大学物理模拟试题

东北大学网络教育学院

级专业类型

___________________试卷（闭卷）（A卷）

（共页）年月

学习中心姓名学号

六

总分题号------—•四五

得分

一、单项选择题：（每小题3分，共27分）

1、质点作半径为R的变速圆周运动时加速度大小为（v表示任一时刻质

点的速率）：

dv

(A)(B)

dti

dvv2

(C)一十一(D)

dtR

（A）2.用公式（U二vCV（T（式中CV为定容摩尔热容量，v为气体摩尔数）计

算理想气体内能增量时，该式：

（B）只适用于准静态的等容过程。

（B）只适用于一切等容过程。

（C）只适用于一切准静态过程。

（D）适用于一切始末态为平衡态的过程。

3.处于平衡状态的一瓶氨气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平

动动能也相同，都处于平衡态。以下说法正确的是：

（A）它们的温度、压强均不相同。

（B）它们的温度相同，但氨气压强大于氮气压强。

(C)它们的温度、压强都相同。

(D)它们的温度相同，但氧气压强小于氮气压强。

(A)4.一容器内装有NI个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气

体分子，当该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为

f3511(35、

(B)(N,+N弋kT=kT,(B)5…)［产刊

3553

(C)N,-kT+N.-kT(D)N,-kT+N.-kT

2~22~2

5.使用公式求电荷q在电场中所受的力时，下述说法正确的是:

(A)对任何电场，任何电荷，该式都正确。

(B)对任何电场，只要是点电荷，该式就正确。

(C)只要是匀强电场，对任何电荷，该式都正确。

(D)必需是匀强电场和点电荷该式才正确。

6.一个点电荷放在球形高斯面的球心处，讨论下列情况下电通量的变化情

(1)用一个和此球形高斯面相切的正立方体表面来代替球形高斯面。

(2)点电荷离开球心但还在球面内。

(3)有另一个电荷放在球面外。

(4)有另一电荷放在球面内。

以上情况中，能引起球形高斯面的电通量发生变化的是：

(A)(1),(2),(3)(B)(2),(3),(4)

(C)(3),(4)(D)(4)

7、离点电荷Q为R的P点的电场强度为，现将点电荷用一半径小于R的

金属球壳包围起来，对点电荷Q在球心和不在球心两种情况，下述说法正确的

是：

(A)点电荷不在球心时,P点的电场强度不能用式表示。

(B)点电荷在球心时,P点的电场强度也不能用式表示。

(C)只有点电荷在球心时,P点的电场强度才能用式表示。

(D)无论点电荷是否在球心,P点的电场强度都能用式表示。

8、一个半径为R的半球面放在磁感强度为B的

匀强磁场中(如选择8题图所示)通过该半球面的磁

通量的大小为：

(A)2TTR2B(B)TTR2B

选择8题图

(C)2成？Bcosa(D)成？Bcosa

9、如选择9题图，导体棒AB在匀强磁场中

绕过C点的垂直于棒且沿磁场方向的轴00'

转动，BC的长度为棒长的1/3,贝IJ:

(A)A点比B点电势高。

(B)A点与B点电势相等。

(C)A点比B点电势低。

(D)有时A点比B点电势高。有时A点

比B点电势低。

二、填空题：(每小题3分；共24分)

1、保守力沿任意一周所作的功为零。这一结论的数学表答

式为：。

2.某卡诺热机，低温热源温度为27°C,效率为40%。其高温热源的温度

应为K；若想将效率提高到50%且保持低温热源的温度不变，高温热源

的温度需增加Ko

3.三个容器A.B.C中装有同种理想气体，其分子数密度之比为nA:nB:nC=4:

2:1,方均根速率之比，贝J其压强之比=。

4.体积为V=1.20X10-2m3的容器中储有氧气，其压强为p=8.31X

105Pa,温度为T=300K则该气体的单位体积的分子数n

;该气体的内能为U

5.•均匀静电场，电场强度则点a(3,2)和点b(1,0)之间的电势差Uab

6.平行板电容器每一极板上所带电量的绝对值为Q,极板的面积为S,电

容器内各点的电场强度的大小为，其两极板间相互作用力的大

小为。

7、形成动生电动势的非静电力是,这种非静电力所形成的非

静电场强的强度表达式为及=o

8、半径为r的无限长均匀密绕螺线管，单位长度上的匝数为n通以交变电

流，该长直螺线管内的磁感强度的大小为B=；则围在管外的半

径为R(R>r)的同轴圆形线圈上的感应电动势为。

三、计算题：(第1小题9分，其余4题每小题10分，共49分)

