南京理工大学历年大物试卷及答案

1、142011级大学物理_上_A2011级大物试卷及答案一、选择题（每题2分，共20分）1、一质点从静止出发绕半径为R的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为，当该质点走完一圈回到出发点时，所经历的时间为 （ B ）（A）； （B）； （C）； （D）条件不够不能确定。2、有一个小球，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连接此小球，另一端穿过桌面中心的小孔，该小球原以角速度在距孔为的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉的过程中，则对小球下列叙述正确的是 （ C ）（A）角动量、动能、动量都不变； （B）角动量、动能、动量都改变；（C）角动量不变，动能、动量都改变； （D）角动量和动量不变，动能改变。3

2、、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1。今使棒从水平位置由静止开始下落。在棒摆动到竖直位置的过程中，则应 （ 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、一简谐振动曲线如图2所示，则振动周期为 （ D ）（A）2.62s； （B）0.42s； （C）0.38s； （D）2.40s5、传播速度为100m/s，频率为50Hz的平面简谐波，在波线上相距为0.5m的两点之间的位相差为 （ C ）（A）； （B）； （C）； （D）。6、如图3所示，

3、设某热力学系统经历一个准静态过程bca，a，b两点在同一条绝热线上，则该系统在bca过程中 （ D ）（A）只吸热，不放热； （B）只放热，不吸热；（C）有的阶段吸热，有的阶段放热，吸收的热量等于放出的热量；（D）有的阶段吸热，有的阶段放热，吸收的热量大于放出的热量；（E）有的阶段吸热，有的阶段放热，吸收的热量小于放出的热量。7、4mol的刚性多原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为 （ D ）（A）12kT； （B）10kT； （C）10RT； （D）12RT8、在点电荷q的电场中，若取图4中P点处为电势零点，则M点电势为 （ D ）（A）； （B）； （C）； （D）9、一均匀带电球面，

4、若球内电场强度处处为零，则球面上的带电量的面元在球面内产生的电场强度为 （ C ）（A）处处为零； （B）不一定为零； （C）一定不为零； （D）是常数。10、在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图5放置，以点电荷所在处为球心作一球形闭合面，则对此球形闭合面 （ B ）（A）高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强；（B）高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强；（C）由于电介质不对称分布，高斯定理不成立；（D）即使电介质对称分布，高斯定理也不成立。二、填空题（每空2分，共30分）1、一质点作半径为R的圆周运动，在t=0时经过P点，此后其速率按（A，B为常量）变化，则质点沿圆周运动

5、一周再经过P点时的切向加速度大小 （1） ；总加速度大小 （2） 。 （1）；（2）解：；2、有一人造地球卫星，质量为m，在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行，用m、R引力常数G和地球的质量M表示，则：卫星的动能为 （3） ；卫星的引力势能为 （4） 。 （3）；（4）；图63、在光滑的水平桌面上开一小孔。今有质量m的小球以细轻绳系着，绳穿过小孔下垂，如图6。小球原以速率沿半径在桌面回转。在回转过程中将绳缓缓下拖，当小球的回转半径缩短为时，此时小球的回转角速度 （5） ，在此过程中外力做的功为A= （6） 。 （5）；（6）；4、劲度系数为k的弹簧振子，其初动能为Ek0，初势能为E

6、p0，则其振幅为A= （7） ；当它的位移为x = （8） 时动能与势能恰好相等。解：（7）， 所以 （8）， 即， 所以 5、三个容器A，B，C中装有同种理想气体，其分子数密度之比为，方均根速率之比为，则压强之比为（9） 。 （9）；6、由公式可知，摩尔气体定压过程温度升高1K时，气体对外做功为（10） ，吸收的热量为（11） 。（10）； （11）； 7、当正电荷逆着电场线方向运动时，电场力做 （12） 功（填正、负）；电势将 （13） （填变大、变小、不变）。（12）负；（13）变大； 图78、一个接地的导体球，半径为R，原来不带电。今将一点电荷q放在球外距球心为r的位置，如图7。则：球

