物理】南理工2008級(jí)大學(xué)物理（上）期末a試卷（附答案）

1、南京理工大學(xué)課程考試試卷 （學(xué)生考試用）課程名稱： 大學(xué)物理（上） A卷 學(xué)分： 3.5 大綱編號(hào) 11120804 試卷編號(hào)： 考試方式： 閉卷筆試 滿分分值： 100 考試時(shí)間： 120 分鐘組卷日期： 2009年6月21日 組卷教師（簽字）： 審定人（簽字）： 學(xué)生班級(jí)： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名： 一、選擇題（每題2分，共20分）1、用細(xì)繩系一小球使之在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，則 （ ）（A）小球在任意位置都有切向加速度；（B）小球在任意位置都有法向加速度；（C）小球在任意位置繩子的拉力和重力是慣性離心力的反作用力；（D）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，它將受到重力、繩子的拉力和向心力的作用。2、兩個(gè)

2、輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，把它們串聯(lián)之后掛在天花板上。當(dāng)下端懸掛物體達(dá)到平衡時(shí)，兩彈簧的彈性勢(shì)能之比為 （ ）（A）； （B）； （C）； （D）3、如圖1所示，一人造衛(wèi)星到地球中心C的最大距離和最小距離分別為和。設(shè)衛(wèi)星對(duì)應(yīng)的角動(dòng)量分別為，動(dòng)能分別為，則應(yīng)有 （ ）（A）；（B）；（C）；（D）.BACRBRA圖14、兩質(zhì)點(diǎn)各自作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它們的振幅相同，周期相同。第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)質(zhì)點(diǎn)從相對(duì)平衡位置的正位移處回到平衡時(shí)，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)在正最大位移處，則第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程 （ ）（A）； （B）；（C）； （D）.第 1 頁5、頻率為100Hz，傳播速度為300m/s的平

3、面簡(jiǎn)諧波，波線上兩點(diǎn)振動(dòng)的位相差為，則此兩點(diǎn)相距 （ ）（A）2m； （B）2.19m； （C）0.5m； （D）28.6m6、若為氣體分子速率的分布函數(shù)，N為氣體分子總數(shù)，m為氣體分子的質(zhì)量，則的物理意義是 （ ）（A）速率為的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能與速率為的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能之差；（B）速率為的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能與速率為的各分子的總平動(dòng)動(dòng)能之和；（C）速率處在速率間隔之內(nèi)的分子平均平動(dòng)動(dòng)能；（D）速率處在速率間隔之內(nèi)的分子平均平動(dòng)動(dòng)能之和。7、如圖2所示，活塞C把用絕熱材料包裹的容器分為A，B兩室，A室充以理想氣體，B室為真空，現(xiàn)把活塞C打開，A室氣體充滿整個(gè)容器，此過程中 （ ）（A）內(nèi)能增

4、加；（B）溫度降低；（C）壓強(qiáng)不變；（D）溫度不變。8、在一個(gè)點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中，一個(gè)實(shí)驗(yàn)電荷+q0從A點(diǎn)分別移到B、C、D點(diǎn)，B、C、D點(diǎn)在以+Q為圓心的圓周上，如圖3所示，則電場(chǎng)力做功是 （ ）（A）從A到B電場(chǎng)力做功最大；（B）從A到C電場(chǎng)力做功最大；（C）從A到D電場(chǎng)力做功最大；（D）電場(chǎng)力做功一樣大。圖2ABC+Q+q0ABCD圖39、一均勻帶電球面，球內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，則球面上的帶電量的面元在球內(nèi)部產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度是 （ ）（A）處處為零； （B）不一定為零； （C）一定不為零； （D）是常數(shù)。10、在一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)中，一塊電介質(zhì)如圖4所示放置，以點(diǎn)電荷所在處為球心做一球形

5、閉合面，則對(duì)此球形閉合面 （ ）共 2 頁q圖4電介質(zhì)（A）高斯定理成立，且可用它求出閉合面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；（B）高斯定理成立，但不能用它求出閉合面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；（C）由于電介質(zhì)不對(duì)稱分布，高斯定理不成立；（D）即使電介質(zhì)對(duì)稱分布，高斯定理也不成立。二、填空題（每空2分，共30分）1、若作用于一力學(xué)系統(tǒng)上外力的合力為零，則外力的合力矩 （1） （填“一定”或“不一定”）為零；這種情況下力學(xué)系統(tǒng)的動(dòng)量、角動(dòng)量、機(jī)械能三個(gè)量中一定守恒的是 （2） 。2、把一個(gè)周期為的彈簧振子和一個(gè)周期為的單擺，拿到月球上去，則彈簧振子的振動(dòng)周期（3），單擺的振動(dòng)周期（4）。（填）3、振幅均為2m ,角頻率為2,相位

