《大學物理III》課堂練習(解答)第一部分：力學一運動質點在某瞬時位于矢徑 r(x,y)的端點處，其速度大小為r2ti(82tr2ti(82t2)j,那么它在任意時刻3.以下四種運動形式中，加速度(A)單擺的運動；(C)行星的橢圓軌道運動；a保持不變的運動是( D)(B)勻速率圓周運動；(D)拋體運動。一個質點做曲線運動，假定它在任意時刻的位置矢量的加速度為a。(4j)1在以加速度a-g勻加速上升的電梯里載有一人質重為 m,下列說法正確的是(D32(A)人的重力為一mg;32(C)人對電梯白壓力為2mg;3一質點作勻速圓周運動時，則它的((A)動量不變，對圓心角動量也不變;

4(B)人的重力為一mg;34(D)人對電梯的壓力為一mg。3C)(B)動量不變，對圓心角動量不斷改變;(C)動量不斷改變，對圓心角動量不變;(D)動量不斷改變，對圓心角動量也不斷改變。一顆炮彈在飛行過程中突然炸裂成兩塊，其中一塊做自由下落，則另一塊的著地點跟原計劃落地點相比(忽略空氣阻力)(A)(A)更遠； (B)更近； (C)一樣遠； (D)無法判定。在升降機天花板上拴有輕繩，其下端系一重物，當升降機以加速度 a1上升時，繩中的張力正好等于繩子所能承受的最大張力的一半，當升降機以加速度a=上升時，繩子剛好被拉斷,設重力加速度為go(2a1+g)考察一個空心球和一個實心球，它們的質量和半徑都相同，可視為剛體，現它們倆繞某一直徑為對稱軸做自轉，的轉動慣量更大。 (空心球)

一個質點做半徑為0.1m的圓周運動，其角位移的運動學方程為12 ……——t(SI),則它的切42^A向加速度大小為。 (12 ……——t(SI),則它的切42^A如圖，一個小物體A靠在一輛小車的豎直前壁上， A和車壁間的靜摩擦系數是s；若要使物體A不致掉下來，小車的加速度的最小值應為 a=。 (g/s)v的子彈水平地射入木一木塊質量為M,靜止地放置在光滑的水平面上，一質量為 mv的子彈水平地射入木塊，并和木塊一起運動，則射入后木塊的速度大小為。(mv/(M+m))一根均勻棒，長為1,質量為m,可繞通過其一端且與其垂直的固定軸在豎1 2直面內自由轉動，轉動慣量為 —ml2。開始時棒靜止在水平位置，當它自由下3擺時，它的初角速度為;當它自由下擺到豎直位置時，角速度變為 。(0;科).一根均勻棒，長為1,質量為m,可繞通過其一端且與其垂直的固定軸在豎直面內自由轉動，1轉動慣量為-ml2。開始時棒靜止在水平位置，當它自由下擺時，它的初角加速度為；蘭3它自由下擺到豎直位置時，它的角加速度變為。 (3g;0)21.兩個理想單擺A和B(擺繩質量忽略、空氣阻力不計)， A的擺球質量和擺繩長都是 B的4倍，當它們在地球表面同一地點做簡諧振動， A與B的周期比為。(2:1).一列平面簡諧波的周期為 2.0s,在波的傳播路彳5上有相距 2.0cm的M、N兩點(小于一個波長)如果N點的位相比M點落后—,那么它的波長=。 (24cm).在兩個相同的彈簧下各懸一物體，兩物體的質量比 m1:m2=9:1,彈簧質量可忽略不計，則二者作簡諧振動的周期之比Ti：T2為。 (3:1)第二部分：熱學.對于一個理想氣體系統，在下列過程中，系統所吸收的熱量、內能的增量和對外作的功三者均為正值的過程是( D)(A)等體降壓過程； (B)等溫膨脹過程；(C)絕熱膨脹過程； (D)等壓膨脹過程。.有一個理想卡諾熱機在727oC和27oC之間工作，它的效率為。(70%).置于封閉容器內的理想氣體，如果氣體內各處壓強相等，或氣體內各處溫度相同，則這兩種情TOC\o"1-5"\h\z況下氣體的狀態( B)(A)一定都是平衡態； (B)不一定都是平衡態；(C)前者一定是平衡態，后者一定不是平衡態；(D)后者一定是平衡態，前者一定不是平衡態。.氧氣的自由度為。(假設理想氣體、剛性分子模型) (5).氨氣的自由度為。(假設理想氣體、剛性分子模型) (3).