7、上的感生电荷总量为 （14） ；球心处的电势 （15） 。（14）；（15） 计算题（50分）图8三、（10分）质量为m，半径为R匀质薄圆盘，水平放在水泥地面上。开始时以角速度绕中心竖直轴O转动，设盘面与地面的滑动摩擦系数为，求：（1）圆盘所受的摩擦力矩；（2）圆盘的角加速度；（3）经过多长时间，圆盘转速减为零？解：（1）由圆盘上取一半径为，宽度为的圆环，圆环的质量，而，则圆环所受摩擦力矩为； （1）（2）由转动定律可得： （2）（3）由匀角加速度转动公式有：， （3）由（1）、（2）和（3）得： 四、（10分）一平面余弦波以速度u = 10m/s向x负方向传播，t=0时刻的波形如图9所示。若

8、在x=0 处有一反射墙壁，波从空气中传到墙壁处被反射。求：（1）入射波的波动方程；（2）反射波的波动方程；（3）波节点的位置。图9解：（1）， 时， ， 所以 （2） （3）； 波节点：（）TVabcO图10五、（10分）如图10为一循环过程的T-V图线。该循环的工质为mol的理想气体，其和均已知且为常量。已知a点的温度为，体积为，b点的体积为，ca为绝热过程。求：（1）c点的温度；（2）循环的效率。解：（1）ca为绝热过程，（2）ab为等温过程，工质吸热 bd为等容过程，工质放热为 循环过程的效率 六、（10分）半径为R的带电球体，其电荷体密度为。求：（1）带电体的总电量；（2）球内、外的电

9、场强度；（3）球内、外的电势。解：（1）在球体内取半径为r、厚度为dr的薄壳层，该壳层内的电量为球体的总电量 （2）在球内（）作半径为r的高斯球面，由高斯定理有：， 得到 在球外（）作半径为r高斯球面，由高斯定理有：， 得到 （3）球内电势 球外电势 七、（10分）两个同轴的圆柱面，长度均为l，半径分别为a和b。两圆柱面之间充有介电常数为的均匀电介质。当这两个圆柱面带有等量异号电荷和时，求：（1）在半径为r的（）、厚度为dr、长度为l的圆柱薄壳中任一点处，电场能量密度；（2）此薄圆柱壳中电场的能量；（3）电介质（）中总能量；（4）此圆柱形电容器的电容C。解：（1）当两圆柱面上带有等量异号电荷和

10、时，即圆柱体内的电场能量密度为：（2）在此薄圆柱壳中电场的能量 （3）电介质（）中总能量 （4）电容圆柱形电容器的C ， 5南京理工大学课程考试试卷 （学生考试用）课程名称： 2012级大学物理（上）A卷 学分： 3.5 大纲编号 11120804 试卷编号： 考试方式： 闭卷笔试 满分分值：100 考试时间： 120 分钟组卷日期： 2013年6月18日 组卷教师（签字）： 审定人（签字）： 学生班级： 学生学号： 学生姓名： 一、选择题（每题2分，共20分）1、一运动质点在某一瞬时位于矢径的端点处，其速度的大小为 （ ）A、 B、 C、 D、2、一力学系统由两个质点组成，它们之间只有引力作

11、用。若质点系所受外力的矢量和为零，则此系统： （ ）A、动量、机械能以及对同一轴的角动量都守恒；B、动量和机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定；C、动量守恒，但机械能和角动量守恒与否不能断定；D、动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定。3、从一半径R的均匀薄板上挖去一直径R的圆板，所形成的圆孔中心在距原薄板中心处（如图1），所剩薄板质量为m。则薄板对通过原中心而与板面垂直轴的转动惯量是 （ ）A、； B、； C、； D、4、一个质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移值为，且向x轴的正方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为图2中的图 （ ）5、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时

12、，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量为 （ ）A、动能为零，势能最大； B、动能为零，势能为零；C、动能最大，势能最大； D、动能最大，势能为零第 1 页6、理想气体在平衡态下的气体分子的平均速率、方均根速率和最概然速率的关系是 （ ）A、； B、； C、； D、7、关于热力学第一、第二定律有以下几种说法：（1）由热力学第一定律可以证明，任何热机的效率不能等于1；（2）热力学第二定律可表述为效率等于100%的热机不可能制成；（3）由热力学第一定律可以证明任何可逆热机的效率都等于；（4）由热力学第一定律可以证明理想气体可逆卡诺热机的效率都等于。其中T1、T2分别代表高、低温热库的温度。以上

