2010-2011-1大学物理2期中考试2

滁州学院2010/2011学年度第一学期期末考试试卷非物理专业（本科）2009级《大学物理》B 卷（时间120分钟）一、选择题（每小题3分，共30分）1、如图，在点电荷q 的电场中，选取以q 为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点，则与点电荷q 距离为r 的P'点的电势为（ ）(A) r q04πε (B) ⎪⎭⎫⎝⎛-R r q 1140πε(C) )(40R r q-πε (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-r R q 1140πε2、图示一均匀带电球体，总电荷为+Q，其外部同心地罩一内、外半径分别为1r 、2r 的金属球壳．设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为：（） (A)rQ U r Q E 0204,4πεπε==．(B) 104,0r QU E πε==(C) r QU E 04,0πε==．(D) 204,0r QU E πε==3、如图所示，流出纸面的电流为2I ，流进纸面的电流为I 。

则对于图中的L 1、 L 2、 L 3、 L 4回路，下述各式哪一个是正确的?（ ）（A ）⎰=⋅→→12L I l d H （B ）⎰=⋅→→22L I l d H（C ）⎰=⋅→→3L I l d H （D ）⎰=⋅→→42L I l d H4、无限长的直导线在A 点弯成半径为R 的园环，则当通以电流I 时，园心O 处的磁感应强度大小等于：（ ）()R IA πμ20()R IB 40μ ()0C ())11(20πμ-R I D5、平行板电容器，量板间距d ，面积S ，介质介电常数ε，每板带电Q ，面密度σ，则电容器电容为（ ）A 、d QS C =B 、d SC σ= C 、d S C ε=D 、dC εσ=6、某种介质放在空气中，它的起偏振角为600，则其折射率为（ ）：（A ）33；（B ）3；（C ）32；（D ）33。

7、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过，当其中一偏振片慢慢转动1800时透射光强度发生的变化为（ ）（A ）光强单调增加； （B ）光强先增加，后又减小至零； （C ）光强先增加，后减小，再增加；（D ）光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零。

2010－2011学年第二学期《大学物理》期中考试试卷一、填空题1、一质点沿半径为2m 的圆周运动，它通过的弧长s 按221t s +=（SI ）的规律变化，则它在2秒末的速率为8m/s ，切向加速度大小为 4m/s 2，法向加速度大小为 32m/s 2。

考点：4ds v t dt ==，24/τdv a m s dt ==，2nv a R=2、一质量为m 的质点在xOy 平面上运动，位置矢量为j t b i t a r ˆsin ˆcos += ，则质点的动量为 ()jt b i t a m ˆcos ˆsin +- ，20π==t t 到时间内质点所受合力的冲量为()jb i a m ˆˆ--。

考点：ˆˆsin cos dr v a t i b t j dt==-+v ，()ˆˆsin cos p mv m a t i b t j==-+v v动量定理：合力的冲量等于动量的变化量1ˆ0t p mbj ==v 时，；2ˆ-2πt p mai ==v 时，冲量()21ˆˆ-I p p m ai bj =-=+v v v或者 冲量()22200020ˆˆcos sin ππππdv I Fdt madt m dtdtm a t i b t jdt====--⎰⎰⎰⎰v v v v3、质点在外力的作用下沿直线由()0,0点运动到()4,2点的过程中,外力F对质点所做的功为 24J 。

考点：22;3xy F x y F xy =-= 直线轨迹2y x =24242233242x y A F dx F dy x dx y dy J =+=-+=⎰⎰⎰⎰4、一转动惯量为0.05kg ·m 2 的均质圆盘，当圆盘以100rad / s 的角速度作匀角速转动时，圆盘的转动动能为 250 J 。

考点：刚体的转动动能212k E J ω=5、振动方向与传播方向垂直的波称为 横波。

6、一质点沿x 轴以0=x 为平衡位置作简谐振动，频率为0,1=t Hz 时，cmx 37.0-=而速度等于零，则振幅是 0.37cm ，振动方程为 ()0.37cos 2x πt πcm =+。