1.质点沿X轴作直线运动，其速度与坐标的关系为v=1+2x(SI)初始时

刻质点位于坐标原点。试求：质点的位置、速度、加速度随时间变化的关系。

2.如计算2题图所示，具有光滑的半径为R的半球形凹槽的物块B固定在

桌面上。质量为m的质点从凹槽的半球面的上端P点由静止开始下滑。当它滑

到9=30°的Q点时，试回答下列问题：

(1)使用牛顿运动定律求质点在Q点的速度。

(2)使用功能关系求质点在Q点的速度。

(3)质点在Q点对球面的压力FN。

3.如计算3题图所示，使Imol的氧气

分别经历下列过程，求氧气所作的功和所吸收

的热量。

（1）由A等温地变到Bo

（2）由A等容地变到C,

再等压地变到Bo

计算3题图

4.现有一半径为R,带电量为Q的均匀带电圆环，求：

（1）过圆心且与其所在平面垂直的轴线上任意一点的电势。

（2）过圆心且与其所在平面垂直的轴线上任意一点的电场强度。

5.如计算5题图所示：一无限长直载流圆柱

形导体，其底面半径为R,电流I均匀分布在其

截面上。求：

（1）磁感应强度的分布。

（2）通过图示矩形面积的磁感强度的通量。

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（答案及评分标准）

级专业类型

试卷（开卷/闭卷）（A/B卷）

（共页）年月

学习中心姓名学号

总分题号—*―—:四五六

得分

一、单项选择题：（每小题3分，共27分）

1、质点作半径为R的变速圆周运动时加速度大小为（v表示任一时刻质

点的速率）:

dv

(A)(B)菅

~dt

dvv2dvy2v

(C)一十一(D)

dtR出）+后

答案：（D）

（C）2.用公式（U=vCV（T（式中CV为定容摩尔热容量，v为气体摩尔数）计

算理想气体内能增量时，该式：

（D）只适用于准静态的等容过程.

（B）只适用于一切等容过程.

（C）只适用于一切准静态过程.

（D）适用于一切始末态为平衡态的过程.

答案：（D）

3.处于平衡状态的一瓶氨气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平

动动能也相同，都处于平衡态。以下说法正确的是：

（A）它们的温度、压强均不相同。

（B）它们的温度相同，但氨气压强大于氮气压强。

（C）它们的温度、压强都相同。

(D)它们的温度相同，但氯气压强小了氮气压强。

答案：(C)

(C)4.一容器内装有NI个单原子理想气体分子和N2个刚性双原子理想气

体分子，当该系统处在温度为T的平衡态时，其内能为

/35\(35

(D)(乂+愀)河+产⑻”收kT+&kT

35(D)NqkT”[kT

-kT+N.-kT

2-2

答案：(C)

5.使用公式求电荷q在电场中所受的力时，下述说法正确的是:

(A)对任何电场，任何电荷，该式都正确。

(B)对任何电场，只要是点电荷，该式就正确。

(C)只要是匀强电场，对任何电荷，该式都正确。

(D)必需是匀强电场和点电荷该式才正确。

答案：(B)

6.一个点电荷放在球形高斯面的球心处，讨论下列情况下电通量的变化情

(1)用一个和此球形高斯面相切的正立方体表面来代替球形高斯面。

(2)点电荷离开球心但还在球面内。

(3)有另一个电荷放在球面外。

(4)有另一电荷放在球面内。

以上情况中，能引起球形高斯面的电通量发生变化的是：

(A)(1),(2),(3)(B)(2),(3),(4)

(C)(3),(4)(D)(4)

答案(D)

