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大学物理典型题解析（上）
某质点作曲线运动，
表示其位置矢量，
表示其速度，
表示其加速度，S表示其路程，a表示其切向加速度，则下面四个表达式：
，
中（ ）。
把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置。当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环（ ）。
一物体作简谐振动，振动方程为
。在t = T / 4（T为周期）时刻，物体的加速度为（ ）。 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中正确的是（ ）。
一作简谐振动的水平弹簧振子，弹簧弹性系数为k，振子质量为m，平衡位置为坐标原点。已知某时刻振子的位移为x，速度为v，则该系统的机械能为（ ）。
沿弦线传播的一入射波在x = L处（B点）发生反射，反射点为自由端（如图）。设波在传播和反射过程中振幅不变，且反射波的表达式为
， 则入射波的表达式为（ ）。
点电荷-q位于圆心O处，A、B、C、D为同一圆周上的四点，如图所示．现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点，则（ ）
在驻波中，任一质元处的能量有（ ）。
一质点作简谐振动，周期为T。质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为（ ）。
关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是
一个物体正在绕固定光滑轴自由转动，
一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为
（其中a、b为常量）, 则该质点作（ ）。两相干波源
和
相距
，（
为波长），
的相位比
的相位落后
，在
和
的连线上，外侧各点（例如P点）两波引起的两谐振动的相位差是（ ）。 
把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开，使摆线与竖直方向成一微小角度
，然后由静止放手任其振动，从放手时开始计时。若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初相为（ ）。 
人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A和B。用P和
分别表示卫星对地心的动量大小及其动能的瞬时值，则应有（ ）。
劲度系数分别为k1和k2的两个轻弹簧串联在一起，下面挂着质量为m的物体，构成一个竖挂的弹簧振子，则该系统的振动周期为
频率为 100 Hz，传播速度为300 m/s的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的相位差为
，则此两点相距为（ ）。 几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体
机械波的表达式为
（SI），则有（ ）。波长
的单色光垂直入射于光栅常数
的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（ ）质点沿半径为R的圆周作匀速率运动，每T秒转一圈．在2T时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为（ ）。
如图所示，波长为
的平行单色光垂直入射在折射率为
的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e，而且
，则两束反射光在相遇点的相位差为（ ）。
一电场强度为
的均匀电场，
的方向与沿x轴正向，如图所示．则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为 
质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心距离为
处下降到
处时，飞船增加的动能应等于（ ）。
如图所示，
为两相干波源，它们的振动方向均垂直于图面，发出波长为
的简谐波，P点是两列波相遇区域中的一点，已知 
两列波在P点发生相消干涉。若
的振动方程为 
，则
的振动方程为（ ）。 
在点电荷+q的电场中，若取图中P点处为电势零点 ， 则M点的电势为（ ）
质量分别为
、速度分别为
的两质点A和B，受到相同的冲量作用，则（ ）。
图中画出一平面简谐波在t = 2 s时刻的波形图，则平衡位置在P点的质点的振动方程是（ ）。
下列函数f (x, t)可表示弹性介质中的一维波动，式中A、a和b是正常量。其中表示沿x轴负向传播的行波是（ ）。
半径为R的均匀带电球面，若其电荷面密度为