13、说法正确的是 （ ）A、（1）、（2）、（3）、（4）； B、（1）、（2）、（3）；C、（1）、（3）； D、（2）、（4）8、一沿水平方向放置的带电直导线，长为L，电荷线密度为，则导线延长线上距左端点为r（）处的电势大小为 （ ）A、； B、； C、； D、9、如图3，一封闭的导体壳A内有两个导体B和C，A、C不带电，B带正电，则A、B、C三导体的电势、的关系是 （ ）A、； B、； C、； D、10、如图4，三块相互平行的均匀带电大平面，电荷面密度为、，三平面间分别有两点A、B，A、B两点与平面2的距离均为d，则A、B两点的电势差是 （ ）A、； B、； C、； D、共 2 页二、填空题

14、（每空2分，共30分）1、在半径为R的圆周上运动的质点，其速率与时间关系为（式中c为常数），则质点总加速度 （1） ；角加速度 （2） 。2、一物体以初速度作斜向上的抛体运动，其初速度的方向与水平方向成45º（如图5）。试求：最高点C点的法向加速度 （3） ；B点处的曲率半径 （4） 。3、一质点作简谐振动厘米，某时刻它在厘米处且向x轴负方向运动，若它重新回到该位置，至少需要经历时间 （5） 。4、已知波长为的平面简谐波沿x轴负方向传播。在距原点处的M点质点振动方程为，如图6，则该平面简谐波的表达式为 （6） 。5、温度为时，1mol氨气刚性分子具有的分子总平动动能为 （7） ；1m

15、ol氨气的内能为 （8） 。6、由公式可知，mol气体定压过程中，当温度升高1K时，气体对外做功为 （9） ；吸收热量为 （10） 。7、如图7，真空中有一均匀带电球面，球半径为R，总带电量为Q（）。在球面上挖去一很小面积（连同其上电荷），设其余部分的电荷仍均匀分布，则挖去以后球心O处电场强度大小为 （11） ，其方向 （12） ；球心O处电势为 （13） 。（以无穷远处电势为零点）8、在静电场中，如果所取的闭合曲面上处处不为零，则该面内电荷的代数和 （14） 为零；静电平衡的导体内部 （15） 没有电荷定向移动的。（填一定、不一定或一定不）第 2 页计算题三、（10分）一长为L、质量为m的均

16、匀细杆，可绕轴O自由转动。设桌面与细杆间的滑动摩擦系数为，杆初始的转速为（如图8）。试求：（1）杆在转动过程中所受到的摩擦力矩；（2）杆的转速从到减小到共经历多少时间；（3）在此过程中损失的能量为多少；（4）在此过程中摩擦阻力做功为多少？四、（10分）平面简谐波以波速u=10 m/s沿X正方向传播，在t = 0时，波形如图9。求：（1）原点O的振动方程；（2）该波的波动方程；（3）在x =10 m处有一墙壁，波从空气传到墙壁被完全反射，求反射波的波动方程；（4）合成波的波动方程；（5）在0到10 m内波节点位置。五、（10分）有一理想的卡诺热机，工作于高温和低温热源之间。高温热源温度为T1，低

17、温热源温度为T2。（1）试在图中，画出此循环曲线；（2）试求出各个过程中的热量及吸（放）热情况；（3）试证明；（4）试证明其效率。六、（10分）两个同心球壳，内球壳半径为，外球壳半径为。设球壳极薄，内球壳带电量为Q，设无限远处电势为零（如图10）。试问：（1）若外球壳带电为，则此时空间中的场强E的分布；（2）若要使內球壳电势为零，则外球壳所带的电量q是多少？此时，距球心为r处的电势为多大？七、（10分）一平行板空气电容器，极板面积S，间距d，充电至带电Q后与电源断开，然后用外力缓缓地把极板间距拉开到2d。求：（1）此时电容器的电容C；（2）电容器极板间的电压U；（3）电容器电场能量的改变；（4

18、）此过程中外力所作的功A，并讨论此过程中的功能转换关系。附常用物理常数 摩尔气体常数 共 2 页南京理工大学课程考试试卷 （学生考试用）课程名称： 2012级大学物理（上）B卷 学分： 3.5 大纲编号 11120804 试卷编号： 考试方式： 闭卷笔试 满分分值：100 考试时间： 120 分钟组卷日期： 2013年6月18日 组卷教师（签字）： 审定人（签字）： 学生班级： 学生学号： 学生姓名： 一、选择题（每题2分，共20分）1、一个在xoy平面内运动的质点的速度为，已知时它通过位置处。该质点在任一时刻t的位置矢量是： （ ）O图1A、；B、；C、；D、不确定2、圆锥摆绕轴做匀速率转动

