大學(xué)物理,孫秋華,哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院,大學(xué)物理電子教案,哈爾濱工程大學(xué)理學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)中心,姜海麗,參考書,1物理學(xué)（上中下）（第四版），馬文蔚改編，高等教育出版社（2002）,2物理學(xué)教程（上下），馬文蔚主編，高等教育出版社（2002）,3大學(xué)物理學(xué)張三慧主編，清華大學(xué)出版社（2000）,4簡明物理學(xué)教程（上下），麻文軍等主編，哈爾濱工程大學(xué)出版社（2007）,5費(fèi)恩曼物理學(xué)講義上海科學(xué)技術(shù)出版社,本學(xué)期教學(xué)時(shí)數(shù)：64學(xué)時(shí),本學(xué)期教學(xué)內(nèi)容：磁學(xué)、電磁感應(yīng)、熱學(xué)、相對論、量子力學(xué)基礎(chǔ),答疑時(shí)間：周二、周四下午2：304：30地點(diǎn)：理學(xué)樓物理答疑室（二樓234）（第三周開始,十七周結(jié)束）,一、選擇題：（每題3分，共24分）注意：每題中只有一個(gè)正確答案，請把正確答案的英文字母填在下面對應(yīng)題號的空格內(nèi)，否則記為零分。,1如圖所示，圓錐擺的擺球質(zhì)量為m，速率為v，圓半徑為R，當(dāng)擺球在軌道上勻速率運(yùn)動(dòng)半周時(shí)，擺球所受重力沖量的大小為,C,A2mvBCD0,2如圖所示，一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在半徑為R的半球形容器中，由靜止開始自邊緣上的A點(diǎn)滑下，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，它對容器的正壓力為N則質(zhì)點(diǎn)自A滑到B的過程中，摩擦力對其作的功為,ABCD,A,3花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)兩臂伸開，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，角速度為0然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少為0/3這時(shí)她轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?A0/3B0C0D30,D,4一彈簧振子，重物的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，該振子作振幅為A的簡諧振動(dòng)。當(dāng)重物通過平衡位置且向規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，開始計(jì)時(shí)。則其振動(dòng)方程為,ABCD,B,5如（5題圖）所畫的是兩個(gè)簡諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線。若這兩個(gè)簡諧振動(dòng)可疊加，則合成的余弦振動(dòng)的初相為,ABCD0,B,6如（6題圖）所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋若將縫蓋住，并在S1S2連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M，如圖所示，則此時(shí)A.P點(diǎn)處仍為明條紋B.P點(diǎn)處為暗條紋C.不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋,B,7把一平凸透鏡放在平玻璃上，構(gòu)成牛頓環(huán)裝置。當(dāng)平凸透鏡慢慢地向上平移時(shí)，由反射光形成的牛頓環(huán)A向中心收縮，條紋間隔變小B向中心收縮，環(huán)心呈明暗交替變化C向外擴(kuò)張，環(huán)心呈明暗交替變化D向外擴(kuò)張，條紋間隔變大,B,8半徑分別為R和r的兩個(gè)金屬球，相距很遠(yuǎn)用一根細(xì)長導(dǎo)線將兩球連接在一起并使它們帶電在忽略導(dǎo)線的影響下，兩球表面的電荷面密度之比為,AR/rBR2/r2Cr2/R2Dr/R,D,二、填空題：（每題3分，共24分）1在x軸上作變加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，已知其初速度為v0，初始位置為x0，加速度(其中C為常量），則運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為,2在半徑為R的圓周上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其速率與時(shí)間關(guān)系為（式中c為常量），則t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度a的大小為,3一平面簡諧波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，某一時(shí)刻媒質(zhì)中某質(zhì)元在負(fù)的最大位移處，則它的機(jī)械能量為_,0,4在空氣中有一劈形透明膜，其劈尖角，在波長的單色光垂直照射下，測得兩相鄰干涉明條紋間距l(xiāng)0.25cm，由此可知此透明材料的折射率n=,1.4,5自然光以入射角57由空氣投射于一塊平板玻璃面上，反射光為完全線偏振光，則折射角為,6如圖所示，在邊長為a的正方形平面的中垂線上，距中心O點(diǎn)a/2處，有一電荷為q的正點(diǎn)電荷，則通過該平面的電場強(qiáng)度通量為,7如（7題圖）所示，在電量為q的點(diǎn)電荷的靜電場中，將一電量為q0的試驗(yàn)電荷從a點(diǎn)經(jīng)任意路徑移動(dòng)到b點(diǎn)，電場力所作的功A,8在相對介電常量為的各向同性的電介質(zhì)中，電位移矢量與場強(qiáng)之間的關(guān)系是,三、計(jì)算題：（共52分）1、（本題10分）在光滑的水平面上，固定平放如圖所示半徑為R的1/3圓形屏障，質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0沿切線方向進(jìn)入屏障內(nèi)，滑塊與屏間的摩擦系數(shù)為。求：當(dāng)滑塊從屏的另一端滑出時(shí)，摩擦力所作的功。,解：建立自然坐標(biāo)系，受力分析如圖,2、（本題10分）半徑R，質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓盤，沿逆時(shí)針方向以角速度0繞通過盤心的水平光滑軸作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤邊緣上繞有輕繩，繩下端系一質(zhì)量為m/2的放在地面上的重物，如圖所示，起初繩是松弛的，求繩被圓盤拉緊后重物上升的最大高度。,解：因內(nèi)力矩外力矩,則角動(dòng)量守恒：,其中,對m、m，分別進(jìn)行受力分析，有：,3、（本題10分）設(shè)入射波的表達(dá)式為在x=0處發(fā)生反射，反射點(diǎn)為一固定端。設(shè)反射時(shí)無能量損失，求：（1）反射波的表達(dá)式；（2）合成的駐波的表達(dá)式；（3）波腹和波節(jié)的位置。,解：,4、（本題10分）一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為a=0.02mm，在光柵后放一焦距f=1m的凸透鏡，現(xiàn)以（）的單色平行光垂直照射光柵，求（1）透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少？（2）在該寬度內(nèi)，有幾個(gè)光柵衍射主極大？,答：（1）由單縫衍射公式得,當(dāng)xf時(shí)，,取k=1有,所以，中央明紋寬度為,（2）,取=2，有共5個(gè)主極大,5、（本題12分）一“無限大”平面，中部有一半徑為R的圓孔，設(shè)平面上均勻帶電，電荷面密度為如圖所示，試求：通過小孔中心O并與平