6、差為的兩相干波源S1，S2激發(fā)的簡(jiǎn)諧波傳到P點(diǎn),波速均為10m/s,如圖5所示，則兩波在P點(diǎn)的相位差為 (5) ；合振幅為 (6) 。p30ms135ms2圖54、27的1mol氧氣分子的方均根速率為 （7） ；其總能量為 （8） ；其分子的平均轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為 （9） 。5、理想氣體下列過程的過程方程式：等溫過程 （10） ；絕熱過程 （11） 。6、一金屬球半徑為R，表面均勻帶正電荷，電量為q，則該金屬球的電容C = （12） ；其表面單位面積受到的靜電斥力f = （13） 。7、一無限大均勻帶電平面，其電荷面密度為，在其附近平行地放置一個(gè)無限大不帶電的平面導(dǎo)體板，如圖6所示，則導(dǎo)體板兩表面上感

7、應(yīng)電荷的面密度12圖6 （14） ； （15） 。第 2 頁AAO圖7三、（12分）如圖7所示，一均勻細(xì)棒，可繞通過其端點(diǎn)并與棒垂直的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。已知棒長為l，質(zhì)量為m，開始時(shí)棒處于水平位置。令棒由水平位置自由下擺，求：（1）棒在任意位置的角加速度；（2）棒擺至豎直位置時(shí)重力矩所做的功；（3）角為時(shí)的角速度。四、（8分）設(shè)入射波的表達(dá)式為 。在x =0處發(fā)生反射，反射點(diǎn)為一固定端，設(shè)反射波能量不衰減。求：（1）反射波的表達(dá)式；（2）合成波的表達(dá)式；（3）波腹、波節(jié)的位置。五、（10分）一定量的理想氣體，其循環(huán)過程如圖8所示。ab為等溫過程，bc為等容過程，ca為絕熱過程。設(shè)理想氣體為單原子分子

8、，求該循環(huán)過程的效率。六、（8分）如圖9所示，長為l、電荷線密度為的均勻帶電線段，求其延長線上p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。圖8xlPOa圖9o+QR1R3R20圖10七、（12分）半徑為R1的導(dǎo)體球外套有一個(gè)與它同心的導(dǎo)體球殼，球殼的內(nèi)外半徑分別為R2和R3，內(nèi)球與球殼間是空氣，球殼外是介質(zhì)常數(shù)為的無限大均勻介質(zhì)，當(dāng)內(nèi)球帶電量為Q時(shí)，球：（1）空間中電場(chǎng)強(qiáng)度的分布；（2）這個(gè)系統(tǒng)儲(chǔ)存了多少電能？（3）如果用導(dǎo)線把內(nèi)球與球殼連在一起，系統(tǒng)儲(chǔ)存的電能如何變化？能量轉(zhuǎn)化到哪里去了？共 2 頁08級(jí)大學(xué)物理上（A卷）答案一、選擇題（每題2分，共20分）1、B 2、B 3、D 4、B 5、C 6、D 7、D 8、

9、D 9、C 10、B二、填空題（每空2分，共30分）1、（1）不一定；（2）動(dòng)量； 2、（3）=；（4）>； 3、（5）0或；（6）4m；4、（7）；（8）；（9）；5、（10） 或者 ；（11） 或者 ；6、（12）；（13）； 7、（14）；（15）；三、（12分）解：（1）棒在任意位置時(shí)的重力矩因?yàn)?，而，所?（2分）（2）因?yàn)?所以 這功即是細(xì)棒重力勢(shì)能的減少。（3分）（3）任意角時(shí)的角速度根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)定律 分離變量得 積分得 （3分）當(dāng)時(shí)： （2分）當(dāng)時(shí)： （2分）解二：還可用機(jī)械能守恒做。四、（8分）解：（1）入射波在x =0處引起的振動(dòng)：。由于反射端固定，有半波損失，故反射波在x =0處引起的振動(dòng)：反射波沿x軸正方向傳播，其波動(dòng)方程： （2分）（2）合成駐波： （2分）（3）波腹：，即 波節(jié)：，即 （4分）五、（10分）解：ab為等溫膨脹過程，氣體吸收熱量，bc為等容降壓過程，氣體放出熱量， （2分） （2分） （2分）因?yàn)?，ca為絕熱過程有 即 ，代入上式可得 （4分）六、（8分）解：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度： （4分）（2）電勢(shì)： （4分）七、（12