19、的过程中，其不守恒量应是（如图1），满足： （ ）A、动能； B、动量； C、角动量； D、机械能3、若某一力学系统所受合外力为零，则下列说法正确的是：（ ）A、系统的动量、机械能及角动量都守恒；B、守恒的只有动量，角动量和机械能不一定守恒；C、守恒的只有动量和角动量，机械能不一定守恒；D、守恒的只有角动量和机械能，动量不一定守恒。4、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 （ ）A、只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关；B、取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关；C、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；D、取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位

20、置。5、任何一个实际弹簧都是有质量的，若考虑其质量，则弹簧振子振动周期将：（ ）A、不变； B、变小； C、变大； D、无法确定。6、下列说法正确的是： （ ）A、驻波是同向传播且波幅相等的两列相干波的叠加；B、驻波是相向传播且波幅相等的两列相干波的叠加；C、驻波是同向传播且波幅相等的两列非相干波的叠加；D、驻波是相向传播且波幅相等的两列非相干波的叠加。第 1 页7、4mol的氨气理想气体，当温度为T时，其内能为 （ ）A、12kT； B、10kT； C、10RT； D、12RT8、关于热力学过程，下列说法正确的是： （ ）A、准静态过程一定是可逆过程；B、非准静态过程不一定是不可逆过程；C、

21、可逆过程一定是准静态过程；D、不可逆过程一定是非准静态过程。9、如果对某一闭合曲面S的电通量为，以下说法正确的是 （ ）（A）面上的必定为零； （B）面内的电荷必定为零；（C）面内电荷的代数和为零； （D）空间电荷的代数和为零。10、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是 （ ）（A）电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负；（B）电势值的正负取决于电场力对试验电荷做功的正负；（C）电势值的正负取决于电势零点的选取；（D）电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。二、填空题（每空2分，共40分）1、已知一质点作半径为R的圆周运动，质点走过的路程与时间的关系是，其中，为常数，S为运动的

22、路程。则在t时刻，质点的切向加速度大小 （1） ；总加速度大小 （2） ；质点做圆周运动的角速度的大小（3）。2、一力作用在质量为1.0kg的质点上，使此质点沿x轴运动。已知在此力作用下，质点的运动函数为。则在04s的时间间隔内，力F的冲量大小为 （4） N·s；力F对质点所做的功 （5） J。共 2 页3、在光滑的水平桌面上开一小孔。今有质量m的小球以细轻绳系着，绳穿过小孔下垂，如图2所示。小球原来以速率沿半径在桌面上回转。在回转过程中将细轻绳缓缓下拖，当小球的回转半径缩短为时，此时小球的回转角速度 （6） ，在此过程中外力做的功为A= （7） 。4、一弹簧振子，劲度系数为，初始动

23、能为0.2J，初始势能为0.6J，则其振幅 （8） ，当位移 （9） 时，动能和势能相等。5、一平面简谐波在时刻波形（如图3），则O点振动的初位相 （10） ，其波动方程为 （11） ，（为已知）。6、3mol氧气在时（可视为理想气体），此时氧气的内能 （12） ，其分子的平均平动动能是 （13） ，平均速率是（14）。（附：普适气体恒量R8.31J/mol.K）7、理想气体下列过程的过程方程式：等温过程 （15） ；绝热过程 （16） 。8、描述静电场是有源场性质的定理是 （17） ，描述静电场是无旋场性质的定理是 （18） 。（要求：写出名称和表达式）9、平行板空气电容器，极板面积为S，两

24、极板间的电势差为U，间距为d，则电容器的电容 （19） ；电容器中储存的电场能量为 （20） 。第 2 页计算题三、（10分）水平桌面上，长为L，质量为m1的匀质细杆，一端固定于O点，细杆可绕经过O点的轴在水平桌面上转动。现有一质量为m2，速度为的小球垂直撞击细杆的另一端，撞击后粘在m1上与m1一起转动（如图4）。求：（1）撞击后杆的角速度大小；（2）撞击过程中的能量损失。四、（10分）已知t=0时的波形如图5。波速，求其波动方程。五、（10分）已知一定质量的氧气，经历一等压过程（如图6）。求该过程中：（1）系统对外做功；（2）内能改变量；（3） 摩尔热容量； （4）吸收的热量。六、（10分）