2010－2011学年第一学期期中考试 大学物理2 答案与评分标准一、填空题（每空3分，共30分）1、 量子 .2、1p E = 0d λπε ，2p E = 03d λπε-3、06Qε.4、04πελθ5、0Ia π,⊗ 6、004q qrπε7、0, 0σε.二、计算题：（共70分）1.解: （20分）（1）求场强。

在圆上取电荷元ϕλλd d d R l q ==，ϕRd dl =；（2分） 它在O 点产生场强大小为：20π4d d RR E εϕλ=方向沿半径向外。

（3分） 分解： ϕϕελϕd sin π4sin d d 0RE E x ==（2分） 相互抵消y E d 。

积分RR E O 000π2d sin π4ελϕϕελπ==⎰,（2分） 沿X 轴正方向。

（1分）（2）求电势。

建立如图坐标系；在圆上取电荷元ϕλλd d d R l q ==，ϕRd dl =；（2分） 它在O 点产生电势大小为：RR V 0π4d d εϕλ=（3分） 积分0004d π4ελϕελπ==⎰O V （5分）2.（15分）解法一: ⎰⎰==⋅=22210212021π4π4d d r r r r q q r r q q r F A εε )11(21r r -（5分） 61055.6-⨯-=J （5分） 解法二：=-=∆=)π4π4(20210211r q r q q U q A εε（5分） =)11(π421021r r q q -ε（5分） 外力需作的功 61055.6-⨯=-='A A J （5分）3.解： ⎰⨯=A BAB B l I F d 2（2分） da I I d I a I F AB πμπμ22210102== （3分） 方向垂直AB 向左。

（2分）⎰⨯=C AAC B l I F d 2 ，大小为： ⎰++πμ=πμ=a d d AC d a d I I r I rI F ln 22d 210102（5分） 方向垂直AC 向下（2分） 同理 BC F ，大小 ⎰+πμ=ad d Bc rI l I F 2d 102（2分） ∵ ︒=45cos d d r l （1分） ∴ ⎰++πμ=︒πμ=a d a BC d a d I I r r I I F ln 245cos 2d 210120（2分） 方向垂直BC 向上（1分）4.解: 以向外磁通为正, 无限长：r IB π20μ=（2分）⎰⋅=ΦSm S d B （3分）]ln [ln π2d π2d π2000d a d b a b Il r l rI r l r Ia b b a d d m +-+=-=Φ⎰⎰++μμμ（5分）（5分）。

大学物理2考试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体在水平面上以一定的初速度开始做匀减速直线运动，直到静止。

若物体在最后1秒内通过的位移为s，已知物体的初速度为v0，加速度为a，那么物体总共运动的时间为：A. (v0 - s) / aB. (v0 + s) / aC. (v0 + s) / 2aD. (v0 - s) / 2a答案：C2. 在静电场中，关于电场强度和电势的说法正确的是：A. 电场强度越大，电势一定越高B. 电场强度越小，电势一定越低C. 沿着电场线方向，电势一定降低D. 电势降低最快的方向一定是电场强度的方向答案：D3. 一个质量为m的物体从高度h处自由下落，假设空气阻力可以忽略不计，那么在落地时，物体的动能为：A. mghB. mgh / 2C. 0D. mgh / 4答案：A4. 根据热力学第一定律，一个封闭系统内能的增加量等于：A. 系统吸收的热量B. 系统对外做的功C. 系统吸收的热量与对外做的功之和D. 系统对外做的功与吸收的热量之差答案：C5. 一个弹簧振子的周期为T，振幅为A，那么在半个周期内，振子的位移大小为：A. AB. A/2C. A/√2D. 0答案：A6. 在理想气体状态方程PV=nRT中，如果温度T不变，气体的压强P 和体积V成：A. 正比关系B. 反比关系C. 对数关系D. 没有关系答案：B7. 根据麦克斯韦方程组，电场E和磁感应强度B在真空中的关系可以通过以下哪个方程表示：A. ∇·E = 0B. ∇×E = -∂B/∂tC. ∇·B = 0D. ∇×B = μ₀J + ε₀∂E/∂t答案：B8. 一个点电荷q在电场中受到的电场力为F，那么该点的电场强度E 的大小为：A. E = F/qB. E = qFC. E = FqD. E = F/|q|答案：A9. 一个电子在垂直于磁场方向的平面内做匀速圆周运动，如果电子的运动半径为r，那么磁场的磁感应强度B为：A. B = mv/rB. B = mvrC. B = mv²/rD. B = mv/r^2答案：C10. 在波动光学中，光的干涉现象产生的条件是：A. 频率相同B. 相位相同C. 振幅相同D. 方向相同答案：A二、填空题（每题4分，共20分）11. 一个物体做简谐运动，其振动周期为2秒，那么该物体的振动频率为_______Hz。

