大学普通物理习题详解 下载本文

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(B)逸出电子的初动能相同;

(C)在单位时间内逸出的电子数相同; (D)遏止电压相同。

137. 在康普顿散射中,若散射光子与原来入射光子方向成?角,当?等于多少时,散射光子的频率减少最多? ( ) (A)180; (B)90; (C)45; (D)30。

138. 根据德布罗意的假设 ( )

(A)辐射不能量子化,但粒子具有波的特性; (B)运动粒子同样具有波的特性;

(C)波长非常短的辐射有粒子性,但长波辐射却不然; (D)长波辐射绝不是量子化的;

(E)波动可以量子化,但粒子绝不可能有波动性。

139. 钠光谱线的波长是?,设h为普朗克恒量,c为真空中的光速,则此光子的

( ) (A)能量为h?/c; (B)质量为h/c?;

(C)动量为h/?; (D)频率为?/c; (E)以上结论都不对。

140. 一个光子和一个电子具有同样的波长,则: ( )

(A)光子具有较大的动量; (B)电子具有较大的动量; (C)它们具有相同的动量; (D)它们的动量不能确定; (E)光子没有动量。

141. 一质量为1.25?10?29kg的粒子以100eV的动能在运动。若不考虑相对论效应,在观察者看来与该粒子相联系的物质波的频率为 ( )

(A)1.1?10?50????Hz; (B)4.1?10?17Hz; (C)2.4?1016Hz;

31(D)9.1?10Hz; (E)2.7?10Hz。

142. 如果电子被限制在边界x与x??x之间,?x为0.5A。电子动量x分量的不确定度数量级为(以kg/m?s为单位) ( )

(A)10?10?20; (B)10?14; (C)10?19; (D)10?24; (E)10?27。

143. 由量子力学可知,一维势阱中的粒子可以有若干能态,如果势阱的宽度L缓慢地减少至较小宽度L?,则 ( )

(A)每个能级的能量减小; (B)能级数增加;

(C)每个能级的能量保持不变; (D)相邻能级间的能量差增加; (E)粒子将不再留在阱内。

二、填空题

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1.一物体作如图所示的斜抛运动,测得在轨道P点处速度大小为v,其方向与水平方向成30°角。则物体在P点的切向加速度aτ= ,轨道的曲率半径?= 。

2.试说明质点作何种运动时,将出现下述各种情况(v≠0):

(A)aτ≠0, an≠0; 。 (B)aτ≠0, an=0; 。 (C)aτ=0, an≠0; 。

3.AB杆以匀速u沿x轴正方向运动,带动套在抛物线(y2?2px,p>0)导轨上的小环,如图所示,已知t=0时,AB杆与y轴重合,则小环C的运动轨迹方程为___________,运动学方程x= ,y= ,速度为

P?v30?y3 A?C?uBox??v= ,加速度为a= 。

4.一质点沿半径为0.2m的圆周运动, 其角位置随时间的变化规律是??6?5t(SI制)。在t=2s时,它的法向加速度a n=___________;切向加速度aτ=___________。

5.甲船以v1=10m/s的速度向南航行,乙船以v2=10m/s的速度向东航行,则甲船上的人观察乙船的速度大小为 ,向 航行。

6.如图所示,把一根匀质细棒AC放置在光滑桌面上,已知棒的质量为M,长为L。今用一大小为F的力沿水平方向推棒的左端。设想把棒分成AB、BC两段,且BC=0.2L,则AB段对BC段的作用力大小为____________。

2?FBC7.质量为m的质点,在变力F=F0 (1-kt)(F0和k均为常量)作用下沿ox轴作直线运动。若已知t=0时,质点处于坐标原点,速度为v0。则质点运动微分方程为 ,质点速度随时间变化规律为v= ,质点运动学方程为x= 。

8.初速度为v0?5i?4j(m/s),质量为m=0.05kg的质点,受到冲量I?2.5i?2j (N?s)的作用,则质点的末速度(矢量)为 。

????????iF9.如图所示,质量m=2.0kg的质点,受合力=12t的作用,沿ox轴作直线

运动。已知t=0时x0=0,v0=0,则从t=0到t=3s这段时间内,合力F的冲

?Fxo??量I为 ,质点的末速度大小为v= 。

10.

一质点在二恒力的作用下,位移为△r=3i+8j(m),在此过程中,动能增量为

??????24J,已知其中一恒力F1=12i-3j(N),则另一恒力所作的功为 。

11.