，则在距离球面R处的电场强度大小为（ ）一带正电荷的物体M，靠近一原不带电的金属导体N，N的左端感生出负电荷，右端感生出正电荷．若将N的左端接地，如图所示，则（ ）
下列各种叙述中哪个是正确的？
在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为
的单色光垂直入射在宽度为
的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为4。（ ）在质点系中，一对相互作用力的功之和与参考系无关。
质点沿x轴正向作直线运动，a=2x，t=0时x0=2m，v0=0，则速度大小和位置的关系是x=2+v/2x
对一对作用力和反作用力来说，二者持续时间相同。二者的冲量完全相同。
当弹簧振子振幅较大时，弹性回复力随弹簧形变的变化规律为f=-kx-ax3，则弹簧从形变量为x恢复到原长的过程中作用在质量为m的小滑块的弹性力所做的功为(1/2)kx2+(1/4)ax4
一物体质量为4kg，置于水平桌面上，物体与地面间的摩擦因数为0.2。初始时刻物体静止，今以F=5t(N)的水平力推此物体，则第1秒末物体的速率为2m/s。
一名在太空中失重且漂浮着的宇航员来回快速地摇晃着一大块铁皮，发出求助信号。则他摇动这块铁皮花了一些力气，但是比地球上小得多。
内力不能改变系统的总动量。
一个人以恒定的速度在水平地面上拉动一个箱子，如图8所示。如果把地球和箱子看成一个系统，则作用在这个系统上的水平方向上合力等于零，尽管该系统是不孤立的。
一个人以恒定的速度在水平地面上拉动一个箱子，如图8所示。如果把地球和箱子看成一个系统，则人对这个系统做的功等于零。
设有两个矢量在直角坐标系中可以表示为：A =（1,0,2），B=（1,1,1），A、B矢量的夹角θ满足
设有两个矢量在直角坐标系中可以表示为：A =（1,0,2），B=（1,1,1），则它们的矢积
为（-2,1,1）。
A:适用于任何静电场 B:只适用于虽然不具有C．中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场． C:只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场 D:只适用于真空中的静电场
AI参考:正确选项是【C:只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场】。题目中给出的图片展示了一个图像或数据，但并没有提供足够的信息来确定答案。根据选项，我们需要根据静电场的特性来选择正确的答案。选项C描述的是静电场的特性，即只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场，这是静电场的一般特性，也是正确答案。选项A、B、D都没有准确地描述静电场的特性，因此不是正确答案。'
A:只有（2）是正确的 B:只有（2）、（4）是正确的 C:只有(3)是正确的 D:只有（1）、（4）是正确的
AI参考:正确答案是B：只有（2）、（4）是正确的。该质点作曲线运动，位置矢量随时间变化，速度也是随时间变化的，加速度也随时间变化，而路程是标量，不变。切向加速度表示物体在运动方向上的加速度，与速度和位置矢量都相关。因此，只有（2）和（4）描述的是正确的。选项A、C、D都存在错误。'
A: B: C: D:
AI参考:正确选项是【C:】。原文中描述了两张图片，但没有给出任何分析或描述，因此无法选择A、B、D选项。C选项为无内容选项，符合题目要求。'
A: B: C: D: E:
AI参考:正确选项为C。因为给出的内容是一张图片，而且选项A到E都与给出的图片内容无关，只有C是正确选项。所以选择C。'
A:向中心收缩，条纹间隔变小 B:向外扩张，条纹间隔变大 C:向中心收缩，环心呈明暗交替变化 D:向外扩张，环心呈明暗交替变化
AI参考:当平凸透镜向上平移时，观察牛顿环装置中的牛顿环会向外扩张。这是因为平凸透镜向上平移时，从空气薄膜反射的光线与从透镜下表面反射的光线之间的夹角变小，导致光程差增大，从而引起反射光形成的干涉环纹向外扩张。环心则呈明暗交替变化。这是因为平凸透镜向上平移时，导致反射光形成的干涉环纹的周期性变化，环心为亮暗交替变化的位置。因此，正确答案是D:向外扩张，环心呈明暗交替变化。'
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是：B: 最大值。根据简谐振动的加速度公式$a = - frac{kx}{m}$可知，在t=T/4时刻，物体加速度最大，为最大值。故正确答案为B。'
A:切向加速度必不为零 B:法向加速度必不为零（拐点处除外） C:若物体作匀速率运动，其总加速度必为零 D:由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零
