工科物理章末测验题卷(06.1.20)用

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三.计算题:(请将题解写在下面)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1. 若简谐振动方程为x=(0.10m)cos[(20πs)t+0.25π]。 a)求振幅、频率、角频率和初相; b)t=2s时的位移、速度和加速度。

2. 一平面简谐波的波动方程为y=0.02cos(10πt—5πx)m,求(1)求波速u,波长?,周期T,频率ν;(2)求X=0处质点的振动速度和加速度表达式。

3. 波源作简谐运动,周期为0.02s,若该振动以100m.s的速度沿直线传播,设t=0时,波源处的质点经平衡位置向正方向运动。求:(1) 距波源15.0m和5.0m处质点的运动方程和初相;(2) 距波源分别为16.0m和17.0m的两质点间的相位差。

4. 一横波沿绳子传播时的波动方程为x=0.05cos(10πt-4πy).式中x、y以米计,t以秒计, (1)求此波的振幅、波速、频率和波长; (2)求y=0.2(m)处的质点在t=1(s)时的相位。它是原点处的质点在哪一时刻的相位?这一相位所代表的运动状态在t=1.25(s)时刻到达那一点?

-1

-1

解:___________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 1(彩) 工科物理章末测验题卷2006 ■章末测验题卷 课头号______班级________ 姓名___________ 成绩________

第十四章 机械振动、 第十五章 机械波 一.填空题:(请直接填入题中括号内)

1. 一个给定系统作简谐振动时,其振幅和初相位决定于( )、( )和( );弹簧振子作简谐振动时,其频率决定于( )和( )。

2. 波动方程y=Acosω(t-x/c)中x/c表示了( )。如果把此式改写为y=Acos(ωt-ωx/c), 式中ωx/c又表示了( )。

3. 机械波的波速取决于介质的( )性质和( )性质。

4. 一辆汽车以20米/秒的速度在静止的空气中行驶,汽车喇叭的频率为500赫兹,汽车前方路旁有一静止的观察者,若空气中声速为340米/秒,则观察者听到的声波频率为( )赫兹。

::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::5. 两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为0.20米,合振动与第一分振动的相位差为60度,已知第一分振动的振幅为0.10米,则第二分振动的振幅为( )米,第二分振动与第一分振动的相位差为( )。

6. 一横波沿绳子传播时波动方程为y=0.05cos(10πt-4πx) m,此波的振幅为( )m,波速为( )m/s,频率为( ) Hz,周期为( )s,绳上质点的最大速度为( )m/s。

7. 简谐振动的方程为x=Acos(ωt+φ),势能最大时位移x=( ),此时动能Ek=( )。 二.选择题:(请将选定答案的序号直接填入题中括号内)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1. 一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的( ) A.7/l6; B.9/16; C.1l/16; D. 15/16 .

2. 当t=0时,一简谐弹簧振子正经过其平衡位置向X轴正向运动,此时弹簧振子的运动方程可表示为 ( ) A. x=Acos(ωt+π/2); B. v=vmaxcos(ωt+π); C. a=amaxsin(ωt-π/2); D. x=Acos(ωt+π3/2). 3. 简谐振动的周期为T1的系统,若k不变,振子质量变为原来的16倍,则周期T为:( ) A.T=2T1;B.T=4T0 ; C.T=8T1 ;D.T=16T1.

4. 一简谐振动方程为:X=0.1cos(8πt-2/3π)m,则振动的最大加速度的大小为:( ). A.64π2

m.s

-2;

B. 0.8πm.s-2 C. 0.01m.s-2 D. 6.4π2m.s

-2

5. 一弹簧谐振子在振幅增大两倍时,其频率和最大速度的变化为:( ).

A.频率和最大速度都增加; B. 频率增加,最大速度不变 ;C.频率不变,最大速度增加; D. 频率和最大速度都不变。 6. 两个质点作同频率、同振幅的简谐振动,它们在振幅一半的地方相遇,但运动方向相反,则两者的相位差为:( ). A. π; B. π/2; C. π/3 ; D. 2π/3 . 7. 疾驶而去的列车汽笛音调会:( )

A. 变高; B.不变; C.变低; D.上述均不对

8. 下面是有关一弦线(两端固定)上的驻波的描述,其中错误的表述为:( ) (1)驻波是一种行波; (2)相邻两波节之间各点的振动相位相同;

(3)势能主要集中于波腹处,动能主要集中于波节处; (4)相邻两波节之间的距离为λ/2。 A.(1),(2),(3); B.(1),(3); C.(2),(4); D.(1),(3),(4).

9. 两个同方向、同频率的简谐运动,振幅均为A,若合成振幅也为A,这两分振动的初相位差为( ) A.π/6; B.π/3; C. 2π/3; D.π/2。

工科物理章末测验题卷2006 2(彩) ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

三.计算题:(请将题解写在下面)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1. 如图所示,载流无限长直导线的电流为I,试求通过右侧矩形面积的磁通量。

2. 在一半径为R的无限长圆柱形导体中,电流沿轴向流动,且电流I在截面积上均匀分布。求此圆柱体内外的磁感应强度B的分布。

3. 电流为I 1的无限长载流直导线的同一平面内放置一有限长的通电直导线CD 电流为I 2 其长度为b , 近端C距无限长直导线距离为a ,求该有限长载流导线CD所受的作用力?

