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2011-10-14 4页 pdf 105KB 75阅读

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2A 本试卷共 3 页,此页为 A 卷第 3-1 页 (注:参加重修考试者请在重修标识框内打钩) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 一、选择题(共 36分) 1、(本题 3分) 质点沿半径为 R的圆周作匀速率运动,每 T秒转一圈.在 2T时间 间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 [ ] (A) 2pR/T , 2pR/T; (B) 0 , 2pR/T...
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本试卷共 3 页,此页为 A 卷第 3-1 页 (注:参加重修考试者请在重修标识框内打钩) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 一、选择题(共 36分) 1、(本题 3分) 质点沿半径为 R的圆周作匀速率运动,每 T秒转一圈.在 2T时间 间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 [ ] (A) 2pR/T , 2pR/T; (B) 0 , 2pR/T; (C) 0 , 0; (D) 2pR/T , 0。 2、(本题 3分) 两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接,再用一细绳悬挂于天花板 上,处于静止状态,如图所示.将绳子剪断的瞬间,球 1和球 2的加速 度分别为 [ ] (A) a1=g,a2=g. (B) a1=0,a2=g. (C) a1=g,a2=0. (D) a1=2g,a2=0. 3、(本题 3分) 质量为m的小球,沿水平方向以速率 v与固定的竖直壁作弹性碰撞, 设指向壁内的方向为正方向,则由于此碰撞,小球的动量增量为 (A) -2mv (B) 0 (C) mv. (D) 2mv [ ] 4、(本题 3分) 对于一个物体系来说,在下列的哪种情况下系统的机械能守恒? (A)合外力为 0; (B)合外力不作功; [ ] (C) 外力和保守内力都不作功;(D) 外力和非保守内力都不作功. 5、(本题 3分) 一质点沿斜面向上运动,其运动方程为 25 4 ( )S t t m= + - ,则质点运动 到最高点的时刻是 (A) 4t s= . (B) 2t s= . (C) 8t s= . (D) 5t s= . [ ] 6、(本题 3分) 关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 [ ] (A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关. (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关. (C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置. (D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关 7、1 mol刚性双原子分子理想气体,当温度为 T时,其内能为 (A) RT 2 3 . (B) kT 2 3 . (C) RT 2 5 . (D) kT 2 5 . [ ] (式中 R为普适气体常量,k为玻尔兹曼常量) 8、(本题 3分) 对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对 外所作的功与从外界吸收的热量之比 W / Q等于 (A) 2/3. (B) 1/2. (C) 2/5. (D) 2/7. [ ] 9、(本题 3分) 一定质量的理想气体的内能 E随体积 V的变化关系为一直线(其延长 线过 E~V图的原点),则此直线表示的过程为: (A) 等温过程. (B) 等压过程. (C) 等体过程. (D) 绝热过程. [ ] 班 级 姓 名 学 号 … … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … … … … … … … … 订 … … … … … … … … … … … 线 … … … … … … … … … … … … … … … E O V 本试卷共 3 页,此页为 A 卷第 3-2 页 10、(本题 3分) 如图所示,一个电荷为 q 的点电荷位于立方体的 A 角上,则通过侧 面 abcd的电场强度通量等于:[ ] (A) 06e q . (B) 012e q . (C) 024e q . (D) 048e q . 11、(本题 3分) 如图所示,半径为 R的均匀带电球面,总电荷为 Q,设无穷远处的 电势为零,则球内距离球心为 r的 P点处的电场强度的大小和电势为: (A) E=0, r QU 04 ep = . (B) E=0, R QU 04 ep = . (C) 2 04 r QE ep = , r QU 04 ep = . (D) 2 04 r QE ep = , R QU 04 ep = . [ ] 12、(本题 3分) 真空中有一点电荷 Q,在与它相距为 r的 a点处有一试验电荷 q.现 使试验电荷 q从 a点沿半圆弧轨道运动到 b点,如图所示.则电场力对 q作功为 [ ] (A) 0. (B) r r Qq 2 4 20ep . (C) r r Qq p p 204 e . (D) 24 2 2 0 r r Qq p × pe . 二、填空题(共 24分) 1、(本题 3分)一质点沿 x轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t+6t2-t3 (SI) 则质点在 t =0时刻的速度 0v = ________________。 2、(本题 3分)图示的两条 f(v)~v曲 线分别表示氢气和氧气在同一温度下的 麦克斯韦速率分布曲线.由此可得氢气 分子的最概然速率为________________; 氧气分子的最概然速率为________________. 3、(本题 3分)根据能量按自由度均分原理,设气体分子为刚性分 子,分子自由度数为 i,则当温度为 T时, 一摩尔氧气分子的动能总和 为________. 