7、离点电荷Q为R的P点的电场强度为，现将点电荷用•半径小丁R的

金属球壳包围起来，对点电荷Q在球心和不在球心两种情况，下述说法正确的

是：

（A）点电荷不在球心时,P点的电场强度不能用式表示。

（B）点电荷在球心时,P点的电场强度也不能用式表示。

（C）只有点电荷在球心时,P点的电场强度才能用式表示。

（D）无论点电荷是否在球心,P点的电场强度都能用式表示。

答案：（D）

8、一个半径为R的半球面放在磁感强度为B的

匀强磁场中（如选择8题图所示）通过该半球面的磁

通量的大小为：

（A）2兀R?B（B）7VR2B

（C）2成28cosa（D）水？Bcosa

答案：（D）

9、如选择9题图，导体棒AB在匀强磁场中

绕过C点的垂直于棒且沿磁场方向的轴00'

转动,BC的长度为棒长的1/3,则：

（A）A点比B点电势高。

（B）A点与B点电势相等。

（C）A点比B点电势低。

（D）有时A点比B点电势高。有时A点

比B点电势低。

答案：（A）

二、填空题：（每小题3分；对有两个空的题目，只填对一空给2分。共

24分）

1、保守力沿任意闭合路径一周所作的功为零。这一结论的数学表答式

为:

2.某卡诺热机，低温热源温度为27°C,效率为40%。其高温热源的温度

应为500K；若想将效率提高到50%且保持低温热源的温度不变，高温热源

的温度需增加100Ko

3.三个容器A.B.C中装有同种理想气体，其分子数密度之比为nA:nB:nC

=4:2:1,方均根速率之比，则其压强之比=1:2:4o

4.体积为V=1.20X10-2m3的容器中储有氧气，其压强为p=8.31X

105Pa,温度为T=300KWJ该气体的单位体积的分子数n=2.00X1026m

-3；该气体的内能为U=2.49X104Jo

5.一均匀静电场，电场强度则点a(3,2)和点b(1,0)之间的电势差Uab

=-2000Vo

6.平行板电容器每一极板上所带电量的绝对值为Q,极板的面积为S,电

容器内各点的电场强度的大小为，其两极板间相互作用力的大小为。

7、形成动生电动势的非静电力是洛仑兹力,这种非静电力所形成的非静

电场强的强度表达式为Ek=vxo

8、半径为r的无限长均匀密绕螺线管，单位长度上的匝数为n通以交变电

流，该长直螺线管内的磁感强度的大小为B二；则围在管外的半径为R

(R>r)的同轴圆形线圈上的感应电动势为。

三、计算题：(第1小题9分，其余4题每小题10分，共49分)

1.质点沿X轴作直线运动，其速度与坐标的关系为v=l+2x(SI)初始时

刻质点位于坐标原点。试求：质点的位置、速度、加速度随时间变化的关系。

解：依题意，在直线运动中有：分离变量得:

dx,

----=dt②分

l+2x

应用初始条件，两端积分得：③分

从中解出x,可得运动方程为：②分

质点的运动速度为：①分

质点运动的加速度为：①分

2.如计算2题图所示，具有光滑的半径为R的半球形凹槽的物块B固定在

桌面上。质量为m的质点从凹槽的半球面的上端P点由静止开始下滑。当它滑

到0=30°的Q点时，试回答下列问题：

（1）使用牛顿运动定律求质点在Q点的速度。

（2）使用功能关系求质点在Q点的速度。

（3）质点在Q点对球面的压力FN。

解：（1）选质点为研究对象，进行受力分析如图。

并按法线方向和切线方向分别列出运动方程为：

m

FN-tngsin0=~(1)

mgcosd八=m—du(2)

dt

由（2）式得：

分离变量得：③分

两边积分可得：

由此可解出：②分

（2）取小球+地球=系统。进行受力分析:

内力：小球与地球间的重力，为保守力。

外力：凹槽对小球的支持力（始终与运动方向相垂直，所以不作功）。

结论：不存在非保守内力，外力的功又为零，所以系统的机械能守恒。

取P点为重力势能零点。初态系统的机械能为零。Q点为末态，所以有:

gmvQ-mgRs\n30°=0=vQ=yfgR③分

（3）把代入（1）式，可求得FN为：

F=m—+mgsin0=3mgsin0

NR

在Q点0=30。，所以有：②分

3.如计算3题图所示，使Imol的氧气

分别经历下列过程，求氧气所作的功和所吸收

的热量。

（1）由A等温地变到B。

（2）由A等容地变到C,

再等压地变到Bo

解：（1）沿AB作等温膨胀的过程中，

系统作的功为：

AAB=vRT\n^=pAVA\n^-

，八③分

=2X105X2XICT?xIn3=2.77x103J

2

等温过程的吸热等于作功，所以有：②分

（2）在A到C的过程（等容过程）中作功为零。所以由A到C再到

B过程的功等于由C到B过程的功。注意到过程CB为等压过程，所以有：

V5-23

=人围=PC（B-VC）=1X10X（4-2IX10=2.0X10J②分

再注意到A与B温度相同，所以应有：过程ACB前后系统内能的变化

由热力学第一定律可得：③分

4.现有一半径为R,带电量为Q的均匀带电圆环，求：

（1）过圆心且与其所在平面垂直的轴线上任意一点的电势。

（2）过圆心且与其所在平面垂直的轴线上任意一点的电场强度。

解:

dU*dQ

(1)②分U=\②分

4在0rJQ4在

其中：结果②分

X2-I-R2

方向①分

5.如图所示：一无限长直载流圆柱形导体，

其底面半径为R,电流I均匀分布在其截面上。

求：

（1）磁感应强度的分布。

（2）通过图示矩形面积的磁感强度的通量。

计算5题图

解、(1)当r<R时fBdl=//Vn2mB=No7n

J()77Tr一

f后疝=从皂工=2mR=id

i

笈=必£

磁场方向沿与轴线垂直的平面上以面与轴线的交点为圆心，半径为

r的圆的切线方向且与电流成右手螺旋关系②分

•R

(2)咱。②分

T+$2=*l+2”

②分

东北大学网络教育学院

级专业类型

_____________________试卷（闭卷）（A卷）

（共页）年月

学习中心姓名学号

总分题号—•—:四五六

得分

一、单项选择题：（每小题3分，共24分）

1.物体受力（N）的作用。在某过程中产生的位移为：（m）。则该力所

作的功为：

(A)39(J)(B)9(J)(C)-9(J)(D)-17(J)

（A）2.一定量理想气体经历的循环过程用V-T曲线表示如选择2题图，在

此循环过程中，气体从外界吸热的过程是：

（B）A—B.VIB

[c~7

T

(B)BfC.

(A)C—A.

(D)B~C和JA.

3.一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T,气体分子的质量为m.根

据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值为:

⑹彳=再⑻7=照

小、~3kT-kT

(C)v；=—(D)v；=—

4.有容积不同的A.B两个容器,A中装有单原子分子理想气体,B中装有双原

子分子理想气体。如果两种气体的压强相同，那么这两种气体的单位体积的

内能和的关系为：

£(E

J

(D)不能确定。

5.有两个点电荷，相距为2a,分别带有+Q的电荷，在这两个点电荷连线的

垂直平分线上，具有最大场强点的位置是：(下式中的r表示：从所讨论的

点到两个点电荷连线的中点间的距离)

(B)r=^-a

(D)r=叵G

3

6.下列说法正确的是：

(A)闭合曲面上各点的电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷。

(B)闭合曲面上各点的电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和一定

为零。

（C）闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零。

（D）闭合曲面的电通量不为零时，曲面任意一点的电场强度都不可能为零。

7、如选择7题图所示，两人半径相同的

金属环在a,b两点接触（a,b连线为环的

直径），并垂直放置，则环中心0处的磁感应

强度为：

（A）0（B）-

4R

（C）-（D）见

8RR

8、对静电场和由变化的磁场所产生的感生电场，下面的说法正确的是:

（A）都对电荷有静电力的作用。

（B）只有静电场定电荷有力的作用。

（C）对电荷都有刀的作用。

（D）只有感生电场对电荷有力的作用。

二、填空题：（每小题3分；共27分）

1.一质点的运动方程为（均为国际单位）。则质点的筑迹方程

为：；t=2s时的位置矢量为：。

2.下面给出理想气体物态方程的几种微分形式，其中M表示气体的总质量,

U表示气体的摩尔质量。试指出它们表示什么过程：

（1）pdV=—RdT表示过程。

4

(2)pdV+Vdp=O表示过程。

3..某些恒星的温度可达到约1.0X108K,这是发生聚变反应所需的温度。通

常在此温度下的恒星可视为由质子组成。若把这些质子组成的系统看成理想气

体，则质子的平均动能为；质子的方均根速率

为。

4.理想气体的微观模型认为：分子的线度比起分子间的来说

可以忽略不计；除碰撞的瞬间外，分子之间以及分子与器壁之间

都；分子之间以及分子与器壁之间的碰撞都是碰

撞。

5.两个带有同种电荷的无限大均匀带电平面平行放置，面积都为S。设一

个面所带的电量为Q,另一个面所带的电量为2Q。则两面之间任意一点的电场

的场强大小为；而两面外侧任意一点的电场强度的大小

为。

6.当导体达到静电平衡时,在导体内部各处其电场强度为，而导

体表面附近的电场强度必与导体表面。

7、若正电荷由A点移到B点时，外力克服电场力作正功，则A点比B点的电

势；若负电荷由A点移到B点时，电场力作正功，则A点比B点的电

势。

8、真空中磁场的安培环路定律的表达式为,它说明磁

场是。

9、一条弯曲的载流导线在同一平面内。形状

如填空9题图所示。其中O点是半径为Ri和R2

的两个半圆弧的共同圆心。电流可认为是自无穷

远来到无穷远去。图中O点的磁感强度的大小是

填空9题图

，方向

三、计算题：（第1小题9分，其余4题每小题10分，共49分）

1.质点作半径为R=3m的圆周运动,切向加速度为在t=0时质点的

速度为零。试求：

（1）t=1s时的速度与加速度。

（2）第2秒内质点所通过的路程。

2.一物体按规律*=口2在煤质中作直线运动，式中C为常数，t为时间。设煤质

衣物体的阻力正比于速度的平方，阻力系数为k。试求物体由x=0运动到x=l

时阻力所做的功。

3.一定量的理想气体，使其状态按计算3

题图中所示的箭头方向发生变化。

（1）已知Ta=300K,求气体在b、c和

d状态时的温度。

（2）求：从a到d整个过程中气体对外

作的总功。

计算3题图

4.长为L的均匀带电细棒，其所带电量为Q试求：

（I）在其延长线上距离近端为a的一点P处的电场强度。

（2）在其延长线上距离近端为a的一点P处的电势。

QP

计算4题图

5.如计算5题图所示，有两根平行

的K直电流相距为d,它们通以大小相同

流向相反的电流，且该电流以的变化

率增长。若有一边长也为d的正方形线

圈与两导线处于同一平面内。线圈与导线

的距离如图所示。

求线圈中的感应电动势。

东北大学网络教育学院

(答案及评分标准)

级专业类型

试卷(开卷/闭卷)(A/B卷)

(共页)年月

学习中心姓名学号

总分题号--四五六

得分

一、单项选择题：(每小题3分，共24分)

1、物体受力(N)的作用。在某过程中产生的位移为：(m)。则该力

所作的功为：

(A)39(J)(B)9(J)(C)-9(J)(D)-17(J)

答案：(C)

(C)2.一定量理想气体经历的循环过程用V-T曲线表示如选择2题图，在

(D)

(B)

(B)

(D)

答案：(A)

3.一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T,气体分子的质量为m.根

据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值为:

4.有容积不同的A.B两个容器,A中装有单原子分子理想气体,B中装有双原

子分子理想气体。如果两种气体的压强相同，那么这两种气体的单位体积的

内能和的关系为：

E}田

(A)(B)

(D)不能确定。

答案：(A)

5.有两个点电荷，相距为2a,分别带有+Q的电荷，在这两个点电荷连线的

垂直平分线上，具有最大场强点的位置是：(下式中的r表示：从所讨论的

点到两个点电荷连线的中点间的距离)

(A)r=^-a(B)r=a(C)r=a(D)r=

234

答案：(A)