4.在半径为R的无限长直导体薄圆筒中心轴上放一长直导体芯线,在芯线与筒壳上通有方向相反的电流I.试计算筒内外的磁感应强度B。

题3图题1图

解:___________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 3(彩) 工科物理章末测验题卷2006 ■章末测验题卷 课头号______班级________ 姓名___________ 成绩________

第十一章 稳恒磁场 、第十二章 磁介质

一.填空题:(请直接填入题中括号内)

1. 毕奥-萨伐尔定律的数学表达式为( )。

2. 稳恒磁场的高斯定律表达式为:(___________________),安培环路定律的数学表达式为:(________________________)。 3.对于稳恒磁场,从B?dS?0和B?dl?? ,可知它是一种(___________)场。

0?I??sl4. 一无限长载流为I的直螺线管内一点,其磁感强度B=(___________),一无限长载流为I的直线外任一点处,其B=(___________)。 5. 在无限长载流直导线的的外侧,有一个等腰直角三角形线框,线框与直导线共面,直角边长与直导线平行,一端离直导线的距离为,设直导线通过电流I,则:(1)穿过图示距直导线x远处,宽度为的阴影面积中的磁通量题5图 :::::::::::::::::::::::::::::::::::为(____________); (2)穿过整个三角形中的磁通量为(_____________)。

6. 磁介质中的安培环路定律的数学表式为,磁场强度H与B的关系为(________________)。

7. 如图,一载流导线在平面内分布,两端各为无限长,电流为I,试写出O点处的磁感强度为( )。 8. 磁场中电流所受安培力的计算公式为(_____________),通电线圈在磁场所受力矩的数学算式为(_______________),运动电子所受洛仑兹力算式为(_____________)。

二.选择题:(请将选定答案的序号直接填入题中括号内)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. 磁介质有三种,用相对磁导率?r表征它们各自的特性时:( )

A.顺磁质?r>0, 抗磁质?r<0, 铁磁质?r>>1; B. 顺磁质?r>1, 抗磁质?r?1, 铁磁质?r>>1; 题7图 C.顺磁质?r>1, 抗磁质?r<1, 铁磁质?r>>1; D. 顺磁质?r<0, 抗磁质?r>0, 铁磁质?r>>1

2. 如右图所示,(a)图有两个完全相同的回路L1和L.回路内包含有无限长直电流2I和1I,但在(b)图

2中回路L外又有一无限长直电流I.P和P是回路上两位置相同的点.正确的是( )

2312A.

?B?dl?? 且 B=B; B.

LB?dlp1p2

?B?B=1L2Ldl?p1B;

p21?LB?dl2 C.

?B?dl??B?dl 且

B? 且 B?题2图.

Lp1B

; D.

p2

1L2?LB?dl??LB?dlp1B

p2

123. 一环形电流,半径为R,电流为I,其圆心O处的磁感应强度B的大小和方向:( ) A. μI/2R,向左; B. μI/2πR,向左; C. μI/2R,向右; D. μI/2πR,向右. 4. 从电子枪同时射出两个电子,初速度分别为 v 和2 v ,经垂直磁场偏转后,则:( ) 题3图 A. 初速度为 v 的电子先回到出发点; B. 同时回到出发点; C. 初速度为 2 v 的电子先回到出发点; D. 不能回到出发点.

5. 一无限长直载流导线,在距它垂直距离为a的某点处,其磁感应强度B为:( ) A. ?0; B.4?a ; C. 4?4??Ia???

I ; D. ?00I?0a2??Ia 6. 稳恒磁场为:( ) A.有源有旋场 B.有源无旋场 C.无源无旋场 D.无源有旋场

7.取一闭合积分回路,使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则:( ) A.回路L内的

?I不变,L上各点的H不变; B.回路L内的?I不变,L上各点的H改变;

C.回路L内的?I改变,L上各点的H不变; D.回路L内的?I改变,L上各点的H改变。

工科物理章末测验题卷2006 4(彩) ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

三.计算题:(请将题解写在下面)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1. 真空中,两个均匀带电的同心圆球壳,半径分别为R1、R2 (R1<R2),设在内、外球壳的相对面上所带的电量分别为q1、q2,求空间的场强分布及电势分布。 2. 真空中 有一均匀带电球壳,其上总带电量为+q,半径为R。球心处是一点电荷-q.求球壳内、外的场强E分布和电势U分布。

3. 真空中,两个均匀带电的同轴无限长金属圆筒,半径分别为R1、R2,设在内外筒的相对两面上所带电量的面密度分别为+σ和-σ,求空间的场强分布。 4.真空中一均匀带电球体,半径为R ,电荷体密度为ρ,总电荷为Q ,求球体内外的场强分布.

解:___________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________

5(彩) 工科物理章末测验题卷2006

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