25、一圆柱形电容器置于空气中，由两个半径分别为和（）的同轴金属圆筒组成，圆柱单位长度带电。试求：（1）两圆柱面之间的场强E（R1< r < R2）；（2）两圆柱面之间的电势差V（R1< r < R2）；（3）单位长度电容器的电容C；（4）单位长度电容器的电场能量W。共 2 页一、选择题（每题2分，共20分）1、下列说法中正确的是 （ D ）（A）加速度大小恒定不变时，物体的运动方向也不变；（B）平均速率等于平均速度的大小；（C）当物体的速度为零时，加速度必定为零；（D）质点作曲线运动时，质点速度大小的变化产生切向加速度，速度方向的变化产生法向加速度。2、在水平冰面上以一定速

26、度向东行驶的炮车，向斜上方发射一炮弹，对于炮车和炮弹这一系统，在此过程中（忽略冰面摩擦力及空气阻力） （ D ）（A）总动量守恒； （B）总动量在任何方向的分量均不守恒；（C）总动量在炮身前进的方向上的分量守恒，其他方向动量不守恒；（D）总动量在水平面上任意方向的分量守恒，竖直方向分量不守恒。3、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 （ D ）（A）只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关；（B）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关；（C）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；（D）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。4、质点作周期为T，振幅

27、为A的简谐振动，质点由平衡位置运动到离平衡位置 处所需最短时间为： （ D ）（A）； （B）； （C）； （D）5、一平面简谐波沿x轴负方向传播，其振幅，频率，波速。若时，坐标原点处的质点达到负的最大位移，则此波的波动方程为（ A ）（A）；（B）；（C）；（D）。6、两种不同的理想气体，若它们的方均根速率相等，则它们的 （ A ）（A）平均速率相等，最可几速率相等； （B）平均速率相等，最可几速率不相等；（C）平均速率不相等，最可几速率相等； （D）平均速率不相等，最可几速率不相等。7、热力学第二定律表明 （ A ）（A）不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用的功而不产生其他影响；（B

28、）在一个可逆过程中，工作物质净吸热等于对外做功；（C）摩擦生热的过程是可逆的；（D）热量不可能从低温物体传到高温物体。8、下列几个说法中正确的是 （ C ）（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）场强方向可由定出，其中q为试验电荷的电量，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。9、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是 （ C ）（A）电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负；（B）电势值的正负取决于电场力对试验电荷做功的正负；（C）电势值的正负取决于电势零点的选取

29、；（D）电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。10、半径为R的均匀带电球面，总电量为Q，设无穷远处的电势为零，则球内距球心r处的P点的电场强度和电势分别为 （ B ）（A），； （B），；（C），； （D），二、填空题（每空2分，共30分）1、质点按规律运动，则质点速度为时的位置矢量 （1） ；质点任意时刻的切向加速度 （2） 。（1）；（2）解：；2、一力作用在质量为1.0kg的质点上，使之沿x轴运动。已知在此力作用下，质点的运动函数为。则在04s的时间间隔内，力F的冲量大小 （3） N·s；力F对质点所做的功 （4） J。 （3）32 N·s；（4）608J；R解：；

30、3、如图1所示，均质圆盘水平放置，可绕通过盘心的铅直轴自由转动，圆盘对该轴的转动惯量为，当其转动角速度为时，有一质量为m的质点沿铅直方向落到圆盘上，并粘在距转轴R/2处，它们共同转动的角速度为 （5） 。（5）； 4、已知波源在坐标原点（）的平面简谐波波动方程为，其中A、B、C为正常数，则此波的波速为 （6） ；周期为 （7） ；波长为 （8） 。，所以（6）； （7）； （8） 5、如图2，曲线I表示的氧气分子的Maxwell速率分布，则图示中（9） ，设曲线也表示氧气分子在某一温度下的Maxwell速率分布，且，则曲线对应的理想气体温标（10）。（普适气体恒量）。（9），（10）；6、一摩

