大学物理期末考试B卷(I)A答案

《大学物理BⅠ》试题（第1页共6页）1XX大学学院2009-2010学年第二学期期末考试《大学物理BⅠ》试卷（A）题号一二三四五总分得分一、单一选择题（每题2分，共20分）12345678910CCDCBBACAB1、一质点做匀加速圆周运动时，有（A）切向加速度大小改变，法向加速度大小改变；（B）切向加速度大小改变，法向加速度大小不变；（C）切向加速度大小不变，法向加速度大小改变；（D）切向加速度大小不变，法向加速度大小不变。2、如图所示，A、B、C三木块质量均为M，用轻绳连起来，现用力f向右拉木块C，使三木块一齐作加速运动。设桌面是光滑的，则木块B所受合外力的大小为(A)f；(B)2f；(C)3f；(D)32f。3.在两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用,且此系统所受外力的矢量和为零，则此系统(A)动量与机械能一定都守恒．(B)动量与机械能一定都不守恒．(C)动量不一定守恒，机械能一定守恒.(D)动量一定守恒，机械能不一定守恒．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)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．得分班级：学号：姓名：装订线AO《大学物理BⅠ》试题（第2页共6页）2(D)角速度从大到小，角加速度从小到大．5.设单原子理想气体由平衡态A经过一平衡态过程变化到状态B，如果变化过程不知道，但是A，B两状态的压强、体积和温度都知道，那么就可以求出(A)气体膨胀所作的功.(B)气体的内能变化．(C)气体传递的热量．(D)气体的总质量．6、分别有氧气和氦气，在常温下若两气体分子的平均动能相等，则：(A)氧气温度比氦气高。(B)氦气温度比氧气高。(C)两气体温度相同。(D)两气体压强相同。7、一半径为R的均匀带点圆环，电荷线密度分别为，则圆环中心处的场强为(A)0(B)ia04(C)ia02(D)jia048.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作功的正负．(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．9.若匀强电场的场强为E，其方向平行于半径为R的半球面的轴，如图所示．则通过此半球面的电通量Φ为(A)2RE(B)212RE(C)22RE(D)22RE10.关于真空中的高斯定理，下列说法中哪一个是正确的?(A)高斯面内不包围净电荷，则面上各点电场强度E为零．(B)高斯面的电通量e仅与面内净电荷有关．(C)高斯面上E处处为零，则面内必不存在净电荷．(D)以上说法都不正确．二、填空题（每空格2分，共20分）1、已知质点运动方程为231123(52)(4)(SI)rttittj，当t=2s时，a得分ERO《大学物理BⅠ》试题（第3页共6页）34ijm/s2。质点质量为1kg,0到2s过程中外力做功44J2、热力学第二定律的表述为热量不能自动地从低温物体传向高温物体；其唯一效果是热全部转化为功的过程是不可能的3．电荷线密度为的无限长均匀带电直线，在其带电直线旁垂直距离为a处3置一点电荷q，则点电荷所受静电作用力的大小F＝02qa。4、质量为m，长为l的均匀细棒对下面三种转轴的转动惯量：转轴通过棒的中心并和棒垂直20121mlJ；转轴通过棒的一端并和棒垂直231mlJA；转轴通过棒上距中心为h的一点并和棒垂直22121mhmlJB。5、刚性的水分子具有6个自由度。6、静电力作功的特点是功的大小只与路径的起点和终点的位置有关，与具体的路径无关，因而静电力属于保守力。三、判断题（共10分，每小题2分）12345√××××1．一质点在平面上运动，已知该质点位置矢量的表达式为22ratibtj（其中a，b为常量），则该质点作变速直线运动。（）2．物体的转动惯量只与物体的质量有关。（）3．物体只有当其受到的合外力为零时，角动量才会守恒（）4．物体的温度越高，则热量越多。（）5．如果通过封闭面S上的电通量Φe为零，则S面上每一点的场强等于零。（）四、问答题（共10分，每小题5分）1．两个质量不等的物体具有相等的动能，哪个物体的动量的量值较大？设两物体的质量和速度的大小分别为1m，1v和2m，2v且1m2m。动能相等时，得分得分《大学物理BⅠ》试题（第4页共6页）4有2211221122mvmv，即有12112mvvvm，动量的大小分别为111pmv，222pmv，可得1222111121mmpmvmvpmm。质量的大的物体动量值较大。2．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。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。五、计算题（每题10分，共40分）1、路灯距地面的高度为h，一个身高为l的人在路上匀速运动，速度为0v，如图所示，求人影中头顶的移动速度和影子长度增长的速率。解:设人离灯的水平距离为1x,影子长度为2x,人影中头顶离灯的水平距离为x,显然21xxx1)因为hlhxx1,则1xlhhx（2分）两边对时间求导,得01vlhhdtdxlhhdtdx（3分）同理,xxhl2（2分）可得02vlhldtdxhldtdx（3分）得分《大学物理BⅠ》试题（第5页共6页）52.如图所示一根长l，质量为m1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。今有一质量为m2的子弹，以水平速度v0射入棒的下端，射入的子弹嵌入棒中并与棒一起运动。求棒和子弹开始一起运动时的角速度。解：子弹嵌入木棒后，整体的转动惯量变为222113Jmlml（4分）木棒和子弹系统在撞击过程中所受的外力（重力和轴的支持力）对于轴o的力矩都是零，所以系统对o轴的角动量守恒。故有222020211()3mvlJmvlmlml（4分）所以共同的角速度为20213(3)mvlmm（2分）3、1mol单原子理想气体所做的循环过程如图所示，已知Vo和Po，从初状态（Po，Vo）出发，经过一个如图所示的顺时针循环回到初始位置。求（1）气体循环一次对外所做的功；（2）气体循环一次内能的改变量。解：（1）、气体循环一次对外所做的功为循环所回成的面积。显然：A=(2Po-Po)(2Vo-Vo)=PoVo5分（2）、系统的状态不变，温度不变，内能不改变。5分《大学物理BⅠ》试题（第6页共6页）64、电荷AQ和BQ均匀分布在半径为AR和BR的两个同心球壳上（ARBR），试求离球心距离为r处（包括球内和球外）的电场强度的大小。解：取同心球面为高斯面，当rBR时，根据高斯定理，int0qEds(2分)可知2104ABQQEr（2分）可以求得，场强12014ABQQEr（2分）当ARrBR时,球面内包含的电荷q=AQr处的场强为22014AQEr（2分）当rAR时,球面内包含的电荷q=0r处的场强为30E（2分）