石家庄铁道大学06级大学物理试卷及答案.doc

学号： 姓名： 班级： 密封线内答题无效石家庄铁道学院2006-2007学年第二学期06级本科班期末考试试卷A课程名称： 大学物理(A)I 任课教师： 考试时间：120分钟考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（）题 号一二三总分1234满 分303010101010100得 分改卷人一、选择题 （共30分）1（本题3分）（0604）某物体的运动规律为，式中的k为大于零的常量当时，初速为v0，则速度与时间t的函数关系是 (A) , (B) , (C) , (D) C 2（本题3分）（5636） 一质点作匀速率圆周运动时，(A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变 (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变 (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变 (D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变 C 3（本题3分）（5019） 对功的概念有以下几种说法： (1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加(2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零 在上述说法中： (A) (1)、(2)是正确的 (B) (2)、(3)是正确的(C) 只有(2)是正确的 (D) 只有(3)是正确的 C 4（本题3分）（4056）若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为： (A) pV / m (B) pV / (kT) (C) pV / (RT) (D) pV / (mT) 5（本题3分）（4022）在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V1 / V2=1 / 2 ，则其内能之比E1 / E2为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2(C) 5 / 6 (D) 5 / 3 C 6（本题3分）（1003）下列几个说法中哪一个是正确的？ (A) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向.(B) 在以点电荷为中心的球面上， 由该点电荷所产生的场强处处相同 (C) 场强可由定出，其中q为试验电荷，q可正、可负，为 试验电荷所受的电场力 (D) 以上说法都不正确 C 7（本题3分）（1495）如图所示，两个“无限长”的共轴圆柱面，半径分别为R1和R2，其上均匀带电，沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为l1和l2，则在两圆柱面之间、距离轴线为r的P点处的场强大小E为： (A) (B) (C) (D) A 8（本题3分）（1442）一个带正电荷的质点，在电场力作用下从A点经C点运动到B点，其运动轨迹如图所示已知质点运动的速率是递增的，下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是： D 密封线内答题无效9（本题3分）（1480）当一个带电导体达到静电平衡时： (A) 表面上电荷密度较大处电势较高 (B) 表面曲率较大处电势较高 (C) 导体内部的电势比导体表面的电势高 (D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零 D 10（本题3分）（1533） 将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，在保持与电源连接的情况下，把一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间，如图所示介质板的插入及其所处位置的不同，对电容器储存电能的影响为： (A) 储能减少，但与介质板相对极板的位置无关 (B) 储能减少，且与介质板相对极板的位置有关 (C) 储能增加，但与介质板相对极板的位置无关 (D) 储能增加，且与介质板相对极板的位置有关 C 二、填空题 （共30分）1（本题4分）（0062）两块并排的木块和，质量分别为m1和m2 ，静止地放置在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过两木块，设子弹穿过两木块所用的时间分别为Dt1 和Dt2 ,木块对子弹的阻力为恒力F，则子弹穿出后，木块A的速度大小为_，木块B的速度大小为_ _1. 2分 2分 2（本题3分）（0082）图中，沿着半径为R圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力，方向始终沿x轴正向，即.当质点从A点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B点时，力 所作的功为W_ F0R 3（本题3分）（0125）一飞轮以角速度w0绕光滑固定轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为J1；另一静止飞轮突然和上述转动的飞轮啮合，绕同一转轴转动，该飞轮对轴的转动惯量为前者的二倍啮合后整个系统的角速度w_ _4（本题4分）（4459）已知f(v)为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数，则 (1) 速率v 100 ms-1的分子数占总分子数的百分比的表达式为_ ； (2) 速率v 100 ms-1的分子数的表达式为_ _ 5（本题5分）（4481）如图，温度为T0，2 T0，3 T0三条等温线与两条绝热线围成三个卡诺循环：(1) abcda，(2) dcefd，(3) abefa，其效率分别为 1_33.3 _，2_50_，3 _66.7 _ 6（本题3分）（0260）热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的，表明在自然界中与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，开尔文表述指出了_功变热 _的过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了_热传导_的过程是不可逆的 7（本题4分）（1499）点电荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图所示图中S为闭合曲面，则通过该闭合曲面的电场强度通量_ _，式中的是点电荷_ q1、q2、q3、q4 _在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和 8（本题4分）（0094）把一个均匀带有电荷+Q的球形肥皂泡由半径r1吹胀到r2，则半径为R(r1Rr2)的球面上任一点的场强大小E由_ Q / (4pe0R2) _变为_0 _；电势U由 _ Q / (4pe0R) _变为_ Q / (4pe0r2) _(选无穷远处为电势零点) 密封线内答题无效三、计算题 （共40分）1. （本题10分）（0452）如图，水平地面上一辆静止的炮车发射炮弹炮车质量为M，炮身仰角为a ，炮弹质量为m，炮弹刚出口时，相对于炮身的速度为u，不计地面摩擦：(1) 求炮弹刚出口时，炮车的反冲速度大小；(2) 若炮筒长为l，求发炮过程中炮车移动的距离解：(1) 以炮弹与炮车为系统，以地面为参考系，水平方向动量守恒设炮车相对于地面的速率为Vx，则有 3分 1分即炮车向后退 (2) 以u(t)表示发炮过程中任一时刻炮弹相对于炮身的速度，则该瞬时炮车的速度应为 3分 积分求炮车后退距离 2分 即向后退了的距离 1分2.（本题10分）（0561）质量分别为m和2m、半径分别为r和2r的两个均匀圆盘，同轴地粘在一起，可以绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对转轴的转动惯量为9mr2 / 2，大小圆盘边缘都绕有绳子，绳子下端都挂一质量为m的重物，如图所示求盘的角加速度的大小解：受力分析如图 2分 mgT2 = ma2 1分 T1mg = ma1 1分 T2 (2r)T1r = 9mr2b / 2 2分 2rb = a2 1分 rb = a1 1分解上述5个联立方程，得： 2分密封线内答题无效3. （本题10分）（4117）一定量的单原子分子理想气体，从A态出发经等压过程膨胀到B态，又经绝热过程膨胀到C态，如图所示试求这全过程中气体对外所作的功，内能的增量以及吸收的热量 解：由图可看出 pAVA = pCVC 从状态方程 pV =nRT 可知 TA=TC ， 因此全过程ABC的DE=0 3分 BC过程是绝热过程，有QBC = 0 AB过程是等压过程，有 14.9105 J 故全过程ABC的 Q = QBC +QAB =14.9105 J 4分根据热一律Q=W+DE，得全过程ABC的 W = QDE14.9105 J 3分4. （本题10分）（1025）电荷面密度分别为+s和s的