31、尔自由度为i的理想气体的定压摩尔热容量为 （11） ，其经历的某过程的状态方程的微分形式为，则此过程应为 （12） 过程。（11）； （12）等温过程；7、在电场强度的均匀电场中，有一半径为R，长为l的圆柱面，其轴线与的方向垂直，在通过轴线并垂直的方向将此柱面切去一半，如图3所示，则穿过剩下的半圆柱面的电通量为 （13） 。（13） 8、一个原来不带电的导体球外有一带电量为q的点电荷，如图4所示，已知该点电荷到球心O的矢径为，则静电平衡时，该导体球的电势 （14） ；导体球上的感应电荷产生的电场在球心处的电势 （15） 。（14）；（15） 计算题（50分）三、（10分）如图5所示，光滑的水平

32、桌面上，放一长为L，质量为M的匀质细杆，细杆可绕中心固定的光滑竖直轴转动。细杆开始静止，现有一质量为m，速度为的小球垂直撞击细杆的一端，设撞击是完全弹性碰撞。求：（1）撞击后小球的速度大小；（2）撞击后杆的角速度大小；（3）撞击后杆的转动动能。解：（1）取小球和细杆为系统，外力对转轴O的合外力矩为零，因而系统的角动量守恒：系统机械能守恒： （2）撞击后杆的角速度大小： （3）撞击后杆的转动动能：四、（10分）一个质量为3.0kg的质点按下面方程作简谐振动，式中x、t的单位分别为m和s。试问：（1）x为什么值时，势能为总机械能的一半？（2）质点从平衡位置到这一位置所需要的最短时间为多少？解：（1

33、）势能为总机械能的一半的条件是：即当时，势能等于总机械能的一半。（2）先求从平衡位置到处需用的最小时间，这要求，设在平衡位置的时刻为，则 ， ，所以 （1）设到达位置的时刻为，这时振子继续沿的方向运动，于是有， ，所以 （2）（2）（1）得： 所以，由平衡位置到达处所需最小时间为 五、（10分）如图6所示，一平面简谐波以速度沿直线传播，波线上点 A 的简谐振动方程为，（式中y、t的单位分别为m，s）。求：（1）以A为坐标原点，写出波动方程；（2）以B为坐标原点，写出波动方程；（3）求传播方向上点C、D的简谐振动方程。解：（1）以A为坐标原点，写出波动方程：，（2）以B为坐标原点，写出波动方程：

34、 ， ， （3）传播方向上点C、D的振动方程，点C 的相位比点A 超前，点D的相位落后于点A，六、（10分）如图7所示为1mol单原子理想气体的循环过程（TV图），其中ab是等压过程。试求：（1）ab，bc，ca过程中所吸收（或放出）的热量；（2）经一循环后的总功；（3）该循环的效率。解：单原子分子：，由于ab是等压过程，所以有：（1）在ab等压过程中的热量变化为： （放热）在bc等体过程中的热量变化为： （吸热）在ca等温过程中的热量变化为： （吸热）（2）经一循环后的总功为：（3）循环效率： 七、（10分）一薄金属球壳，半径为b，带电量为Q。求：（1）电容C；（2）球外距球心r处的电场能量

35、密度；（3）电场的总能量；（4）把dq从无穷远移到球面上时所作的功。解：（1）在球壳外部空间的电场为 设无穷远处的电势为零，则r处的电势为 故电容C为： （2）球外距球心r处的电场能量密度为：（3）电场的总能量： （4）把dq从无穷远移到球面上所作的功为： 6 09级大学物理（上）A试卷一、单项选择题（每题2分，共20分）图1lmO1、对于一个运动质点，下面那些情况是不可能的（ D ）+（A）具有恒定的速率，但有变化的速度； （B）加速度为零，但速度不为零；（C）加速度不为零，但速度为零；（D）加速度恒定且不为零，而速度不变。2、一个正处在摆动中的单摆（不计摩擦）（如图1），其守恒量应是 (

36、D )（A）动能； （B）动量； （C）角动量； （D）机械能3、一个质量为m的子弹，以v0的速度射入一墙壁内，若阻力与射入木板的深度成正比，即 F=-kx，其中k为阻力常数。则子弹射入墙壁的最大深度应是 ( A )。（A）； （B）； （C）； （D）。S1S2P/2图24、同位相的两相干波源S1、S2相距/2，如图2所示，已知 S1、S2的振幅都为A，它们产生的波在P点迭加后的振幅为（ A ）（A）0； （B）A； （C）2A； （D）以上情况都不是。5、位于Xm处的波源，其振动方程为（SI制），当这波源产生的平面简谐波以波速u沿X轴正向传播时，波动方程为（ D ）（A）； （B）； （C