4、(本题 3分)如图所示,一定量 的理想气体经历 a→b→c过程,在此过 程中气体从外界吸收热量 Q,系统内能 变化DE,请在以下空格内填上>0或<0 或= 0: Q_____________,DE ___________ 5、(本题 3分)花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时 两臂伸开,转动惯量为 J0,角速度为w0.然后她将两臂收回,使转动惯 量减少为 3 1 J0.这时她转动的角速度变为 _________________。 6、(本题 3分)一质点沿半径为 R的圆周运动,其路程 S随时间 t的 变化规律为 2 1 2 S bt ct= - ( )m ,式中 b、 c为大于零的常数,则质点运动的 切向加速度 ta = _________________。 7、(本题 3 分)质量为100g的子弹以速度 0 700 /v m s= 打穿一质量为 1kg的原来静止的木块后,速度变为 1 500 /v m s= ,则木块的速度为 __________。 8、(本题 3分)一质量为 1m kg= 的物体在力F作用下作的直线运动, 当从速度为 0到速度为 10 /v m s= 的过程中,力F所作的功 A = ______ 班 级 姓 名 学 号 … … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … … … … … … … … 订 … … … … … … … … … … … 线 … … … … … … … … … … … … … … … O p V a b c A b c d a q O R r P Q f (v) v(m./s) 2000 O O r a r b Q 本试卷共 3 页,此页为 A 卷 第 3-3 页 三、计算题(共 40分) 1、(本题 8分)如图,一质量为 m的物体,位于质量可以忽略的直立 弹簧正上方高度为 h处,该物体从静止开始落向弹簧,若弹簧的劲度系 数为 k,不考虑空气阻力,求(1)物体与弹簧刚接触时,物体的速度;(2) 物体可能获得最大的动能. 2、(本题 8分)如图所示,一个质量为 m的物体与绕在定滑轮上的 绳子相联,绳子质量可以忽略,它与定滑轮之间无滑动.假设定滑轮质 量为 M、半径为 R,其转动惯量为 2 2 1 MR ,滑轮轴光滑.试求该物体由 静止开始下落的过程中,下落速度与时间的关系 3、(本题 8 分) 64g氧气的温度由 00 C升至 050 C,(1)保持体积不 变;(2)保持压强不变。在两个过程中氧气各吸收了多少热量?各增加 了多少内能?对外各做了多少功? 4、(本题 8分)如图所示,真空中一长为 L的均匀带电细直杆,总电 荷为 q,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为 d的 P点的电场强度. 5、(本题 8 分)若电荷以相同的面密度s均匀分布在半径分别为 r1 =10 cm和 r2=20 cm的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知 球心电势为 300 V,试求两球面的电荷面密度s的值. (e0=8.85× 10-12C2 / N·m2 ) 班 级 姓 名 学 号 … … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … … … … … … … … 订 … … … … … … … … … … … 线 … … … … … … … … … … … … … … … 班 级 姓 名 学 号 … … … … … … … … … … … … … … … 装 … … … … … … … … … … … 订 … … … … … … … … … … … 线 … … … … … … … … … … … … … … … h m m M R L d q P 本试卷答案共 1 页,此页为第 1-1 页 一、 选择题(共 30分) 1、(B)2、(D)3、(A)4、(D)5、(B)6、(C)7、(C)8、(D) 9、(B)10、(C)、11、(B)12、(A) 二、 填空题(共 24分) 1、5 /m s 2、 2000 / ,500 /m s m s 3、 2 i RT 4、>0, >0, 5、 03w 6、-C 7、 20 /m s 8、50J 三、 计算题(共 40分) 1、解:(1)物体在与弹簧接触之前作自由落体运动,机械能守恒. 21 , 2 2 mgh mv v gh= = 3分 (2)物体与弹簧接触后,加速度在减少,等重力与弹力相等时,加速度为零,速度达 到最大值.根据机械能守恒有 21( ) 2K mg l h E kl+ = + (1) 5分 又有 mg kl= (2) 7分 又(1)(2)联立求解得 2 2 2K m gE mgh k = + 8分 2、解:根据牛顿运动定律和转动定律列方程 对物体: mg-T =ma ① 2分 对滑轮: TR = Jb ② 4分 运动学关系: a=Rb ③ 5分 将①、②、③式联立得 a=mg / (m+ 2 1 M) 6分 ∵ v0=0, ∴ v=at=mgt / (m+ 2 1 M) 8分 3、解:(1) 3, 64 5 8.31 (50 0) 2.08 10 32 2V m Q C T Jn= D = ´ ´ ´ - = ´ 2分 32.08 10 , 0E Q J AD = = ´ = 4分 (2) 3, 64 5 2 8.31 (50 0) 2.91 10 32 2P m Q C T Jn += D = ´ ´ ´ - = ´ 6分 32.08 10E JD = ´ 7分 3 3(2.91 2.08) 10 0.83 10A Q E J= - D = - ´ = ´ 8分 4、解:设杆的左端为坐标原点 O,x 轴沿直杆方向.带电直杆的电荷线密度 为l=q / L,在 x处取一电荷元 dq = ldx = qdx / L, 2分 它在 P点的场强: ( )204 dd xdL qE -+p = e ( )204 d xdLL xq -+p = e 4分 总场强为 ò +p= L xdL x L qE 0 2 0 )( d 4 -e 6分 ( )dLd q +p = 04 e 8分 方向沿 x轴,即杆的延长线方向. 5、解:球心处总电势应为两个球面电荷分别在球心处产生的电势叠加,即 ÷÷ ø ö çç è æ + p = 2 2 1 1 04 1 r q r qU e ÷ ÷ ø ö çç è æ p + p p = 2 2 2 1 2 1 0 44 4 1 r r r r ss e 3分 ( )21 0 rr += e s 6分 故得 9 21 0 1085.8 -´= + = rr Ue s C/m2 8分 T M R b T mg a P L d dq x (L+d-x) dE x O
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