6.下列说法正确的是：

(A)闭合曲面上各点的电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷。

(B)闭合曲面上各点的电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和一定为

零。

(C)闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零。

(D)闭合曲面的电通量不为零时，曲面任意一点的电场强度都不可能

为零。

答案:(B)

7、如选择7题图所示，两个半径相同的

金属环在a,b两点接触(a,b连线为环的

直径)，并垂直放置，则环中心。处的磁感应

强度为：

(A)0⑻察

①)等

答案：(A)

8、对静电场和由变化的磁场所产生的感生电场，下面的说法正确的是:

(A)都对电荷有静电力的作用。

(B)只有静电场而电荷有力的作用。

(C)对电荷都有刀的作用。

(D)只有感生电场对电荷有力的作用。

答案：(C)

二、填空题：(每小题3分；对有两个空的题目，只填对一空给2分。共

27分)

1、一质点的运动方程为(均为国际单位)。则质点的轨迹方程为：；

t=2s时的位置矢量为：。

2.下面给出理想气体物态方程的儿种微分形式，其中M表示气体的总质量,

口表示气体的摩尔质量。试指出它们表示什么过程：

(1)DdV=应RdT表示等压过程。

(2)+V珈=0表示等温过程。

3..某些恒星的温度可达到约1.0义108K,这是发生聚变反应所需的温

度。通常在此温度下的恒星可视为由质子组成。若把这些质子组成的系统看成

理想气体，则质子的平均动能为2.07X10-15J；质子的方均根速率为

1.58X106m•s-1。

4.理想气体的微观模型认为：分子的线度比起分子间的平均距离来说

可以忽略不计：除碰撞的瞬间外，分子之间以及分子与器壁之间都无相互作

用：分子之间以及分子与器壁之间的碰撞都是完全弹性碰撞。

5.两个带有同种电荷的无限大均匀带电平面平行放置，面积都为S。设一

个面所带的电量为Q,另一个面所带的电量为2Q。则两面之间任意一点的电场

的场强大小为；而两面外侧任意一点的电场强度的大小为。

6.当导体达到静电平衡时,在导体内部各处其电场强度为0,而导体

表面附近的电场强度必与导体表面垂直。

7、若正电荷由A点移到B点时，外力克服电场力作正功，则A点比B点的电势

低；若负电荷由A点移到B点时，电场力作正功，则A点比B点的电势低，

8、真空中磁场的安培环路定律的表达式为£瓦加=〃。Z/,它说明磁

场是一非保守场（或涡旋场）

9、一条弯曲的载流导线在同一平面内。形状

如填空9题图所示。其中0点是半径为Ri和R2

的两个半圆弧的共同圆心。电流可认为是自无穷

远来到无穷远去。图中0点的磁感强度的大小是

,方向垂直纸面向里。

三、计算题：（第1小题9分，其余4题每小题10分，共49分）

1.质点作半径为R=3m的圆周运动,切向加速度为在t=0时质点的

速度为零。试求：

（1）t=1s时的速度与加速度。

（2）第2秒内质点所通过的路程。

解：（1）按定义：两端积分，并利用初始条件，可得：

"=="卬=3/2分

当t=ls时质点的速度为：方向沿圆周的切线方向。

质点的法线加速度的大小为：

质点加速度的大小为：2分

加速度的方向，可有其与速度方向的夹角。给出。且有：

a

八n3/2

tanZ7=—=——=r

at3

当t=Is时有：，且注意到。所以得：

1分