1．如图所示，质量为m 的物体由劲度系数为k1 和k2 的 两个轻弹簧连接在水平光滑导轨上作微小振动，则该系统的振动频率为(A)mk k 212+=πν.(B)m k k 2121+=πν (C)212121k mk k k +=πν . (D))(212121k k m k k +=πν.2．下列函数f (x , t )可表示弹性介质中的一维波动，式中A 、a 和b 是正的常量．其中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波？(A) f (x ,t ) = A cos(ax + bt ) ． (B) f (x ,t ) = A cos(ax − bt ) ． (C) f (x ,t ) = A cos ax ⋅ cos bt ． (D) f (x ,t ) = A sin ax ⋅sin bt ．3． 两个相干波源的位相相同，它们发出的波叠加后，在下列哪条线上总是加强的？（A ）以两波源为焦点的任意一条椭圆上； （B ）以两波源连线为直径的圆周上； （C ）两波源连线的垂直平分线上；（D ）以两波源为焦点的任意一条双曲线上。

4．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是(A) 动能为零，势能最大． (B) 动能为零，势能为零．(C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零．5．S 1 和S 2 是波长均为λ 的两个相干波的波源，相距3λ/4，S 1 的相位比S 2 超前π21．若两波单独传播时，在过S 1 和S 2 的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I 0，则在S 1、S 2 连线上S 1 外侧和S 2 外侧各点，合成波的强度分别是(A) 4I 0，4I 0． (B) 0，0．(C) 0，4I 0 ． (D) 4I 0，0．6．在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动(A) 振幅相同，相位相同． (B) 振幅不同，相位相同．(C) 振幅相同，相位不同． (D) 振幅不同，相位不同．7． 沿着相反方向传播的两列相干波，其表达式为)/(2cos 1λνπx t A y -=和)/(2cos 2λνπx t A y +=在叠加后形成的驻波中，各处简谐振动的振幅是(A)A ． (B) 2A ． (C)|)/2cos(2|λπx A ． (D))/2cos(2λπx A8．如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当 平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹(A) 向右平移． (B) 向中心收缩．(C) 向外扩张． (D) 静止不动．(E) 向左平移． 9．在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A)2λ． (B) n 2λ． (C)n λ． (D))1(2-n λ．10．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片．若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5 倍，那么入射光束中 自然光与线偏振光的光强比值为(A) 1 / 2． (B) 1 / 3． (C) 1 / 4． (D) 1 / 5．二、填空题（每个空格2 分，共22 分）1．一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为x 0，此振子自由振动的 周期T = _____________．2．一简谐振子的振动曲线如图所示，则以余 弦函数表示的振动方程为___________________．3．若两个同方向不同频率的谐振动的表达式分别为t A x π100cos 1=和t A x π102cos 2=，则合振动的拍频为________ 。

天津工业大学（2010-2011学年第一学期）《大学物理2》期末试卷（A ）2011.1理学院)特别提示：请考生在密封线左侧的指定位置按照要求填写个人信息，若写在其它处视为作弊。

本试卷共有四道大题，请认真核对后做答，若有疑问请与选择题（每小题3分，请将答案序号写在括号内）1．当一个带电导体达到静电平衡时(A) 表面上电荷密度较大处电势较高； (B) 表面曲率较大处电势较高；(C) 导体内部的电势比导体表面的电势高；(D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。

