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总计100分《大学物理》（一）(试卷编号：701789)上 海 海 事 大 学 试 卷参考答卷填充题填充题填充题填充题(40分)一.一.一.一.-4-。_____________(s)2；__________(s)20,00(N)3kg22的速度大小为质点时在的冲量为时间内力到在则为时质点的速度的作用受到力轴运动的质点沿质量为，tfttt，tf，x=====1.(4分)解：8N·s4m/s-44-π+介子是一不稳定粒子，平均寿命是2.6×l0-8s（在它自己参考系中测得）．如果此粒子相对于实验室以0.8c的速度运动，那么实验室坐标系中测量的π+介子寿命为__________。2.(4分)解：4.3×10-8s-266-把一个静止质量为0m的粒子，由静止加速到0.6c需做的功是__________。3.(4分)解：0.250mc2-410-已知某理想气体在温度T时的分子速率分布曲线如图，则v=v0左侧阴影部分面积的数学表达式为____________________，其物理意义为______________________________________。v0vOf(v)4.(4分)解：在0-v0速率区间内的分子数占总分子数的百分比2010年12月11日第1页/共7页-82-.____________________,.,,,x22==+=yEEBAByAxV则场强分布为为常数其中布为空间某一区域电势的分5.(4分)解：-2Ax-2By-267-如图所示,把单位正电荷从一对等量异号电荷的连线中点,沿任意路径移到无穷远处时,电场力作功为_______。+q-q6.(4分)解：0-118-点电荷带电q，位于一个内外半径分别为R1、R2的金属球壳的球心，如图，则金属球壳的电势为________．q•R2R17.(4分)解：204Rqπε-480-一球形导体，带电量q，置于一任意形状的空腔导体内，当用导线将两者连接后，则与连接前相比系统静电场能将_____________。（增大、减小、无法确定）8.(4分)解：减少-1-。轴正方向之间的夹角为加速度方向与为的加速度的大小则它运动方程为已知质点的____________x__;__________(m),)3()(0.532jttitrvvv++=9.(4分)2010年12月11日第2页/共7页解：tarctgt63612 +-226-磁感应强度Bv沿闭合线L的环流的安培环路定理为______________。I1I2I3L10.(4分)解：)(3210IIIldB−+=⋅∫μvv计算题计算题计算题计算题(60分)二.二.二.二.-86-如图所示，两物体1和2的质量分别为m1与m2，，，，滑轮的转动惯量为J,半径为r。物体2与桌面间光滑接触，试画出三个物体的受力图，求圆盘转动的角加速度α。m2m1T2T11.(10分)解：受力分析如图，列方程：m1g-T1=m1aT2=m2aN=m2g(T1-T2)r=Jαa=rα解得Jrmmgrm＋＋2211)(=αm2m2gNT2T1m1m1gT2T1a-430-2010年12月11日第3页/共7页一质量为m，长为l的棒能绕通过O点的水平轴自由转动。一质量为31m，速率为v0的子弹从水平方向飞来，射入棒的另一端且留在棒内，使棒和子弹一起摆动。求棒的最大摆角。O0vv2.(10分)解：lvlmmllvm2])31(31[)31(0220=∴+=⋅ωω守恒，子弹射入木棒，角动量)101arccos()cos1(31)cos1(21])31(31[2120222glvmgllmglmml−=∴−+−=+θθθω守恒，木棒开始摆动，机械能-334-2010年12月11日第4页/共7页一定量的单原子理想气体完成如图所示的a→b→c→a循环过程，其中过程a→b为直线，b→c为等容过程，c→a为等压过程。求:(1)a→b→c→a循环过程中系统对外做的净功(2)Qbc、Qca、Qab(3)循环效率。cV（×10-3m3）112Op（×105Ｐa）3ab3.(10分)解：(1)Aabca=三角形面积=100J(2)()()bcbbvcbvbcVPVPRCTTnCQ−=−==600JJ250)()(=−=−=acbcpacpcaVpVpRCTTnCQ()()()()()abacaacababppVVpVVEEQ−×−+×−+−=21J950=++=cabcabcaQQA-496-一段半径为a的细圆弧，对圆心的张角为π/2，电荷线密度为λ=λ0θ，λ0为常数，θ为半径a与x轴夹角，如图所示。求圆心O处的电场强度。∫∫++−=++=CxxxxdxxCxxxxdxxsincossincossincosOyxaθλ=λ0θ4.(10分)2010年12月11日第5页/共7页解：如图，在圆弧上取电荷元dqaadEdEEaadEdEEadqdEaddldqyyxx0002000002002004dsin41sin)2(8dcos41cos41πελθθθλπεθππελθθθλπεθπεθθλλππ−=−=−==−−−=−=====∫∫∫∫∫∫＝oyxaθdq=λdldE-77-如图球形电容器，内外半径分别为R1和R2，二球面间充满相对介电常数为εr的均匀介质，当该电容器充电量为Q时，求：（1）介质内EDvv,的大小；（2）内外球壳之间的电势差ΔU；（3）球形电容器的电容C；（4）它储有的电能We。R1R25.(10分)2010年12月11日第6页/共7页解：2101222122102102020228)(2e)4(4)3()11(44)2(444)1(2121RRRRQCQWRRRRUQCRRQdrrQEdrUrQDErQDQrDrrrrRRrRRrεπεεπεεπεεπεεπεεππ−==−=Δ=−===Δ===∴=⋅∫∫的球形高斯面由高斯定理，作半径为-500-在半径为a和b的两圆周之间，有一总匝数为N的均匀密绕平面螺线圈(即单位长度半径上的匝数为)abNn−=，通以电流I，如图所示。求线圈中心O点处的磁感应强度。aobI6.(10分)解：取半径为r宽为dr的圆环，NIdIdrba=−0022()dINIdrdBrrbaμμ==−00ln2()2()RrNIdrNIbBdBrbabaaμμ===−−∫∫2010年12月11日第7页/共7页