普通物理學測驗題及答案集錦

普通物理學測驗題及答案集錦考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.一質點做直線運動，其運動學方程為x=5t2-2t3，其中x以米計，t以秒計。則該質點在t=2s時的速度和加速度分別為：A.-16m/s，-16m/s2B.-8m/s，-24m/s2C.8m/s，-24m/s2D.16m/s，-16m/s22.質量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛，懸掛點固定。小球在水平面內做勻速圓周運動，形成圓錐擺。已知繩與豎直方向的夾角為θ，則小球做圓周運動的角速度ω和繩子的張力T分別為：A.ω=√(g/tanθ)，T=mg/cosθB.ω=√(g*sinθ)，T=mgC.ω=√(g*sinθ)，T=mg/tanθD.ω=√(g/tanθ)，T=mg*sinθ3.一物體從離地面高度為h處以初速度v?水平拋出，不計空氣阻力，g為重力加速度。物體落地時的速度大小v為：A.√(v?2+2gh)B.v?+gtC.√(v?2+gh)D.√(2gh)4.關于功，下列說法正確的是：A.合外力對物體不做功，物體的動能一定不變B.摩擦力總是對物體做負功C.重力對物體做正功，物體一定向上運動D.對物體做正功的力，其功率一定很大5.一質點做簡諧運動，其振動方程為x=A*cos(ωt+φ?)。當t=0時，若x=A/2且向x軸負方向運動，則其初相位φ?可能為：A.π/3B.2π/3C.4π/3D.5π/36.兩塊平行金屬板，板間距離為d，加上電壓U。板間電場強度E和電勢差U?（從正板到負板）分別為：A.E=U/d，U?=UB.E=U，U?=U/dC.E=d/U，U?=UD.E=U/d，U?=d/U7.一根長為L的均勻帶電細棒，總電荷量為Q。取棒右端為原點，沿棒長度方向為x軸，棒所在直線為y軸。在棒所在平面內，與棒右端相距r（r>L）處（x軸上x=-r處）的場強大小E為：A.kQ/(r2-L2)B.kQ/(r2+L2)C.kQL/(r(r2-L2)^(3/2))D.kQL/(r(r2+L2)^(3/2))8.一長直導線通有電流I，其右側有一個與導線共面的矩形線圈abcd（bc邊與導線平行）。當線圈靠近導線移動時（保持相對位置和取向不變），線圈中產生的感應電流：A.恒為零B.方向順時針，大小逐漸增大C.方向逆時針，大小逐漸減小D.方向順時針，大小逐漸減小9.一束單色光從空氣射入水中，發生折射。下列說法正確的是：A.光在水中的頻率大于在空氣中的頻率B.光在水中的波速大于在空氣中的波速C.折射角大于入射角D.折射角小于入射角10.根據狹義相對論，下列說法正確的是：A.在一個慣性系中做勻速直線運動的光束，在另一個相對它做勻速直線運動的慣性系中觀察，其速度大小也會小于cB.時間間隔的相對性效應表明，運動快的鐘總是走得慢C.同時性的相對性表明，在一個慣性系中同時發生的兩個事件，在另一個慣性系中一定不同時發生D.動能的相對論表達式表明，物體的速度可以超過光速二、填空題（本題共5小題，每小題5分，共25分。）11.一物體從靜止開始沿傾角為θ的斜面勻加速下滑，加速度大小為a。下滑距離為s時，物體的速度大小為_______；此時物體克服摩擦力做的功為_______（設動摩擦因數為μ）。12.一質量為m的小球，系在長度為l的細繩一端，在水平面內做半徑為R的勻速率圓周運動（視為圓錐擺的水平面圓周）。若繩與豎直方向夾角為θ，則小球做圓周運動的速率v為_______；細繩的張力T為_______。13.一質點做簡諧運動，周期為T，振幅為A。若t=0時質點過平衡位置且向正方向運動，則其振動方程x=_______。14.一平行板電容器，極板面積為S，間距為d，極板間充滿相對介電常數為ε?的電介質。當兩極板間電壓為U時，電容器儲存的電場能量為_______。15.氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時，發射的光子頻率ν_______（填大于、小于或等于）氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時發射的光子頻率ν'。三、計算題（本題共3小題，共35分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。）16.（10分）質量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛，懸掛點固定。現給小球一個水平初速度v?，使小球在豎直平面內做圓周運動。求小球恰好能通過最高點時，小球的速度大小v?以及此時繩子的張力T。（提示：最高點時，向心力由重力和繩子張力共同提供）17.（15分）一質量為m的物體，從離水平地面高度為h的平臺上由靜止開始下滑。平臺與水平地面的連接處有一輕質彈簧，彈簧勁度系數為k。物體滑到連接處時，不發生形變；之后壓縮彈簧，使彈簧壓縮了距離x，物體再停止運動。不計一切摩擦。求物體在彈簧壓縮過程中克服彈簧彈力做的功。18.（10分）一長為L的均勻帶電細棒，總電荷量為Q。取棒右端為坐標原點，沿棒長度方向為x軸，棒所在直線為y軸。在棒所在平面內，與棒右端相距r（r>L）處（x軸上x=-r處）的場強大小E和電勢φ（取無窮遠處電勢為零）。（提示：電勢可通過積分計算，dV=kλdx，其中λ=Q/L為電荷線密度）試卷答案一、選擇題1.B2.A3.A4.A5.B6.A7.C8.C9.D10.C二、填空題11.√(2asinθ),mas(1-cosθ)/μ12.√(gl(1-cos2θ)/sin2θ),mg/(cosθ-sin2θ)13.A*cos(2πt/T)14.(1/2)ε?U2S/(4πε?d)15.小于三、計算題16.解析思路：最高點受力分析，重力mg向下，繩子張力T向下。根據牛頓第二定律，合力提供向心力。設最高點速度為v，有：mg+T=mv2/l。恰好通過最高點意味著v是能使繩子張力T≥0的最小速度，此時T=0。代入上式得：mg=mv_min2/l，解得v_min=√(gl)。這是能通過最高點的最小速度。由機械能守恒定律，初始狀態（最低點）的重力勢能轉化為最高點的重力勢能和動能：0+0=0+mgl+(1/2)mv_min2。代入v_min=√(gl)解得初始水平速度v?=√(5gl)。此時繩子的張力T=0。答案：v?=√(5gl)，T=017.解析思路：物體從平臺滑下至彈簧壓縮x的過程，只有重力和彈簧彈力做功，由動能定理：W_gravity+W_spring=ΔE_k。初始動能為0，末動能也為0（物體停止）。重力做功W_gravity=mgh。彈簧彈力做功W_spring=-(1/2)kx2（彈力做負功）。代入動能定理得：mgh-(1/2)kx2=0-0。解得克服彈簧彈力做的功W=(1/2)kx2=mgh。18.解析思路：場強E的計算。在細棒上取一線元dx，其電荷量為dq=λdx=(Q/L)dx。該線元在x=-r處產生的場強大小dE，方向沿x軸負方向。dE=k*dq/r2=k*Q/L*x/r3dx。對x從0到L積分，E=∫??kQ/L*x/r3dx=kQ/L*[x2/(2r3)]??=kQ*L/(2r3)。電勢φ的計算。取無窮遠處電勢為零。在細棒上取一線元dx，其電荷量為dq=λdx=(Q/L)dx。該線元在x=-r處產生的電勢dφ，取無窮遠處電勢為零。dφ=k*dq/r'=k*Q/L*r'/r2dr'，其中r'是線元dx到場點(-r)的距離，r'=√(r2+x2)。dφ=kQ/L*√(r2+x2)/r2dx。對x從