［ ］ 2．C 1和C 2两空气电容器，把它们串联成一电容器组。

若在C 中插入一电介质板，则(A) C 1的电容增大，电容器组总电容减小； (B) C 1的电容增大，电容器组总电容增大； (C) C 1的电容减小，电容器组总电容减小；(D) C 1的电容减小，电容器组总电容增大。

［ ］12-------------------------------密封线----------------------------------------密封线----------------------------------------密封线---------------------------------------学院专业班学号姓名-------------------------------装订线----------------------------------------装订线-----------------------------------------装订线---------------------------------------3．如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理可知(A) 0d =⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B = 0； (B) 0d =⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B ≠0；(C) 0d ≠⎰⋅Ll B，且环路上任意一点B ≠0；(D) 0d ≠⎰⋅L l B，且环路上任意一点B =常量。

7. 刚体转动惯量的平行轴定理表明，在所有平行轴中以绕通过刚体 转轴的转动惯量为最小。

8．一物体质量为M ，置于光滑水平地板上，今用一水平力F 通过一质量为m 的绳拉动物体前进，则物体的加速度a ＝________________。

9．质量为M ，长度为l 的匀质细杆，绕一端并与细杆垂直的转轴的转动惯量为 。

14．当n a ≠0，t a =0时，质点做 运动。

15．长为l 的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置于水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为 。

10．1摩尔自由度为i 的理想气体分子组成的系统的内能为 。

11． 温度为127℃时理想气体氢气分子的最概然速率为 。

12． 将1kg 0℃的水加热到100℃，该过程的熵变为 。

13． 一卡诺热机的低温热源温度为27℃，高温热源的温度为127℃，则该热机的效率为_________。

二、选择题（单选题，共15题，任选10题，多选只以前10题记分。

每题2分，共20分。

将正确的答案填在括号内。

）1．如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率0v 收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（ ）。

(A) 匀加速运动 (B) 匀减速运动 (C) 变加速运动 (D) 匀速直线运动 2．质点作曲线运动，切向加速度t a 的大小可表示为（ ）。

(A) d d t v (B) d d rt(C) d d s t (D) d d t vv3．当物体有加速度时，则（ ）。

（A ）对该物体必须有功 （B ）它的动能必然增大（C ）它的势能必然增大 （D ）对该物体必须施力，且合力不会等于零 4．对于一个质点系来说，在下列条件中，哪种情况下系统的机械能守恒？（ ）（A ）合外力为零（B ）合外力不做功（C ）外力和非保守内力都不做功（D ）外力和保守力都不做功得分（D ）当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零11．已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0i q =∑ ，则可肯定（ ）。

大学力学专业《大学物理（二）》期中考试试题附答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：，则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。

2、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。

3、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。

在距盘心为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。

4、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。

5、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，角速度为；然后将两手臂合拢，使其转动惯量变为，则转动角速度变为_______。

6、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。

（填“正比”或“反比”）。

7、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。

8、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。

一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。

西北工业大学期中考试试题（卷）
2010~2011学年第一学期
开课学院理学院课程大学物理II 学时56
考试日期2010年11月3日考试时间2.0 小时考试形式（闭）（A）卷
2．在静电场中，高斯定理告诉我们：
A．穿过高斯面的E通量为零，则高斯面内必不包围电荷；
B．高斯面上各点的E只与面内电荷有关，与面外电荷无关；
C．穿过高斯面的E通量，仅与面内电荷有关，但与面内电荷分布无关；
D．穿过高斯面的E通量为零，则面上各点的E必为零。

3．在静电场中，关于环路定理下列说法错误的是：
A．环路定理表明静电场是保守力场；
B．环路定理表明静电场是无旋场；
C．环路定理表明静电场的电场线不会构成闭合曲线；
D．环路定理表明静电场是有旋场。

4．在静电场中，下列说法不正确的是：
A．把负电荷从电势高处移向电势低处，电场力做负功；
B．把正电荷从电势低处移向电势高处，电场力做负功；
C．负电荷电势能增加，电场力做正功；
D．无论正负电荷，电场力所做正功电势能必然减小。

