2011-2012-大学物理BI(A卷)含答案2.doc

班级： 学号： 姓名： 装 订 线 杭州师范大学理学院2011-2012学年第二学期期末考试大学物理B试卷（A）题号一二三四总分得分得分一、单一选择题（每题3分，共18分）1、升降机内地板上放有物体A，其上再放另一物体B，二者的质量分别为、。当升降机以加速度a向下加速运动时(ag)，物体A对升降机地板的压力在数值上等于( D )。 （A） (B) （C） (D) 2、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。用和分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有( C )。 (A) ， (B) ， (C) ， (D) ，AO3、 均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的? ( A )。 (A) 角速度从小到大，角加速度从大到小(B) 角速度从小到大，角加速度从小到大 (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小 (D) 角速度从大到小，角加速度从小到大4、下面对温度的说法不正确的是( B )。(A) 温度是描述热力学系统平衡态的一个物理量(B) 温度不但可以描述大量分子的集体状态，对单个分子来谈论温度也是很有意义的(C) 温度是分子平均平动动能的量度(D) 温度是分子热运动的反映5、高斯定理表明，穿过闭合曲面的电通量只和闭合曲面的净电荷有关。对于图中所示（真空）的情况，穿过闭合曲面S的电通量为( D )(A) (B) (C) (D)6、下列说法正确的是( A )(A)内力可以改变体系的动能，但不可以改变体系的动量(B)物体的温度越高，则热量越多(C)以点电荷为中心，半径为的球面上，其电场强度处处一样(D)如果通过闭合曲面S上的电通量为零，则闭合曲面内必没有静电荷得分二、填空题（每空格2分，共22分）1、按玻尔模型，氢原子处于基态时，它的电子围绕原子核做圆周运动。若电子的速率为，离核的距离为。则电子绕核运动的角速度为_，向心加速度为_。(答案：,)2、 自动步枪连发时每分钟射出120发子弹，每发子弹的质量为g，出口速率为，则射击时（以每分钟计），枪托对肩部的平均压力为 。（答案：）3、一根长为，质量为的均匀直棒，其一端挂在一个水平光滑轴上而静止在竖直位置。今有一子弹，质量，以水平速率射入棒的下端而不复出。设碰撞时间极短，则碰撞瞬间的前后，其 守恒（填写“动量”或“角动量”）。棒子和子弹开始一起运动的角速度为 。（答案：角动量， ）4、保守力的特点是 ，保守力做功和势能的关系是 。班级： 学号： 姓名： 装 订 线 （答案：做功和路径无关，）5、能量均分定理表明，气体分子任一自由度的平均动能都等于 ；热力学第二定律微观意义是指，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性 （填“增大”或“减小”）的方向进行。（答案：，增大）6、静电场的环路定理的数学表示为 。该定理表明，静电场是 场（填“保守”或“非保守” ）。（答案：保守，）得分三、问答题（共10分，每小题5分） 1、花样滑冰运动员想高速旋转时，她先把一条腿和两臂伸开，并用脚蹬冰面使自己转动起来，然后她再收拢腿和臂，这时她的转速就明显地加快了。简要回答造成这种现象的原理。答：花样滑冰运动员把双臂和腿伸开或者收起时都可以看作一个刚体，由于她在收回双臂和腿时对自身转动的竖直轴并没有外力矩的作用，因此在转动中角动量守恒。而收回双臂后，转动惯量变小，根据角动量守恒，可以知道其角速度必然会明显增大。（说出外力矩为零和角动量守恒给3分，说出转动惯量变小给2分，意思相同酌情给分）2、试写出动量守恒，角动量守恒以及机械能守恒成立的条件。答：动量守恒， 角动量守恒，机械能守恒，（全对给5分，若不全对，每对一个给2分）得分四、计算题（5小题，共50分）1、（本题8分）已知一质点的运动方程为(SI)试求：（1）时，质点运动的速度及加速度；（2）质点的轨道方程；解： （1）， （2分）（）， （2分）， （2分）（2）， （2分）2、（本题12分）如图所示，质量为的小球沿半径为，质量为的半圆形光滑槽从最高点滑下。槽放在光滑的水平面上，开始时，槽和小球均静止。当小球滑到最低点时，求：(1) 小球和槽相对地面的速度大小分别为多少；(2) 槽对小球做的功为多大；(3) 槽相对地面运动的距离为多少。解：(1)假设对地的速度为，对地的速度为，根据动量守恒和能量守恒，,（2分）,（2分）两式子解得，（1分）（1分）(2)根据动能定理，槽对小球做的功和重力对小球做的功等于小球动能的增加，即，（2分）得到（1分）班级： 学号： 姓名： 装 订 线 (3) 向后运动了，则形式上有，（2分）将，代入其中一式，得到（1分）3、（本题10分）如图所示，一个质量为，半径为的定滑轮（当作均匀圆盘，其转动惯量为）上面绕有细绳。绳的一端固定在滑轮边上，另一端挂一质量为的物体而下垂。忽略轴处摩擦，绳子不可伸长。求物体下落的时的加速度大小？若，则物体做何种运动？解，如图所示。对于定滑轮，由转动定律，对于轴O有， （2分）对于物体m，由牛顿第二定律，沿y方向，有 （2分）滑轮和物体的运动学关系为 （2分）联立以上三式，可得 （2分）根据上面的式子，当时，即自由落体运动。（2分）4、 （本题8分） 一定量的氢气在保持压强为不变的情况下，温度由升高到，吸收了的热量。(提示：,)。求(1) 氢气的量是多少mol？(2) 氢气的内能变化多少？(3) 氢气对外做了多少功？(4) 若这氢气的体积保持不变而温度发生同样的变化，它吸收多少热量？解，在等压情况下，(1) ，（2分）(2) （2分）(3) （2分）(4) （2分）5、（本题12分）真空中有一均匀带电球体，其半径为，带电量为（）。 试求： (1) 带电球体内