石家庄铁道大学2008级物理试卷A及答案

1、学号： 姓名： 班级： 密封线内答题无效石家庄铁道学院2008-2009学年第二学期08级本科班期末考试试卷A课程名称： 大学物理(A) 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 分改卷人本题得分一、选择题 （每题3分，共30分）1（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) 2（0479） 一质点在几个外力同时作用下运动时，下述哪种说法正确？ (A)质点的动量改变时，质点的动

2、能一定改变 (B)外力的冲量是零，外力的功一定为零 (C)质点的动能不变时，质点的动量也一定不变 (D)外力的功为零，外力的冲量一定为零 3（0207） 静止在光滑水平面上的一质量为M的车上悬挂一单摆，摆球质量为m，摆线长为l开始时，摆线水平，摆球静止于A点突然放手，当摆球运动到摆线呈竖直位置的瞬间，摆球相对于地面的速度为 (A) 0 (B) (C) (D) 4（4671）在下列各种说法中，哪些是正确的？ (1) 平衡过程就是无摩擦力作用的过程 (2) 平衡过程一定是可逆过程 (3) 平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接 (4) 平衡过程在pV图上可用一连续曲线表示 (A) (1)、(2)

3、 (B) (3)、(4) (C) (2)、(3)、(4) (D) (1)、(2)、(3)、(4) 5（5541）设某种气体的分子速率分布函数为f(v)，则速率在v 1v 2区间内的分子的平均速率为 (A) (B) (C) / (D)/ 6（4314）对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q等于 (A) 2/3 (B) 1/2 (C) 2/5 (D) 2/7 7（1635）图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r变化的关系，请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E为电场强度的大小，U为电势)： (A) 半径为R的无限长均

4、匀带电圆柱体电场的Er关系 (B) 半径为R的无限长均匀带电圆柱面电场的Er关系 (C) 半径为R的均匀带正电球体电场的Ur关系 (D) 半径为R的均匀带正电球面电场的Ur关系 8（1075）真空中有一点电荷Q，在与它相距为r的a点处有一试验电荷q现使试验电荷q从a点沿半圆弧轨道运动到b点，如图所示则电场力对q作功为 (A) (B) (C) (D) 0 密封线内答题无效9（1466）同心导体球与导体球壳周围电场的电场线分布如图所示，由电场线分布情况可知球壳上所带总电荷 (A) q 0 (B) q = 0 (C) q 0 (D) 无法确定 10（1125）用力F把电容器中的电介质板拉出，在图(a

5、)和图(b)的两种情况下，电容器中储存的静电能量将 (A) 都增加 (B) 都减少 (C) (a)增加，(b)减少 (D) (a)减少，(b)增加 本题得分二、填空题 （共30分）1（0690）（3分）轮船在水上以相对于水的速度航行，水流速度为，一人相对于甲板以速度行走如人相对于岸静止，则、和的关系是_2（0645）（5分） 绕定轴转动的飞轮均匀地减速，t0时角速度为w 05 rad / s，t20 s时角速度为w = 0.8w 0，则飞轮的角加速度b _，t0到 t100 s时间内飞轮所转过的角度q _ 3（0260）（3分）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

6、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_的过程是不可逆的，而克劳修斯表述指出了_ _的过程是不可逆的4（4653）（4分）根据能量按自由度均分原理，设气体分子为刚性分子，分子自由度数为i，则当温度为T时， (1) 一个分子的平均动能为_ (2) 一摩尔氧气分子的转动动能总和为_5（4700）（3分）有摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba，其中acb为半圆弧，b-a为等压线，pc=2pa令气体进行a-b的等压过程时吸热Qab，则在此循环过程中气体净吸热量Q_Qab (填入：，或) 6（1418）（3分）一半径为R的均匀带电圆环，电荷线密度为l 设无穷远处为电势零点，则圆环中

7、心O点的电势U_ 7（1178）（3分）图中所示为静电场的等势(位)线图，已知U1U2U3在图上画出a、b两点的电场强度方向，并比较它们的大小Ea_ Eb (填、) 8（1371）（3分）已知一平行板电容器，极板面积为S，两板间隔为d，其中充满空气当两极板上加电压U时，忽略边缘效应，两极板间的相互作用力F_9（5681）（3分）在相对介电常量er = 4的各向同性均匀电介质中，与电能密度we =2106 J/cm3相应的电场强度的大小E =_ (真空介电常量e 0 = 8.8510-12 C2/(Nm2)密封线内答题无效三、计算题 （共40分） 本题得分1.（0180）（本题10分）如图所示，

8、质量为mA的小球A沿光滑的弧形轨道滑下，与放在轨道端点P处(该处轨道的切线为水平的)的静止小球B发生弹性正碰撞，小球B的质量为mB，A、B两小球碰撞后同时落在水平地面上如果A、B两球的落地点距P点正下方O点的距离之比LA / LB =2/5，求：两小球的质量比mA /mB 本题得分2.（0157）（本题10分）一质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离S试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)本题得分密封线内答题无效3.（4097）（本题10分）1 mo

9、l理想气体在T1 = 400 K的高温热源与T2 = 300 K的低温热源间作卡诺循环（可逆的），在400 K的等温线上起始体积为V1 = 0.001 m3，终止体积为V2 = 0.005 m3，试求此气体在每一循环中(1) 从高温热源吸收的热量Q1(2) 气体所作的净功W(3) 气体传给低温热源的热量Q2本题得分4.（1653）（本题10分） 电荷以相同的面密度s 分布在半径为r110 cm和r220 cm的两个同心球面上设无限远处电势为零，球心处的电势为U0300 V (1) 求电荷面密度s (2) 若要使球心处的电势也为零，外球面上应放掉多少电荷？ e08.8510-12 C2 /(Nm

10、2)参考答案一、 选择题 （共30分）1.C 2.B 3.C. 4.B 5.C 6.D 7.A 8.D 9.C 10.D二、填空题 （共30分）1. 3分2. 0.05 rads-2 3分 250 rad 2分 3. 功变热 3分热传导 (答对一个给2分)4. 2分RT 2分 5. 3分6. l / (2e0) 3分7. 2分 1分 8. 3分9. 3.361011 V/m 3分三、计算题 （共40分）1. 解：A、B两球发生弹性正碰撞，由水平方向动量守恒与机械能守恒，得 2分 2分联立解出 ， 2分由于二球同时落地， ，；且 2分 ， 解出 2分2解：解：设绳子对物体(或绳子对轮轴)的拉力为T，则根据牛顿运动定律和转动定律得： mgTma 2分 T rJb 2分由运动学关系有： a = rb 2分由、式解得： Jm( ga) r2 / a 又根据已知条件 v00 S， a2S / t2 2分将式代入式