5．对静电场，下列说法中正确的是：
A．带正电荷的导体，其电势一定是正值；
q。

S 1S 2S S ‘O 2011-2012学年第一学期《基础物理Ⅱ》参考答案( A 卷)一、选择题（共30分，每小题2分）1.一个质点作简谐运动，振幅为A ，在起始时刻质点的位移为2A -，且向x 轴正方向运动，代表此简谐运动的旋转矢量为（ B ）。

2.一弹簧振子作简谐运动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的（ E ）。

(A)1/2 (B)1/2 (C) 3/2 (D)1/4 (E)3/43.两个同方向、同频率的简谐振动，振幅均为A ，若合成振幅也为A ，则两分振动的初相伴差为（ C ）。

(A)π/6 (B) π/3 (C) 2π/3 (D) π/24.机械波有表达式为).cos(.x t y ππ0606050+=，式中y 和x 的单位为m ，t 的单位为s ，则( C ) 。

（A ）波长为5m （B ）波速为10m ·s -1（C ）周期为s 31 （D ）波沿x 轴正方向传播5. 如图所示，两列波长为λ的相干波在点P 相遇．波在点S 1 振动的初相是φ1 ，点S 1 到点P 的距离是r 1 ．波在点S 2的初相是φ2 ，点S 2 到点P的距离是r 2 ，以k 代表零或正、负整数，则点P 是干涉极大的条件为（ D ）。

()()()()()()πλπϕϕπλπϕϕπϕϕπk r r k r r k k r r 22D 22C 2B A 211212121212=-+-=-+-=-=-/;/;;6. 在双缝干涉实验中，若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O 处，现将光源S 向下移动到示意图中的S /位置，则（ B ）。

（A ）中央明纹向上移动，且条纹间距增大（B ）中央明纹向上移动，且条纹间距不变（C ）中央明纹向下移动，且条纹间距增大（D ）中央明纹向下移动，且条纹间距不变7. 折射率为1.25的油膜覆盖在折射率为1.50的玻璃片上，用白光垂直照射油膜，观察到反射光中的绿光（λ=500nm ）加强，则油膜的最小厚度是( A )。

大学物理A （一） 试题 班 姓 学 第 1 页2009 ~2010 学年 二 学期期中考试试题一选择题（每小题3分，共30分）1．一质点作匀速率圆周运动时，（A ） 它的动量不变，对圆心的角动量也不变。

（B ） 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。

（C ） 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。

（D ） 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。

［ ］2．质量为m =0.5kg 的质点，在XOY 坐标平面内运动，其运动方程为x=5t ,y= 0.5t 2(SI),从t=2s 到t=4s 这段时间内，外力对质点作的功为（A ）1.5J. (B)3J. (C)4.5 J. (D)－1.5 J. ［ ］3．如图所示，有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度ω在距孔为R 的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉，则物体 (A) 动能不变，动量改变。

(B) 动量不变，动能改变。

(C) 角动量不变，动量不变。

(D) 角动量改变，动量改变。

(E) 角动量不变，动能、动量都改变。

． ［ ］．4．人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的 (A)动量不守恒，动能守恒． (B)动量守恒，动能不守恒． (C)对地心的角动量守恒，动能不守恒．(D)对地心的角动量不守恒，动能守恒［ ］5． 均匀细棒OA 可绕通过其一端O 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． (D) 角速度从大到小，角加速度从小到大．6．已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q ＝0，则可肯定： (A) 高斯面上各点场强均为零． (B) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．(C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零． (D) 以上说法都不对． ［ ］7．两个无限大均匀带正电的平行平面，电荷面密度分别为σ1和σ2，且σ1>σ2，则两平面间电场强度的大小是：( )(A)(σ1+σ2)/2ε0 (B)(σ1+σ2)/ε0 (C)(σ1-σ2)/2ε0 (D)(σ1-σ2)/ε0 ［ ］8． 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 点沿以Q 为中心，半径为r 的圆轨道运动一周．则电场力对q 作功为(A)24220r r Qq π⋅πε． (B) rr Qq 2420επ． (C) r r Qqππ204ε． (D) 0．［ ］9．在一个带电量为 +q 的外表面为球形的空腔导体 A 内,放有一带电量为 +Q 的带电导体 B ,则比较空腔导体 A 的电势 U A ,和导体 B 的电势 U B 时,可得以下结论： （A ）B A U U > （B ）B A U U < （C ）BA U U = （D ）两者无法比较。