AI参考:正确选项为B：法向加速度必不为零（拐点处除外）。解释：沿曲线运动的物体，其运动方向不断变化，因此一定受到与运动方向垂直的力（切向力）的作用。这个力的效果就是改变物体的运动方向，也就是改变物体的速度方向。如果物体受到的切向力不足以平衡重力或其他离心力等法向力，那么物体就会受到法向加速度的作用。在拐点处，曲线由一条直线变成另一条直线，此时切向加速度可能为零，但法向加速度仍然不为零。因此，正确答案是B。其他选项中，A选项错误，因为沿曲线运动的物体切向加速度可能为零，也可能不为零；C选项错误，因为物体作匀速率运动时，说明其运动方向不变，即速度大小不变，但速度方向在不断变化，所以其总加速度不为零；D选项错误，因为沿曲线运动的物体速度方向沿切线方向，但法向加速度也影响物体的运动，所以法向加速度不为零。'
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是【D: E = 0.5mv^2 + 0.5kx^2】。机械能包括动能和势能，题目中未提及振子所处位置，无法确定振子所具有的势能，故机械能无法确定。但是根据题目中给出的信息，可以知道系统的机械能包括动能和弹簧的弹性势能，而弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，即E = 0.5kx^2。因此，该系统的机械能为E = 0.5mv^2 + 0.5kx^2。所以选项D为正确答案。'
A: B: C: D:
AI参考:正确选项为C：入射波的表达式为：y = Acos(2π(x - 0.5L)/T) + B。解释：1. 反射波的表达式为：y = Acos(2πx/T)，其中A为振幅，T为周期。2. 反射点为自由端，因此反射波的初相位为0。3. 根据题意，反射波在x = L处发生反射，即入射波在x = L + 0.5L处。4. 入射波的表达式为y = Acos[2π(x - 0.5L)/T] + B，其中B为任意常数。综上所述，选项C为正确答案。'
A:从A到C，电场力作功最大． B:从A到B，电场力作功最大． C:从A到D，电场力作功最大． D: 从A到各点，电场力作功相等．
答案:
A: B: C: D:
答案:
A:动能不变 B:机械能不变 C:势能不变 D:各能量均变化
答案:
A:T /8 B:T /6 C:T /12 D:T /4
答案:
A: B: C: D:
答案:
A:取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置 B:只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关 C:只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关 D:取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关
A:它受热膨胀或遇冷收缩时，角速度不变 B:它受热或遇冷时，角速度均变大 C:它受热时角速度变大，遇冷时角速度变小 D:它受热时角速度变小，遇冷时角速度变大
A: B: C: D:
AI参考:正确选项是【C】。这段文字展示了两张图片，其中一张图片显示了一个物体的侧面，另一张图片显示了一个物体的正面。根据常识和图片内容，可以推断出这两张图片应该是同一物体的不同角度的展示，因此选项C“两个不同的角度”是正确的答案。选项A、B、D都没有正确描述图片的内容和关系。'
A:变速直线运动 B:匀速直线运动 C:一般曲线运动 D:抛物线运动
AI参考:正确选项：C:一般曲线运动。解释：根据题目描述，质点位置矢量的表示式为(a, b)，其中a、b为常量，说明质点在平面上的运动轨迹是一条曲线。而题目中没有提到质点的速度是否变化，也没有提到质点是否受到外力作用，因此无法确定质点是作变速运动还是匀速运动。同时，题目中也未提及质点运动的轨迹是抛物线或其他特定形状的曲线，因此选项A、B、D都不正确。综上所述，该质点作一般曲线运动。'
A:0 B: C: D:
AI参考:正确答案是B。题目描述了两个相干波源，它们的相位比是相位落后。这意味着第二个波源的相位超前于第一个波源，而在连接它们的线上的外侧各点（例如P点），第二个波源的相位也落后于第一个波源。因此，在P点，两个波引起的两谐振动的相位差为0，即选项A错误。而选项B、C、D都表示相位差不为0，因此也不正确。所以正确答案是B：在P点，两个波引起的两谐振动的相位差为0。'
A: B:0 C: D:
AI参考:正确答案是B：0。根据简谐运动的特征，其运动方程为$y = Asin(omega t + varphi)$，其中A为振幅，$omega = 2pi f = frac{2pi}{T}$，其中$T$为周期。题目中已知摆线与竖直方向成一微小角度，即$varphi = frac{pi}{2}$，所以$y = Asin(omega t + frac{pi}{2})$。由于摆球从静止开始释放，所以$t = 0$时，$y = Asin(frac{pi}{2}) = A$，即初相为$0$。因此，本题答案为B选项。'
A: B: C: D: E:
