大学物理 (一) 试卷

大学物理 (一) 试卷

大学物理(一)试卷一、选择题(每题3分，共24分)31、某质点作直线运动的运动学方程为x＝3t-5t+6(SI)，则该质点作(A)匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向．(B)匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向．(C)变加速直线运动，加速度沿x轴正方向．(D)变加速直线运动，加速度沿x轴负方向．［］2、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J0，角速1度为w0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为J0．这时她转动的角速度变为31(A)w0(B)(1/3)w03(C)3w0(D)3w0［］23、一定量某理想气体按pV＝恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度(A)将升高．(B)将降低．(C)不变．(D)升高还是降低，不能确定．［］4、1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为33(A)RT．(B)kT．2255(C)RT．(D)kT．［］22（式中R为普适气体常量，k为玻尔兹曼常量）5p(×10Pa)5、一定量的理想气体经历acb过程时吸热500J．则经历acbda过程时，吸热为ad4(A)–1200J．(B)–700J．c(C)–400J．(D)700J．1b［］e-33V(×10m)O146、有人设计一台卡诺热机(可逆的)．每循环一次可从400K的高温热源吸热1800J，向300K的低温热源放热800J．同时对外作功1000J，这样的设计是(A)可以的，符合热力学第一定律．(B)可以的，符合热力学第二定律．(C)不行的，卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量．(D)不行的，这个热机的效率超过理论值．［］7、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q＝0，则可肯定：(A)高斯面上各点场强均为零．(B)穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．(C)穿过整个高斯面的电场强度通量为零．(D)以上说法都不对．［］8、根据相对论力学，动能为0.25MeV的电子，其运动速度约等于\n(A)0.1c(B)0.5c(C)0.75c(D)0.85c［］2(c表示真空中的光速，电子的静能m0c=0.51MeV)二、填空题（每空2分，共28分）1、一个力F作用在质量为1.0kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质23点的运动学方程为x=3t-4t+t(SI)．在0到4s的时间间隔内，(1)力F的冲量大小I=__________________．(2)力F对质点所作的功W=________________．2、如图，两个用轻弹簧连着的滑块A和B，滑块A的v1v质量为m，B的质量为m，弹簧的劲度系数为k，1mk22ABA、B静止在光滑的水平面上（弹簧为原长）．若滑块A1被水平方向射来的质量为m、速度为v的子弹射中，则在射中后，滑块A及嵌2在其中的子弹共同运动的速度vA=________________，此时刻滑块B的速度vB=__________，在以后的运动过程中，滑块B的最大速度vmax=__________．3、两个容器容积相等，分别储有相同质量的N2和O2气体，它们用光滑细管相连通，管子中置一小滴水银，两边的温度差为30K，当水银滴在正中不动时，N2和O2的温度为T＝___________，T＝_________．N2O2-3-1(N2气的摩尔质量Mmol＝28×10kg·mol)4、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原f(v)子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分(a)布曲线。其中(b)(c)曲线（a）是气分子的速率分布曲线；曲线（c）是气分子的速率分布曲线；vvvE5、半径为R的半球面置于场强为E的均匀电场中，其对R称轴与场强方向一致，如图所示．则通过该半球面的电场强度通量为__________________．\na6、如图所示，在电荷为q的点电荷的静电场中，将一q0ra电荷为q0的试验电荷从a点经任意路径移动到b点，电场力所作的功A＝______________．qrbb7、已知惯性系S＇相对于惯性系S系以0.5c的匀速度沿x轴的负方向运动，若从S＇系的坐标原点O＇沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________．8、两个惯性系中的观察者O和O′以0.6c(c表示真空中光速)的相对速度互相接近．如果O测得两者的初始距离是20m，则O′测得两者经过时间Dt′=______________________s后相遇．9、当粒子的动能等于它的静止能量时，它的运动速度为______________．二、计算题（共48分）1、一质点沿x轴运动，其加速度a与位置坐标x的关系为2a＝2＋6x(SI)如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度．（本题5分）2、如图所示，自动卸料车连同料重为G1，它从静止开始沿着与水平面成30°的斜面滑下．滑到底端时与处于自然h状态的轻弹簧相碰，当弹簧压缩到最大时，卸料车就自动翻斗卸料，此时料车下降高度为h．然后，依靠被压a=30°缩弹簧的弹性力作用又沿斜面回到原有高度．设空车重量为G2，另外假定摩擦阻力为车重的0.2倍，求G1与G2的比值．（本题5分）m,l3、一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O转动．棒的质量为m=1.5kg，长度为O1m¢v2l=1.0m，对轴的转动惯量为J=ml．初始时棒静3止．今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示．子弹的-1质量为m¢=0.020kg，速率为v=400m·s．试问：(1)棒开始和子弹一起转动时角速度w有多大？(2)若棒转动时受到大小为Mr=4.0N·m的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度q？（本题10分）\n4、一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程．已知气体在状态A的温度为TA＝300K，求(1)气体在状态B、C的温度；p(Pa)(2)各过程中气体对外所作的功；A300(3)经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)．（本题10分）200CB1003OV(m)123y5、带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为l=l0sinf，式中l0为一常数，f为半径R与x轴所成R的夹角，如图所示．试求环心O处的电场强度．f（本题10）Ox-86、半径分别为1.0cm与2.0cm的两个球形导体，各带电荷1.0×10C，两球相距很远．若用细导线将两球相连接．求(1)每个球所带电荷；(2)每球的电1922势．(=9´10N×m/C)（本题8分）4pe0