2021學大學物理學試卷及答案鄭州大學

2021學大學物理學試卷及答案鄭州大學

一、選擇題（每小題3分，共30分）

1、一質(zhì)量為〃的均勻細桿，可繞光滑水平軸轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為〃?的小球以速度％水平飛來,

與桿端做完全非彈性碰撞，則碰撞瞬間

小球與桿組成的系統(tǒng)滿足[]

（A）動量守恒，角動量守恒；

（B）動量不守恒，角動量守恒；

（C）動量不守恒，角動量不守恒；T

（D）動量守恒，角動量不守恒.

2、下列說法正確的是[]

（A）作用在定軸轉(zhuǎn)動剛體上的力越大，剛體轉(zhuǎn)動的角加速度越大；

（B）作用在定軸轉(zhuǎn)動剛體上的合力矩越大，剛體轉(zhuǎn)動的角速度越大；

（C）作用在定軸轉(zhuǎn)動剛體上的合力矩越大，剛體轉(zhuǎn)動的角加速度越大；

（D）作用在定軸轉(zhuǎn)動剛體上的合力矩為零，剛體轉(zhuǎn)動的角速度為零.

3、在常溫下，有Imol氫氣和Imol氨氣各一瓶，若將它們升高到相同的溫度，則[]

（A）氨氣的內(nèi)能增量大（B）氫氣和氫氣的內(nèi)能增量相同

（C）氮氣的內(nèi)能增量大（D）不能確定

4、根據(jù)熱力學第二定律可知[]

（A）功可以全部轉(zhuǎn)換為熱，但熱不能全部轉(zhuǎn)換為功；

（B）熱可以從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳給高溫物體；

（C）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程；

（D）一切自發(fā)過程都是不可逆的.

5、“理想氣體和單一熱源接觸作等溫膨脹時,吸收的熱量全部用來對外做功.”對此說法,

有如下幾種評論,說法正確的是[]

（A）不違反熱力學第一定律，但違反熱力學第二定律；

（B）不違反熱力學第二定律，但違反熱力學第一定律；

（C）不違反熱力學第一定律，也不違反熱力學第二定律；

（D）違反熱力學第一定律，也違反熱力學第二定律.

6、真空中靜電場的性質(zhì)是[]

（A）電場線是閉合曲線；（B）靜電場力是非保守力；

（C）靜電場是有源場；（D）靜電場是有旋場.

7、一點電荷電場，若以該點電荷為球心作閉合曲面，則通過該曲面的電場強度通量會發(fā)生

變化的情況是[]

（A）將另一點電荷放在該閉合曲面外；（B）將另一點電荷放在該閉合曲面內(nèi)；

（C）將球心處的點電荷移開，但仍放在該閉合曲面內(nèi)；（D）將閉合曲面半徑縮小.

8、當一個帶電導體達到靜電平衡時[]

（A）表面上電荷密度較大處電勢較高；（B）表面曲率較大處電勢較高：

（C）導體內(nèi)部的電勢比導體表面的電勢高；

（D）導體內(nèi)任一點與其表面上任一點的電勢差等于零.

9、Ci和C2兩個電容器，其上分別標明200pF（電容量）、500V（耐壓值）和300pF、900

V,把它們串聯(lián)起來在兩端加上1000V電壓，則[]

（A）Ci被擊穿，。2不被擊穿（B）C2被擊穿，G不被擊穿；

（C）兩者都被擊穿；（D）兩者都不被擊穿.

10、下列關于恒定磁場性質(zhì)的說法，哪一種是正確的？（）

（A）磁感應線是閉合曲線；（B）恒定磁場是保守力場；

（C）恒定磁場是有源場；（D）恒定磁場是無旋場.

二'填空題（每小空2分，共26分）

1、對于一個靜止的質(zhì)點施加作用力，如果合外力為零，則質(zhì)點運動，如果是一

個剛體，則剛體運動.（填會、不會或不一定）

2、兩個半徑和質(zhì)量均相同的輪子A和B,其中A的質(zhì)量聚集在輪子的邊緣附近,而B的質(zhì)量

分布比較均勻，試問：（1）如果它們的角動量相同，轉(zhuǎn)得較快；（2）如果它們的角速

度相同，的角動量較大.（填工或8）

3、若在一正方形的四個頂點上放置四個電荷量均為q的點電荷，且距正方形中心點。的距

離均為d,則。點的電場強度大小為,電勢為.