（2）按定义：两端积分可得：

...O

Jds=jvdt=J3tdi=s=—r+C2分

其中C为积分常数。则第二秒内质点走过的路程为：

33

W=5(2)-5(1)=(-x22+C)-(-xl2+C)=4.5m2分

22

2.一物体按规律x=Ct2在煤质中作直线运动，式中C为常数,t为时间。设煤

质对物体的阻力正比于速度的平方，阻力系数为k。试求物体由x=0运动到x=

1时阻力所做的功。

解：依题意，阻力可表示为：，所以元功可表示

为：

dA=fdx=-k\rdx3分

注意到：代入上式有：，

dA=-k(2Ct)22Ctdt=-SkC3t3dt3分

依题意有:x=0时t=0和x=l时，，所以对前式积分有：

A=-j#8&CV力=_弘。3/==-2kCl24分

3.一定量的理想气体，使其状态按计算3

题图中所示的箭头方向发生变化。

（1）已知Ta=300K,求气体在b、c和

d状态时的温度。

（2）求：从a到d整个过程中气体对外

作的总功。

解：（1）注意到ab为等压过程，所以有：

20

—x300=600K2分

Va10

注意到：

可以断定:b、c在同一等温线上。所以有：。2分

再利用cd的等压过程方程，可求出：2分

（2）从a到d气体对外所作的功等于各过程曲线下的面积的代

数和，所以有:

A=Pa（匕一匕）+不⑵+Pc）（匕一%）+%（%-匕）3分

乙

A=6078J1分

4.长为L的均匀带电细棒，其所带电量为Q、试求：

（1）在其延长线上距离近端为a的一点P处的电场强度。

（2）在其延长线上距离近端为a的一点P处的电势。

QP

计算4题图

解：

(1)dE=qdx.2分

4^0Lx-

E=r*L=方向在连线方向上。3分

Ja

4/n:()Lx~4您0乙1〃a+L)

(2)dU=qdX2分

=土丑3分

J44您oLx4就()La

5.如计算5题图所示，有两根平行

的长直电流相距为d,它们通以大小相同

流向相反的电流，且该电流以的变化

率增长。若有一边长也为d的正方形线

圈与两导线处于同一平面内。线圈与导线

的距离如图所示。

求线圈中的感应电动势。

解：穿过面元dS的磁通量为:

d(p=B-dS=B,〃M+反而二—吼—Jdx-^t/dx4分

2»(x+4)2G

则整个矩形面积的磁通量为：

中=1—=4分

J以|_2;r(x+d)2^xJ244

再由法拉第电磁感应定律可得：2分

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级专业类型

_____________________试卷(闭卷)(A卷)

(共页)年月

学习中心姓名学号

总分题号—*—:四五六

得分

一、单项选择题：(每小题3分，共27分)

1、已知某质点作简谐振动，在t=0时质点的位置位于X轴负方向距平衡

位置为0.5A处(这里A为振幅)且向X轴的负方向运动。若质点振动的圆频

率为3。该质点的运动方程为：

22

(A)x=Acos@/——乃)(B)x=Acos3+一万)

3

(C)x=Acos(fvt--7T)(D)x=4cos(四+g/r)

2.一定量的理想气体，分别经历如

选择2题图(1)所示的abc过程(图中虚线

ac为等温线)和选择2题图⑵所示的def

过程(图中虚线d.为绝热线).判断这两过

程是吸热还是放热.

(A)abc过程吸热,def过程放热.

(B)abc过程放热,def过程吸热.

(C)abc过程def过程都吸热.

(D)abc过程def过程都放热.