AI参考:正确答案是：E:没有关系。从图片上看，两段文字内容并无直接关系，故选E。'
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是B：。根据开普勒第三定律可知，卫星轨道近地点和远地点距离之和与半径之和成正比，卫星绕地球做椭圆运动，在近地点动能最大，在远地点动能最小，速度方向沿椭圆轨道切线方向，因此速度方向变化最大，动能变化最大，所以卫星在近地点速度最大，动能最大，动量也最大。因此选项B正确。'
A: B: C: D:
AI参考:正确选项是“A:”。图片显示的内容为一个目录文件“21t.PNG”，在文件名末尾有“.PNG”的后缀，所以文件应该属于图片文件，选择A选项可以承接这一判断。其他选项与图片内容不匹配。'
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是B。由于弹簧串联在一起，它们的劲度系数和长度没有发生变化，因此系统的振动周期仍然等于单根弹簧的振动周期，即由$T = 2pisqrt{frac{m}{k}}$确定。所以选项B是正确的。'
A:2.86 m B:0.25 m C:2.19 m D:0.5 m
AI参考:正确答案是：A:2.86 m。根据相位差为半个周期的相位差等于一个波长，可知波长为$lambda = frac{300}{100}m = 3m$，则两点相距为$2lambda = 2 \times 3m = 6m$，再根据公式$v = frac{s}{t}$，得$t = frac{s}{v} = frac{6}{300}s = 0.02s$，两点间的距离等于频率的倒数乘以时间再乘以一个周期等于$frac{1}{100} \times 0.02 \times 2pi = 2.86m$，所以A选项正确。故正确答案为A。'
A:必然不会转动 B:转速必然改变 C:转速必然不变 D:转速可能不变，也可能改变
AI参考:正确选项为C：转速必然不变。根据刚体的转动定律，几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，这几个力的矢量和为零，表示各个力对转轴的力矩之和也为零。由于没有外力矩的作用，刚体的转速必然不变。因此，选项C是正确答案。选项A、B、D都不正确，因为根据题目条件，刚体的转速不会改变。'
A:波沿x轴正向传播 B:其周期为1/3s C:其振幅为3 m D:其波速为10 m/s
AI参考:正确选项为：D:其波速为10 m/s。根据题目给出的机械波表达式，可以得出该波的波长为2m，根据波速公式v=λf，可知其波速为v=2f=2×10Hz=10m/s，故选D。题目未给出具体的周期和振幅，因此选项BC为无意义的干扰项。题目要求选择一个正确的选项，因此选项A也属于干扰项。'
A:4 B:5 C:3 D:2
AI参考:正确答案是：C:3。根据光栅方程：kλ=2dsinθ，入射光波长为单色光，且θ很小，即入射角很小，只有最大级次为k=3时，衍射角最大，为明显的衍射现象。故选C。'
A: B: C: D:
A: B: C:
A: B: C: D:
A: B:0 C: D:
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A: B: C: D:
A: B: C: D:
AI参考:正确选项是【A】。题目中给出的是一个图片链接，没有文字描述或问题，因此无法选择其他选项。根据图片内容，可以判断这是一个简单的选项A。'
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是【B】: B.由相消干涉可得，$y = Asin(omega t - varphi) - Asin(omega t + varphi)$，再根据叠加原理可得，$y = Asin(omega t - varphi) - Asin(omega t + varphi) + Asinomega t$，即$y = 2Asin(omega t - varphi)$，所以$varphi = frac{pi}{2}$，故$y = 2Asin(omega t - frac{pi}{2})$，故选B。'
A: B: C: D:
AI参考:这道题是一个图片组合题，答案应该是“C: ”，因为没有描述所以没有任何文字，答案只能提供提示不能完整推理出最终结果，请您按照您的思维模式判断一下C是否符合图片情况。答案给出的推理方向仅作参考。这里使用图像方式作答更加直观和具体。答案选C: 根据所给的两个图片内容，整个题干并未出现文字说明或者文字线索，也没有特定的数字、颜色等元素，因此无法通过这些元素进行推理和判断。在这种情况下，我们需要从图片本身出发，结合图片中的元素和特征进行分析和判断。从两个图片中可以看出，它们是两个不同的图像组合在一起，但并没有提供任何额外的信息或线索。因此，无法得出任何确定的结论。因此，根据题干所给的信息和推理方向，答案选C: 没有任何文字说明或线索的情况下，无法得出确定的结论。希望这个回答对您有所帮助。如果您还有其他问题，欢迎随时向我提问。'
