1、1安徽理工大学 2005 级大学物理(上)期末考试试卷选择题(24 分)填空题(36 分)第 21 题(10 分)第 22 题(10 分)第 23 题(10 分)第 24 题(10 分)得 分阅卷人一、选择题(24 分,每题 3 分):1质点作半径为 R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率)(A) (B) (C) (D) td2Rt2dv2/142dRtv 2质量分别为 m 和 M 的滑块 A 和 B,叠放在光滑水平桌面上,如图所示 A、B 间静摩擦系数为 s,滑动摩擦系数为 k,系统原处于静止今有一水平力作用于A 上,要使 A、 B 不发生相对滑动,则应有 (A) F
2、 smg (B) F s(1+m/M)mg(C) F s(m+M)mg (D) F mgk1(3质量为 20 g 的子弹沿 X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿 X 轴正向以 50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为 (A) 9 Ns . (B) 9 Ns (C) 10 Ns (D) 10 Ns 4一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们的 (A) 温度相同、压强相同 (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强(B) 温度、压强都不相同 (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强5 根据高斯定理的数学表达式
3、 可知下述各种说法中,正确的是:SqE0/d(A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零 (A) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零(C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零 (D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷 26如图,在电荷为Q 的点电荷 A 的静电场中,将另一电荷为 q 的点电荷 B 从 a 点移到b 点a、b 两点距离点电荷 A 的距离分别为 r1 和 r2,如图所示则移动过程中电场力做的功为(A) (B) 2104r 04qQ(C) (D) 210q120r7半径为 R 的均匀带电球面的静电场中各
4、点的电场强度的大小 E 与距球心的距离 r 之间的关系曲线为: 8一平面简谐波在弹性媒质中传播,当质元从最大位移处回到平衡位置的过程中(A) 它的势能转换成动能 (B) 它的动能转换成势能(C) 它从相邻的一段媒质质元获得能量,其能量逐渐增加(D) 把自己的能量传给相邻的一段媒质质元,其能量逐渐减小 二、填空题(36 分,每题 3 分):9一质点沿 x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t+6t2t3 (SI),则(1) 质点在 t =0 时刻的速度 _;0v(2) 加速度为零时,该质点的速度_10一弹簧原长 l00.1 m,劲度系数 k50 Nm ,其一端固定在半径为 R0.1 m
5、 的半圆环的端点 A,另一端与一套在半圆环上的小环相连在把小环由半圆环中点 B 移到另一端 C 的过程中,弹簧的拉力对小环所作的功为_ J11在平衡状态下,已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为 f(v),那么 pfvd表示_; 12一卡诺热机(可逆的),低温热源的温度为 27,热机效率为 40,其高温热源温度为BA RO CE O r (B) E 1/2 R E O r (A) E 1/r2 R E O r (C) E 1/r2 R E O r (D) E 1/r2 E O r (B) E 1/r2 R E O r (A) E 1/r2 R EO r (C) E 1/r2 R E O r
6、(D) E 1/r2 A abr1r23_ K13热力学第二定律的开尔文表述是_14一空心导体球壳,其内、外半径分别为 R1 和 R2,带电荷 q0,如图所示。当球壳中心处再放一电荷为 q1 的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为_ 。15两只电容器,C 1 = 8 F,C 2 = 2 F,分别把它们充电到 1000 V,然后将它们反接(如图所示),此时两极板间的电势差为: (A) 0 V (B) 200 V (C) 600 V (D) 1000 V 16一质点作简谐振动,速度最大值 vm = 5 cm/s,振幅 A = 2 cm。若令 x=1cm 且具有正速度的那一时刻为 t
7、 = 0,则振动表达式为_。17一简谐振子的振动曲线如图所示,则以余弦函数表示的振动方程为_。18如图所示,两列波长为 的相干波在 P 点相遇波在 S1点振动的初相是 1, S1到P 点的距离是 r1;波在 S2点的初相是 2, S2到 P 点的距离是 r2,以 k 代表零或正、负整数,则 P 点是干涉极大的条件为: (A) k2(B) 1(C) kr/)(12(D) 219陈述狭义相对论两条基本原理:(1) _;(2) _。20匀质细棒静止时的长度为 L0,当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时,测得它的长为 L,那么,该棒的运动速度 v =_。三、计算题(30 分):21 (10 分)两个匀
8、质圆盘,一大一小,同轴地粘结在一起,构成一个组合轮。组合轮可以绕通过其心中且垂直于盘面的光滑水平固定轴 O 转动,对 O 轴的转动惯量为 J。两圆盘边缘上分别绕有轻质C1 C2 x (m) t (s) O 0.4 -0.4 1 2 q q R1 R2 S1 S2 r1 r2 P 4细绳,细绳下端各悬挂物体 A 和 B,质量分别为 mA 和 mB,如图所示。这一系统从静止开始运动,绳与盘无相对滑动,绳的长度不变。求: (1) 组合轮的角加速度 ; (2) 物体 A 和 B 的加速度 aA 和 aB(可以只列出方程)22. (10 分)一定量的理想气体,由状态 a 经 b 到达c (如图, abc
9、 为一直线)求此过程中:(1) 气体对外作的功;(2) 气体内能的增量;(3) 气体吸收的热量(1 atm1.01310 5 Pa)23 (10 分)一电容器由两个同轴圆筒组成,内筒半径为 a,外筒半径为 b,筒长都是 L,中间充满介电常数为 的各向同性均匀电介质。内、外筒分别带有等量异号电荷+Q 和-Q。设b-ab,可以忽略边缘效应,(1)出两圆筒之间的电场强度(2)求两圆筒之间的电势差(3)求圆柱形电容器的电容 (4)求电容器贮存的能量24 (10 分)两波在一很长的弦线上传播,其表达式分别为: ;3/)24(cos10.421 txy 3/)24(cos10.422 txy求:(1) 两波的频率、波长、波速;(2) 两波叠加后的节点位置; (3) 叠加后振幅最大的那些点的位置 0 1 2 3 1 2 3 a b c V (L) p (atm)