3.三个容器A.B.C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，方均根速率

之比，则其压强之比为：

(A)1:2:4(B)1:4:8(C)1:4:16(D)4:2:1

4.关系式的正确性是基于：

(A)空间均匀性假设。(B)空间各向同性假设。

(C)空间均匀性和空间各向同性假设。(D)气体平衡态的性质。

5.下列说法正确的是：

(A)电场中某点的场强方向，就是将点电荷放在该点时其所受

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电场强度处处相

等。

(C)场强的方向由确定，其中Q为检验电荷的电量的代数值，为

检验电荷所受的电场力。

(D)以上说法都不正确。

6.两个带电量分别为q和Q,半径分别为R1和R2的均匀带电球面(R1V

R2),同心放置。在两个球面之间的区域内，距球心为r处的电场强度，下面说

法正确的是：

(A)大小为，这一结果已经包含了电量Q对该处电场的影响。

(B)大小为，但这一结果没有包含电量Q对该处电场的影响。

(C)大小为幺乌。(D)大小为+丁冬

4拓0厂4在0厂4加()此

7、如选择7题图所示,S是一个球形

封闭曲面，当电荷Q在球心。或球面内的

B点时，和电荷Q在球面外的P点或M点

时，对球面S的电通量，下面说法正确的

是：

（A）电荷Q在O点和在B点时,S面上的电通量并不相同。

（B）电荷Q在球面外的P点和在M点时,S面上的电通量并不相同。

（C）电荷Q在B点和在P点时,S面上的电通量会不同，但都不为零。

（D）电荷Q在B点和在P点时,S面上的电通量会不同，旦有可能为零。

8、如选择8题图所示，有一个电子通

过两个恒定磁场和，它在每个磁场中

的路径都是半圆。下述说法正确的是：

（A）磁场比较强，方向垂直纸面

向外；比较弱，方向垂直纸面向里。

（B）磁场比较强，方向垂直纸面向里；比较弱，方向垂直纸面向外。

（C）磁场比较弱，方向垂直纸面向外；比较强，方向垂直纸面向里。

（D）磁场比较弱，方向垂直纸面向里；比较强，方向垂直纸面向外。

9、如选择9题图所示，一导体棒

ab在匀强磁场中沿金属导轨向右作匀加

速运动。导轨电阻忽略不计，设铁芯磁

导率为常数，则达到稳定后在电容器极

板M上

（A）带有一定的正电荷

（B）带有一定的负电荷

（C）带有越来越多的正电荷

（D）带有越来越多的负电荷

二、填空题：（每小题3分；共24分）

1.一个质点在几个力的同时作用下在3秒内的位移为mo其中一个力为

No该力对质点的冲量为；这个力在该位移过程中对质点

所做的功人=O

2.对理想气体，只要初态温度T1和终态温度T2确定，对任何过程都可使用

公式来计算其内能的变化，这是因为:：①内能是气体

的函数。②对一定量的理想气体，其内能只是的单值

函数。

3、体积为V=1X10・3m3压强p=lX105Pa的气体，其分子平均平动

动能的总和。若该气体为质量乂=1.28X10-3kg的氧气，则

气体的温度为。

4.在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气与氧气的内能之比为

,各为单位质量的氢气与氧气的内能之比为。

5.现有一直径为R的导体球，设其带电量为Q。则其表面外无限靠近球面

处的任意一点的电场强度的大小为E二o设空气的击穿电场强度为3

X106V/m,若在空气中放置的该导体球的半径R=0.1m,则该导体球的最

大带电量为。

6.如填空6题图所示，一带电量为q

的导体置于某导体空腔内。若将两导体用

导线连接起来，则系统的电场能量将

7、形成感生电动势的非静电力是;而产生这种非静电

力的原因是0

8、如填空8题图所示，水平面

内有两条相距/的平行长直光滑裸导

线MN和M'N',其两端分别与电阻

Ri和R2相连。匀强磁场与垂直于纸

面向里。裸导线ab垂直搭在平行导

线上并在外力作用下以速率u平行

于导线MN向右作匀速运动。两条

裸导线MN、M，N，和裸导线ab的

电阻都忽略不计。则电阻R1中的电流强度为II=；电阻R2中的电流

强度为12二o设外力提供的功率不能超过P0,则导裸线ab的最大速

率为vm二o

三、计算题：(第1小题9分，其余4题每小题10分，共49分)

1.某质点作速率为v,半径为R的匀速率圆周运动。

其由计算1题图中的A点运动到B点，试求出下列各物

理量：

(1)位移国。

(2)路程s.

(3)速度增量Avo

(4)速度增量的大小|△可。

(5)速度大小的增量△匕

2.已知地球质量为M,半径为R。现有质量为m的火箭从地面上升到距地面高

度为3R处，求：在此过程中，地球引力对火箭所做的功。

3.现有0.23kg的氧气作如计算3题图所示

的ABCDA循环过程。设V2=2V1,T1=3OOK,

T2=200K,求该循环的效率。

4.如计算4题图所示，一球形金属空腔带有

电量为Q>0,内半径为a,外半径为b,腔内距

球心为r处有一点电荷qo

求：球心处的电势。

5.如计算5题图所示，无限长的直载

流导线与一无限长的薄电流板构成闭合回路。

电流板宽度为a,两者距离为b它们被平

行放置在同一平面内。

求：导线与电流板间单位长度内的作用力。

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（答案及评分标准）

级专业类型

试卷（开卷/闭卷）（A/B卷）

（共