4、在靜電平衡狀態(tài)下，空腔導體外面的電場影響空腔內(nèi)部；一個接地的空腔導體,

空腔內(nèi)的電場對腔外的物體產(chǎn)生影響.（填：會或不會）

5、銅的相對磁導率從=0.9999912,它是磁性磁介質(zhì).（填：順、抗或鐵）

6、如右圖所示，通過回路的磁感應線與線圈平面垂直，且指向平面，設磁通

量依如下關系變化：①=5尸+2/+1,①的單位為mWb,/的單位為s.貝h

=ls時回路中的感生電動勢量值為mV,方向為.（填：順

時針或逆時針）

7、頻率在Hz以上的機械波稱為超聲波，頻率范圍在Hz以下的聲波稱

為次聲波.

二'簡答題（每小題6分，共12分）

1、將一個生雞蛋和一個熟雞蛋放在水平桌面上并使它們旋轉(zhuǎn)，你能判斷出它們的生熟嗎？

如何利用所學知識加以解釋？

2、法拉第電磁感應定律中的負號表示的是什么意思?它反映了什么問題？其實質(zhì)是什么？

四'計算題（共32分）

1、（12分）如下圖所示，一輕繩跨過一個定滑輪，滑輪視為薄圓盤，繩的兩端分別懸有質(zhì)

量為加?和〃?2的物體.設滑輪的質(zhì)量為加，半徑為,，所受摩擦阻力矩為M,,繩與滑輪

之間無相對滑動，試求兩個物體的加速度和繩的張力.

2、（10分）一定量的某單原子理想氣體，經(jīng)歷如下圖所示的循環(huán)，其中AB為等溫線.已知

匕=3.00L,力=6.00L,求該循環(huán)的效率.（In2=0.693）

八F

A

II

?36

3、（10分）兩無限長均勻帶電同軸圓柱面，半徑分別為與和

/?2（&>為），所帶電荷相等，每單位長度所帶的電荷為入，求離軸線為/?處的電場強度：

⑴r<7?j；（2）/?,<r<7?2；（3）r>R”

2021學大學物理學試卷及答案鄭州大學

一、選擇題（每題3分，共30分）

1、B2、C3、A4、D5、C6、C7、B8、D9、C10、A

二、填空題（每空2分，共26分）

1＞不會；不一定2、B;A3、0；一幺一4、不會；不會

7V￡0r

5、抗6、12；逆7、20000；20

三、簡答題（每題6分，共12分）

1、答案要點：

用同樣的力讓它他們轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速較快的為熟雞蛋.由于生雞蛋轉(zhuǎn)動過程中，由于離心力作

用使得密度較大的蛋黃離轉(zhuǎn)軸較遠,因而生雞蛋的轉(zhuǎn)動慣量較大,故其轉(zhuǎn)速較低.

2、答案要點：

要點：楞次定律；反映了感應電動勢的方向；能量守恒。

四、計算題

1、（12）分解：按題意，滑輪具有一定的轉(zhuǎn)動慣量，而且在轉(zhuǎn)動中還受阻力距作用，兩邊繩

子的張力不再相等.設物體1這邊繩的張力為%—%（為廣耳1）,物體2這邊繩的張力

為為2、耳2（%2=母2）.因叫〉町，物體1向上運動，物體2向下運動，滑輪以順時

針方向旋轉(zhuǎn)，的指向如圖所示。按牛頓運動定律和轉(zhuǎn)動定律可列出下列方程：

FTi-G,=mAa（2分）

G2-FT2=m2a（2分）

F^2r-FTtr-Mr=la（2分）

式中a是滑輪的加加速度，。是物體的加速度?；嗊吘壣系那蚁蚣铀俣认嗟龋?/p>

a-ra（2分）

從以上各式即可解得

「（㈣一見）_（而2一叫）g—"/

"/]+?+，2m\+相2+

而

（

m][2/77.

F\=〃?i（g+a）=

T機1+機2+；/2

M,

+%）g+/r\

F=嗎（g-a）二

T2叫+根，+

、M,/

a（m-m^g-7r

a=-=-2

r+m2+?

2、（10分）解：由高斯定理，E-dS=」-

內(nèi)，（2分）

⑴r<R［時，內(nèi)=°，故石=0；（2分）

⑵與＜廠＜七時，E.2*h=也,故E='l—

（3分）

￡02加0r

⑶r＞R2時，內(nèi)=0,故石=0.（3分）

3、（10分）解：AB為等溫膨脹吸熱。加=W.BIn乜■="■???；M2

MV,M

BC為等壓壓縮降溫過程%|=詈Cp.m（TB-般），

tri

CA為等體增壓升溫過程。CA='CV,"（TA-TC）（3分）

M

由BC的過程方程知

白=?由題意知7；=北所以般=白2=；一

35

又因單原子分子理想氣體的CVm=-/?,CPm=5R

所以