的相位超前B振动π/2 参看课本P291
B. A振动的相位落后B振动π/2
C。 A振动的相位超前B振动π
D. A振动的相位与B振动同相
29．同一点光源发出的两列光波产生相干的必要条件是…（ ) 参看课本P336
A. 两光源的频率相同，振动方向相同,相位差恒定
B. 两光源的频率相同，振幅相同，相位差恒定
C. 两光源发出的光波传播方向相同，振动方向相同，振幅相同
D. 两光源发出的光波传播方向相同，频率相同，相位差恒定
30．如图所示,在一圆形电流I所在的平面内选取一个同心圆形闭合环路L，则由安培环路定理可知……………………………………………（ ) 参看课本P235
A. ，且环路上任一点B=0
B. ，但环路上任一点B≠0
C. ，且环路上任一点B≠0
D. ，且环路上任一点B=常量
二。 填空题:
31。 平行板电容器充电后与电源断开,然后充满相对电容率为εr的各向均匀电介质。 则其电容C将______，两极板间的电势差U将________. （填减小、增大或不变) 参看课本P195，200
32. 某质点沿x轴运动，其运动方程为： x =10t–5t2，式中x、t分别以m、s为单位。 质点任意时刻的速度v =________，加速度a =________。 参看课本P16—17
33。 某人相对地面的电容为60pF，如果他所带电荷为，则他相对地面的电势差为__________,他具有的电势能为_____________. 参看课本P200，202
34. 一人从10 m深的井中提水，起始时，桶中装有10 kg的水，桶的质量为1 kg，由于水桶漏水，每升高1m要漏去0.1 kg的水，则水桶匀速地从井中提到井口，人所作的功为____________．参看课本P70 （2—14）
35.质量为m、半径为R、自转运动周期为T的月球,若月球是密度均匀分布的实球体，则其绕自转轴的转动惯量是__________，做自转运动的转动动能是__________。参看课本P100 (3-4)
36. 1mol氢气，在温度为127℃时,氢气分子的总平均动能是_____________，总转动动能是______________，内能是_____________. 〔已知摩尔气体常量R = 8。31 J/（mol·K) 参看课本 P120 (4-8）
37。 如图所示，两个平行的无限大均匀带电平面，其面电荷密度
分别为+σ和—σ. 则区域Ⅱ的场强大小EⅡ=___________ 。 参看课本P177
38. 用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时，要使屏上的干涉
条纹间距变宽，可采用的方法是： (1） _________________________;
（2） ________________________。 参看课本P344
39。 通过磁场中任意闭合曲面的磁通量等于_________. 感生电场是由______________产生的，它的电场线是__________曲线。 (填闭合或不闭合) 参看课本P212，258
40。 子弹在枪膛中前进时受到的合力与时间关系为,子弹飞出枪口的速度为200m/s，则子弹受到的冲量为_____________。 参看课本P55—56
41。 将电荷量为2.0×10-8C的点电荷，从电场中A点移到B点,电场力做功6.0×10-6J。 则A、B两点的电势差UAB =____________ 。 参看课本P181
42。 如图所示，图中O点的磁感应强度大小B =______________.
参看课本P229-230
43。 一个螺线管的自感L=10 mH,通过线圈的电流I =2A，
则它所储存的磁能W =_____________. 参看课本P267
44。 理想气体在某热力学过程中内能增加了ΔE=250J，而气体对外界做功A=50J，则气体吸收的热量Q = 115 。 参看课本P132-133
45. 一平面简谐波沿x轴的正方向传播,波速为100 m/s，
t=0时的曲线如图所示,则简谐波的波长λ =____________,
频率ν =_____________。 参看课本P309
46。 两个同心的球面，半径分别为R1、R2（R1R2），分别
带有总电量为Q1、Q2. 设电荷均匀分布在球面上,则两球面
间的电势差U12= ________________________.参看课本P186—187
三。 计算题:
47. 一正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成,共绕有100匝，每边长为10 cm，放在B= 5.0T的磁场中,当导线中通有I =10。0A的电流时，求: (1) 线圈磁矩m的大小;（2) 作用在线圈上的磁力矩M的最大值. 参看课本P225 (7—7)

48.如图所示，已知子弹质量为m，木块质量为M，弹簧的劲度系数为k，子弹以初速vo射入木块后，弹簧被压缩了L.设木块与平面间的滑动摩擦因数为μ，不计空气阻力.求初速vo。 参看课本P80 （2-23）

49. 一卡诺热机的效率为40%，其工作的低温热源温度为27℃.若要将其效率提高到50％,求高温热源的温度应提高多少？ 参看课本P148 （5—14）

50。 质量均匀的链条总长为l，放在光滑的桌面上，一端
沿桌面边缘下垂，其长度为a，如图所示.设开始时链条静
止，求链条刚刚离开桌边时的速度. 参看课本P70 （2-18）

51. 一平面简谐波在t =0时刻的波形如图所示，设波
的频率ν=5 Hz，且此时图中P点的运动方向向下，求：
（1） 此波的波函数;（2） P点的振动方程和位置坐标。
参看课本P318 （10-11)

52．如图所示，A和B两飞轮的轴杆可由摩擦啮合器
使之连接，A轮的转动惯量JA=10 kg·m2．开始时,B轮
静止，A轮以nA = 600 r/min的转速转动．然后使A和B
连接,连接后两轮的转速n = 200 r/min．求: (1) B轮的转
动惯量JB ;（2) 在啮合过程中损失的机械能ΔE。
参看课本P105 （3—9及补充)

53．如图所示，载流I的导线处于磁感应强度为B的均匀
磁场中，导线上的一段是半径为R、垂直于磁场的半圆，求
这段半圆导线所受安培力. 参看课本P224—225

54．如图所示的截面为矩形的环形均匀密绕的螺绕环,环
的内外半径分别a和b,厚度为h，共有N匝,环中通有电
流为I .求： （1) 环内外的磁感应强度B；(2) 环的自感L。
参看课本P237—238 （7-23及补充)

55。 如图所示，一长直导线通有电流I，在与其相距d处放
在有一矩形线框，线框长为l，宽为a，共有N匝。 当线框以
速度v沿垂直于长导线的方向向右运动时，线框中的动生电动
势是多少? 参看课本P255 （8-3)

二。 填空题：
31。 增大 减小 32。 33。 1000V 0。03 J
34. 1029 （或1050） J 35. 36. 4986J 3324J 8310 J
37。 38. （1） 将两缝的距离变小 （2) 将双缝到光屏的距离变大
39. 零 变化的磁场 闭合 40。 41。300V 42.
43. 0。02 J 44。 300 J 45. 0。8 m 125 Hz 46.

三。 计算题：
47。 线圈磁矩
线圈最大磁力矩

48。 设子弹质量为m,木块质量为M，子弹与木块的共同速度v
由动量守恒定律得 ①
由功能原理得 ②
由①、②式得

49. 卡诺热机效率:
同理
高温热源应提高的温度

50。 设桌面为零势面，由机械能守恒定律得

51. 解：（1） 由图中vP＜0知此波沿x轴负向传播，继而知原点此时向y正向运动
原点处
又x = 3m处
由 得
此波的波函数

(2） P点处
P点振动方程
P点位置坐标

52。 (1） 由动量矩守恒定律得

(2） 损失的机械能

53. 依题意得

54. （1）
环外的磁感应强度
环内的磁感应强度

(2)

环的自感

55. 线框的动生电动势

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