如图所示,一弹簧竖直悬挂在天花板上,下端系一个质量为m的重物,在O点处

O' x0

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O x 普通物理试题库

平衡,设x0为重物在平衡位置时弹簧的伸长量。

(1) 以弹簧原长O' 处为弹性势能和重力势能零点,则在平衡位置O处的重力势能、弹性势能和总势能各为____________、_____________、____________。

(2) 以平衡位置O处为弹性势能和重力势能零点,则在弹簧原长O' 处的重力势能、弹性势能和总势能各为____________、_____________、____________。 12.

人从10m深的井中匀速提水,桶离开水面时装有水10kg。若每升高1m要漏掉0.2kg的水,则把

这桶水从水面提高到井口的过程中,人力所作的功为 。 13.

????2F质点在力F?2yi?3xj(SI制)作用下沿图示路径运动。则力在

y 路径oa上的功Aoa= ,力在路径ab上的功Aab= ,力在路径ob上的功Aob= ,力在c 路径ocbo上的功Aocbo= 。

a x 14.质量为m的子弹,以水平速度v0射入置于光滑水平面上的质量为M的静o 止砂箱,子弹在砂箱中前进距离l后停在砂箱中,同时砂箱向前运动的距离为

S,此后子弹与砂箱一起以共同速度匀速运动,则子弹受到的平均阻力F= ,砂箱与子弹系统损失的机械能△E= 。

15. 半径为r=1.5m的飞轮,初角速度ω0=10rad/s,角加速度?= -5rad/s2,若初始时刻角位移为零,

则在t= 时角位移再次为零,而此时边缘上点的线速度v= 。

16. 一飞轮作匀减速运动,在5s内角速度由40?rad/s减到10?rad/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。

17. 匀质大圆盘质量为M、半径为R,对于过圆心O点且垂直于盘面转轴的转动惯

量为

b(3,2) 1MR2。如果在大圆盘的右半圆上挖去一个小圆盘,半径为R/2。如图所示,剩2R r O 余部分对于过O点且垂直于盘面转轴的转动惯量为 。

18. 一根匀质细杆质量为m、长度为l,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内转动。

则它在水平位置时所受的重力矩为 ,若将此杆截取2/3,则剩下1/3在上述同样位置时所受的重力矩为 。

19. 长为l的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位置,

然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为 ,细杆转动到竖直位置时角速度为 。

20. 长为l、质量为m的匀质细杆,以角速度ω绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动,杆的动量大小为 ,杆绕转动轴的动能为 ,动量矩为 。

21. 匀质圆盘状飞轮,质量为20kg,半径为30cm,当它以每分钟60转的速率旋转时,其动能

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为 。

22. 如图所示,用三根长为l 的细杆,(忽略杆的质量)将三个质量均为m的质点连接起来,并与转轴O相连接,若系统以角速度ω绕垂直于杆的O轴转动,则中O l m l m l m 间一个质点的角动量为_______,系统的总角动量为__________。如考虑杆的质量,若每根杆的质量为M,则此系统绕轴O的总转动惯量为____________,总转动动能为____________。

23. 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) 24. 陈述狭义相对论的两条基本原理

(1) 。 (2) 。

25.两个惯性系S和S?,相对速率为0.6 c,在S系中观测,一事件发生在t=2×10 4s,x=5×10 3m处,

-

则在S?系中观测,该事件发生在t?=_______s,x?=______m处。

26.两火箭A、B沿同一直线相向运动,测得两者相对地球的速度大小分别是vA?0.9c,vB?0.8c。则两者互测的相对运动速度____________。 27.

?粒子在加速器中被加速,当加速到其质量为静止质量的5倍时,其动能为静止能量的

____________倍。

28. 设有两个静止质量均为m0的粒子,以大小相等的速度v0相向运动并发生碰撞,并合成为一个粒

子,则该复合粒子的静止质量M 0=_________,运动速度v=________。 29. 如图所示,边长分别为a和b的矩形,其A、B、C三个顶点上分别放置三个电量均为q的点电荷,则中心O点的场强为 方向 。

AbO60?BaDC30. 内、外半径分别为R1、R2的均匀带电厚球壳,电荷体密度为?。则,在rR2的区域内场强大小为 。

31. 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 。

32. A、B为真空中两块平行无限大带电平面,已知两平面间的电场强度大小为E0,

A

B

两平面外侧电场强度大小都是E0/3,则A、B两平面上的电荷面密度分别为 24