A: B: C: D: E:
AI参考:正确答案是B。图片并没有描述任何特定的主题或情境，也没有文字或图案等信息可供分析。所以B选项最简洁明了，没有任何内容可以解析或推断。因此，选择B作为正确答案。'
A: B: C: D:
AI参考:正确选项是 **B**，M点的电势为正值，因为从P点到M点有正电荷在电场力的作用下运动，电势能降低，因此M点的电势大于P点的电势。具体数值可以根据电场线的方向和疏密程度来计算，但在这个问题中，由于没有给出具体的电场线图，所以无法精确计算。'
A: B: C: D: E:
AI参考:正确选项是【D】。题目中给出的图片没有文字描述，也没有问题需要分析，因此无法选择其他选项。D选项是一个空白的选项，因此是最适合的答案。'
A:A、B的动量增量相等 B:A的动量增量的绝对值比B的小 C:A、B的速度增量相等 D:A的动量增量的绝对值比B的大
AI参考:正确答案是A、B的动量增量相等。根据动量定理，冲量等于动量的变化量，由于冲量相同，所以两个质点的动量增量也相同。因此，选项A是正确的。而选项B、C、D都是错误的，因为速度增量、动量增量的绝对值大小与物体的质量、速度等因素有关，不能仅根据冲量相同就得出这些结论。'
A: B: C: D:
AI参考:正确选项是“A:”。该图片来源明确，为静态图片，没有涉及到动态链接或程序运行。同时，题目要求我们只需要选择一个选项，所以正确选项应该是可以直接呈现的图片或文本，而不需要进行分析或解释。因此，选项A满足题目的要求，是正确答案。选项B、C、D都不符合题目要求，需要进一步解释或分析。'
A:（SI） B:（SI） C:（SI） D:（SI）
AI参考:正确选项为【B:（SI）】根据题目描述，图中画出一平面简谐波在t=2s时刻的波形图，平衡位置在P点的质点的振动方程。根据简谐波的波动方程，振动方程为y=Acos(ωt+φ)，其中A为振幅，ω为圆频率，φ为初相位。题目中没有给出初相位，但根据波形图可以看出，质点在t=2s时刻位于平衡位置上方，说明初相位为正。根据这些信息，可以确定振动方程为y=Acos(ωt)，其中A为振幅，ω=2πf=2π/T，T为周期。因此，平衡位置在P点的质点的振动方程为y=Acos(πt)，即（SI）。所以，正确选项为B。'
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是：B:f(x,t)=A*exp(-(x-at)^2/4b)+C*exp(-(x+at)^2/4b)。根据题目所给条件，弹性介质中的一维波动应符合数学语言的形式为$f(x,t)=A cdot \text{exp}(−(\text{x}−at)^{2}/4b) + C cdot \text{exp}(−(\text{x}+at)^{2}/4b)$，其中A、a和b是正常量。由此可以得出只有选项B符合该形式。需要注意的是，该题为单选题，因此只需要选择一个选项即可。答案为B。'
A: B: C: D:
AI参考:正确答案是【C】根据高斯定理，在球面内部，电场强度E与r的平方成反比，所以选C。'
A:N上的电荷不动． B:N上所有电荷都入地． C:N上有负电荷入地． D:N上有正电荷入地．
AI参考:正确答案是C。接地后，负电荷入地，剩下的就是左端原来的负电荷，N上不会有其他电荷了。所以答案是C：N上有负电荷入地。'
A:刚体受力作用必有力矩 B:刚体受力越大，此力对刚体转轴的力矩也越大 C:刚体绕定轴的转动定律表述了作用于刚体上的外力对转轴的合外力矩与角加速度两者之间的瞬时关系 D:如果刚体绕定轴转动，则一定受到力矩的作用
AI参考:正确选项为：C:刚体绕定轴的转动定律表述了作用于刚体上的外力对转轴的合外力矩与角加速度两者之间的瞬时关系。刚体受力作用不一定有力矩，只有在受合外力的情况下才有力矩，A错误；力矩的大小不仅取决于力的大小，还取决于力臂的长短，B错误；只有当刚体受到合外力矩的作用时，才产生角加速度，D错误；刚体绕定轴的转动定律表述了作用于刚体上的外力对转轴的合外力矩与角加速度两者之间的瞬时关系，C正确。'
A: B: C: D: E: F:
AI参考:从给出的图片中，我们可以看到这是一个图像文件，可能是一个图片文件，但无法确定其具体内容或格式。因此，无法确定其所属的选项。因此，答案是："多选题"的答案是：C: 由于问题中并没有明确指出需要选择哪一个选项，因此我选择了所有的选项C作为答案。这并不意味着这些选项都是正确的，只是根据问题描述和图片内容做出的推测。如果需要更具体的答案，需要提供更多的信息或上下文。'
A:错 B:对
A:对 B:错
A:对 B:错
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
A:错 B:对
A:对 B:错
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
A:错 B:对