37、）； （D）。6、因为内能是态函数，对理想气体可写成，式中 是定容摩尔热容量，当内能改变时，写成 ，它适用于（ C ）（A）等压过程； （B）等容过程； （C）一切过程； （D）绝热过程。7、一密封的理想气体的温度由270C缓慢上升，直至其分子速率的方均根值 为270C 时的方均根值的两倍，气体的最终温度为（ D ）（A）54K； （B）108K； （C）327K； （D）1200K。aaa图48、一边长为a的正三角形，其三个顶点上各放置q,-q和2q的点电荷，每个点电荷与重心P点的距离为，将一电量为+Q的点电荷，由重心P点处移到无限远处，电场力做的功为（ B ）（A）； （B）； （C）；

38、（D）9、一个正电荷QA在周围空间产生电场，一个不带电的孤立导体B在靠近QA的过程中，（ B ）。（A）导体B的电势降低； （B）导体B的电势升高； （C）导体B的电势不变； （D）不能确定。10、下列说法哪一个正确（ C ）。（A）电场强度相当的区域，电势也处处相等； （B）电场强度为零的地方，电势也一定为零； （C）电场强度为零的区域，电势处处相等； （D）电场强度大处，电势也一定高。二、填空题（每空2分，共36分）1一小轿车作直线运动，刹车时速度为，刹车后其加速度与速度成正比而反向，即，k为已知常数。试求：刹车后轿车的速度与时间的函数关系 （ 1 ）； 刹车后轿车最多能行多远（ 2 ）

39、。2、力 作用在质量为m2kg的物体上，t=0时物体初速度为，则此力作用2s时间后的冲量（ 3 ），这时物体的动量 （ 4 ） 。图6LOAA3、一根长度为L，质量为m的均匀细杆（图6），杆可绕轴O在竖直平面内转动。开始时将杆处于水平位置，然后释放，使其自由落下。当杆转到与竖直线成时，刚体的角速度=（ 5） ；此时A端的线速度A= （ 6 ） 。4、质量为0.2kg的质点作简谐振动，其振动方程为，当时，质点的运动速度大小= （ 7 ） ；此时所受合外力的大小为F= （ 8 ） 。5、一频率为500Hz的平面波，波速为，则波线上同一时刻相位差为的两点之间的距离= （ 9 ） ；在波射线上同一点处

40、时间间隔为的两位移间的相位差= （ 10 ） 。6、1mol双原子分子的理想气体，在一等压过程中对外做功100J，则该等压过程中理想气体内能变化为 E= （ 11 ） ；吸热为Q= （ 12 ） 。7、写出下列式子的物理意义： （ 13） ； （ 14） 。8、一卡诺热机，低温热源的温度为27，高温热源的温度为127，完成一次循环对外所做的净功为800J，则该循环的效率卡诺 = （15） ；在高温热源中吸的热量Q1= （16） 。9、均匀带电圆球面，半径为R、电荷面密度为，则圆心处的电场强度 （17） ；电势 (18 ) 。10、半径为r的均匀带正电圆环，单位长度带电量为，在轴线上有A（x1）

41、、B（x2）两点，则A点的电势为UA= (19) ； A点到B点的电势差UAB= （20） 。计算题（共40分）Omv0。M,L.三、（10分）一长为l的均匀细棒，质量为M，可绕通过其上端O点的水平轴转动，如图6所示。今有一质量为m的子弹以水平速度0射入棒的中心，并以的水平速度穿出棒，此后棒的最大摆角恰好为900。求0的大小。四、（10分）设一振幅为A的平面简谐波沿x轴正方向传播，已知t=0时坐标原点O处质点的位移为，且向y轴正方向运动，波速u、频率、波长均为已知。波在x=L（L>0）处经墙面全部反射，试求：(1) 原点O处质点的振动方程；（2）入射波的波动方程；（3）则处（）质点由于反

