017——大学物理精要.doc

《大学物理》模拟卷1 简答题 在芭蕾舞演员旋转时，为什么收拢手臂可以使其转速增加？ 答：尽可能收紧身体，收拢手臂和腿足，其实就是将身体的可动部分距离转轴尽可能缩小，来减小身体相对于旋转轴而产生的转动惯量，这样就可以使旋转角速度加大。 两船并行前进时，好像有一种力量将两船吸引在一起，甚至发生碰撞，为什么？ 答：根据流体力学的伯努利原理，流体的压强与它的流速有关，流速越大，压强越小；反之亦然。两艘船平行着向前航行时，在两艘船中间的水比外侧的水流得快，中间水对两船内侧的压强，也就比外侧对两船外侧的压强要小。于是，在外侧水的压力作用下，两船渐渐靠近，最后相撞。现在航海上把这种现象称为船吸现象。,当所考查的点到该点电荷的距离r接近零时，则电场强度趋于无限大，这显然是没有意义的。对此应作何解释？ 答：当r? 0时，带电体q ? 这是分布函数f (v)必须满足的条件 2、请写出纯电感L的阻抗和相位差： 3、磁介质可分为顺磁质；抗磁质；铁磁质三类。 计算题 1、如图所示，一个质量为m的小球用长度为L的悬线挂于O点．手拿小球将细线拉到水平位置，然后释放．当小球摆动到悬线竖直的位置时，正好与—个静止放置在水平桌面上的质量为M的物体作弹性碰撞，求碰撞后小球达到的最高位置所对应的悬线张角α。 球与物体相碰撞的速度v1 . (1) 小球与物体相碰撞，在水平方向上满足动量守恒，碰撞后小球的速度变为v2，物体的速度为v . (2) 完全弹性碰撞，动能不变，即 .? (3) 碰撞后，小球在到达张角?的位置的过程中满足机械能守恒，应有 . (4) 由以上四式可解得 . 将上式代入式(4)，得 , 2、有两个在同一直线上的简谐振动：x1=0.05cos（10t+3π/4）m和x2=0.06cos（10t-π/4）m，试问：它们合振动的振幅和初位相各为多大？若另有一简谐振动x3=0.07cos（10t+ψ）m，分别与上两个振动叠加，ψ为何值时，x1+ x3的振幅为最大？ψ为何值时，x2+ x3的振幅为最小？ (1)合振动的振幅为 . 合振动的初相位 , 考虑到x1与x2相位相反， ，所以合振动x应与x2同相位，故取 ?. (2)当 时，合振动 的振幅为最大，所以 这时合振动的振幅为 . 当 时，合振动 的振幅为最小，所以 这时合振动的振幅为 3、一个半径为R电容率为(的均匀电介质球的中心放有点电荷q，求(1)电介质球内、外电位移的分布；(2)电介质球内、外电场强度和电势的分布；(3)球体表面极化电荷的密度。 解 (1)电介质球内、外电位移的分布, , 方向沿径向向外。 无论在电介质内还是在球外的真空中上式都是适用的。 (2)电场强度的分布 , 方向沿径向向外。 ： , 方向沿径向向外。 电势的分布 ： . ： . (3)球体表面极化电荷的密度 . 电介质球表面上的极化电荷总量为 , 所以电介质表面的极化电荷密度为 . 4、用波长为589.3 nm的平行钠黄光垂直照射光栅，已知光栅上每毫米中有500条刻痕，且刻痕的宽度与其间距相等。试问最多能观察到几条亮条纹？并求第一级谱线和第三级谱线的衍射角。 解 根据每毫米内有500条刻痕，可以求得光栅常量为 . 由于刻痕的宽度等于刻痕的间距，所以 d = 2a . 最多能观察到的谱线条数，就是在一个无限大的接收屏上能出现的所有谱线的条数。应先根据光栅方程求出在无限大接收屏上应该出现的条纹总数，然后考虑光栅缺级现象，看哪些条纹应属于缺级而消失的。由于接收屏是无限大的，最大衍射角应在((/2到+(/2之间。 由光栅方程 , 可以从中求得k的极值为(3.4，取整数则为(3。这表示，按照光栅方程，在无限大接收屏上可以出现k值为0、(1、(2和(3七条谱线。 再看一下缺级问题。由于缺级而在接收屏上消失的谱线的k值为 当k’ = (1时，k = (2，这表示k值为(2的谱线从接收屏上消失了。于是出现在接收屏上的谱线只有5条，其k值分别为0，(1和(3。 根据光栅方程可以求出各级谱线所对应的衍射角。当k = (1时，由光栅方程得 , . 当k = (3时，由光栅方程得 , 《大学物理》模拟卷2 一、简答题 如果由于温室效应，地球大气变暖，致使两极冰山熔化，