溫度為T的1mol剛性雙原子分子理想氣體，其內能為(C)3 3一(A)—RT； (B)-kT；2 25 5.(C)—RT; (D)—kT。2 2TOC\o"1-5"\h\z.根據經典的能量按自由度均分原理，每個自由度的平均能量為( C)(A)kT; (B)kT/3; (C)kT/2; (D)3kT/2。.在容積為10-2m3的容器中裝有質量 100g的氣體，若氣體分子的方均根速率為 200m/s,則氣體的壓強為。 (1.33M05Pa)第三部分：電磁學1.根據場強定義式 E—,下列說法中正確的是(1.q。(A)該公式只適用于點電荷的電場;(B)場強反比于單位正電荷;(C)做定義式時q0必須是正電荷;(D)E的方向可能與F的方向相反。2.均勻磁場的磁感應強度B垂直于半徑為R的圓面，今以圓周為邊線，作一半球面S,則通過S面的磁通量的大小為(3.2R2B；23.2R2B；2RB;0；(D)無法確定。對于渦旋電場，下列說法不正確的是((A)渦旋電場對電荷有作用力;(A)渦旋電場對電荷有作用力;(B)渦旋電場由變化的磁場產生;(C)渦旋電場由電荷激發;(D)渦旋電場的電力線是閉合的。4.磁通量的國際標準單位“韋伯”((C)渦旋電場由電荷激發;(D)渦旋電場的電力線是閉合的。4.磁通量的國際標準單位“韋伯”(Wb)與電壓單位“伏特” (V)的關系是伯=伏特?秒)5.已知一高斯面所包圍的體積內電荷代數和5.已知一高斯面所包圍的體積內電荷代數和0,則(C)(A)高斯面上各點場強均為零；(A)高斯面上各點場強均為零；(C)穿過整個高斯面的電通量為零;(B)穿過高斯面上每一面元的電通量均為零;(D)以上說法都不對。6.將平行板電容器的兩極板接上電源,以維持其間電壓不變，用相對介電常數為6.將平行板電容器的兩極板接上電源,以維持其間電壓不變，用相對介電常數為r的均勻電介質填滿極板間，則下列說法正確的是(A)極板間電場增大為原來的r倍;(B)極板上的電量不變;(C)電容增大為原來的「倍;(D)以上說法均不正確。7.如圖，絕緣的帶電導體上a、b、c三點，則電荷密度最大的點是(a點).如果空間存在兩根無限長直載流導線，空間的磁場分布就不具有簡單的對稱性，則該磁場分布(D)(A)不能用安培環路定理來計算； (B)可以直接用安培環路定理求出；(C)只能用畢奧-薩伐爾定律求出；(D)可以用安培環路定理和磁感應強度的疊加原理求出。.對半彳5為R載流為I的無限長直圓柱體，距軸線 r處的磁感應強度B(B)(A)內外部磁感應強度B都與r成正比；(B)內部磁感應強度B與r成正比，外部磁感應強度 B與r成反比；(C)內外部磁感應強度B都與r成反比；(D)內部磁感應強度B與r成反比，外部磁感應強度 B與r成正比。.有一個球形的橡皮膜氣球，電荷q均勻地分布在表面上，在此氣球被吹大的過程中，被氣球表面掠過的點(該點與球中心距離為r),其電場強度的大小將由變為。(—q-2-， 0)4 0r.計算有限長的直線電流產生的磁場用畢奧-薩伐爾定律，而用安培環路定理求解(填能或不能)。 (能，不能).產生動生電動勢的非靜電場力是,產生感生電動勢的非靜電場力是,激發感生電場的場源是。(洛倫茲力， 渦旋電場力， 變化的磁場)第四部分：光學.一束光強為I0的自然光垂直穿過兩個偏振片，且此兩偏振片的偏振化方向成 45。角，則穿過兩個偏振片后的光強I為(B)(A)I0/4V2； (B)I0/4； (C)I0/2； (D)V2l0/2。.自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上，反射光是( C)(A)在入射面內振動的完全線偏振光；(B)平行于入射面的振動占優勢的部分偏振光；(C)垂直于入射面振動的完全線偏振光；(D)垂直于入射面的振動占優勢的部分偏振光。.某單色光從空氣射入水中，其頻率,波速,波長。(填變大，變小,或不變) (不變、變小、變小).在楊氏雙縫干涉實驗中，整個裝置的結構不變，全部由空氣中浸入水中，則干涉條紋的間距將變。(填疏或密)