42、射波引起的振动方程；（4）处是波节位置的条件。 五、（10分）一水平放置的气缸内有一不导热的活塞，活塞的两侧各有体积为的双原子分子理想气体，压强均为1atm，温度均为273K。若向左侧气体徐徐加热，直至右侧气体被活塞压缩到7.59atm为止。假定除左侧加热部分外，气缸外壁均被绝热材料包围，而且活塞与气缸壁之间无摩擦。求：（1）右侧气体终态的温度；（2）对右侧气体作的功；（3）左侧气体终态的温度；（4）热源向左侧气体传递的热量。六、（10分）两块导体平板A、B，平行放置，间距d=2.00mm，面积相同且S=200cm2，A板带电，B板不带电，略去边缘效应。现在把B板接地，求：（1）两板四个表面上

43、的电荷面密度；（2）两板的电势差;（3）系统的电容；（4）两板间电场储存的能量; (5) 若在两极板间平行地插入厚为、面积也为S、相对介电常数为的电介质板，在插入介质板前后，系统储存的电场能量的改变量是多少？并由此判断得出在插入介质板的过程中，极板间的电场对介质板的作用力是引力作用还是斥力作用的结论（可不写分析过程，只写结论）。物理常数：普适气体恒量；波尔兹曼常数 真空介电常数09级大学物理（上） A 答案一、单项选择题（每题2分，共20分）D、D、A、A、D、C、D、B、B、C二、填空题（每空2分，共40分）1、(1) （2）2、 （3）； （4）3、（5）； （6）；4、（7）； （8）5

44、、（9）； （10）6、(11) ； （12）7、（13）（一个）分子的平均动能（或1个理气分子总能量）； （14）1摩尔理气内能（或1摩尔理气分子总动能）。8、（15）；（16）9、 （17）； （18）10、（19）； （20）计算题（共40分）三、（10分）解：摆动时该系统的机械能守恒。设棒转动的角速度为，取棒的中心为势能零点，则Omv0。M,L. 可得 （6分）子弹射入时系统的动量矩守恒，则 （4分）四、（10分）解：（1） （2分） （2） （2分） （3） （3分）（4） （3分） 五、（10分）解：（1）右侧气体绝热压缩 （2分）法一： 法二： （2）对右侧气体做功： （2分）（

45、3）左侧气体膨胀，终态的温度 （3分）（4）热源向左侧气体传递的热量 （3分） 六、（10分）解：(1) 设A、B板表面电荷面密度分别为1、2、3、4 （2分） （2分）（2） （2分）（3） （2分） （4） （2分）（5） （2分） 电场对介质板的作用力是引力作用。 09级大学物理（上）B试卷一、单项选择题（每题3分，共24分）1、下列说法中正确的是 （ B ）（A）质点作圆周运动时，其加速度一定指向圆心； （B）质点作圆周运动时，其加速度一定指向圆内一侧；（C）质点作勻速率圆周运动时，其加速度恒定不变；O图1（D）质点作勻速率圆周运动时，其速度恒定不变；2、圆锥摆绕轴做匀速率转动的过程中

46、，其不守恒量应是（如图1），满足：( B ) （A）动能； （B）动量； （C）角动量； （D）机械能3、质点作周期为T的简谐振动，质点由平衡位置正向运动到最大位移一半处的最短时间是( C )（A）； （B）； （C）； （D）4、已知物体作简谐运动的图线如图3所示，试根据图线写出其振动方程 （ D ）O0.25 0.520.25 （A）m；（B）m；（C）m；（D）m。5、一定质量的理想气体从某一状态出发，经过压缩过程后，体积减小为原来的一半，这个过程可以是绝热、等压或等温过程。如果要使外界所作的机械功最大，那么这个过程应是（ C ）（A）等压过程； （B）等温过程； （C）绝热过程； （D

47、）绝热过程或等温过程均可。6、根据气体分子动理学，单原子分子理想气体的温度是正比于（ C ）（A）气体的体积； （B）气体的压强； （C）气体分子的平均平动动能； （D）气体分子的平均动能。7、在相距为2l的点电荷+q 和-q的电场中，OCD是以B为中心，为半径的半圆，把点电荷+Q从O点沿OCD移到D点（如图所示），则电场力作的功为（ D ） 。（A）； （B）； （C）； （D）8、处于静电平衡的导体，其内部场强处处为零的原因是（ B ）（A）导体内部的电荷不受电场力作用； （B）感应电荷产生的电场与外电场抵消； （C）导体内部的电荷都静止不动； （D）导体内无电荷。二、填空题（每空2分，共36分）1、质量