中国矿业大学徐海学院2010～2011学年第2学期《 大学物理 》试卷（A ）卷考试时间： 120分钟 考试方式： 闭卷学院学院 班级班级 姓名姓名 学号学号题 目目 一二三 四 总 分14 15 16 17 18 19 20得 分分阅卷人阅卷人一、一、 选择题（本题共24分，每小题3分）分） 1. 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=（其中a 、b 为常量）, 则该质点作则该质点作 (A) 匀速直线运动．匀速直线运动． (B) 变速直线运动．变速直线运动．(C) 抛物线运动． (D)一般曲线运动． ［ ］2. 作匀速转动的水平转台上，与转轴相距R 处有一体积很小的工件A ，如图所示．设工件与转台间静摩擦系数为μs ，若使工件在转台上无滑动，则转台的角速度 应满足应满足 (A) R g sm w £. (B) R g s 23m w £. (C) R g s m w 3£. (D) R g s m w 2£. ［ ］3. 一质点在力F = 5m (5 - 2t ) (SI)的作用下，的作用下，t =0时从静止开始作直线运动，式中m 为质点的质量，t 为时间，则当t = 5 s 时，质点的时，质点的速率为速率为(A) 50 m ·s -1． (B) 25 m·s -1． (C) 0． (D) -50 m ·s -1． ［ ］w ORA4. 如图所示，A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A滑轮挂一质量为M 的物体，B 滑轮受拉力F ，而且F ＝Mg ．设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ，不计滑轮轴的摩擦，则有滑轮轴的摩擦，则有 (A) βA ＝βB ．(B) βA ＞βB ．(C) βA ＜βB ．(D) 开始βA ＝βB ，以后βA ＜βB ． ［ ］5. 如图所示，两列波长为λ的相干波在P 点相遇．波在S 1点振动的初相是φ1，S 1到P 点的距离是r 1；波在S 2点的初相是φ2，S 2到P 点的距离是r 2，以k 代表零或正、负整数，则P 点是干涉极大的条件为：干涉极大的条件为： (A) l k r r =-12． (B) p=-k 212f f ． (C) p =-p +-k r r 2/)(21212l f f ． (D) p=-p +-k r r 2/)(22112lf f ． ［ ］6. 如图所示，在一竖直悬挂的弹簧下系一质量为m 的物体，的物体，再用此弹簧改系一质量为再用此弹簧改系一质量为4m 的物体，的物体，最后最后将此弹簧截断为两个等长的弹簧并联后悬挂质量为m 的物体，则这三个系统的周期值之比为的物体，则这三个系统的周期值之比为 (A) 1∶2∶2/1． (B) 1∶1/2∶2 ． (C) 1∶2∶1/2． (D) 1∶2∶1/4 ．［ ］7. 用余弦函数描述一简谐振动．已知振幅为A ，周期为T ，初相初相p-=31f ，则振动曲线为：为：［ ］8.在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ，则其内能之比，则其内能之比E 1 / E2为: (A) 5 / 6． (B) 1 / 2． (C) 3 / 10． (D) 5 / 3． ［ ］AMB F S 1S 2r 1r 2Pm4mmA 21- A 21-A21A 21 A21 A A-A A21-o o2T 2T AA 21-tA 21 x t x(A) (B) (C) (D) 2T2T o o t txx二、二、 填空题（本题共16分,每空2分）分）9. 某质点在力F＝(4＋5x)i (SI)的作用下沿x 轴作直线运动，在从x ＝0移动到x ＝10 10 m m 的过程中，力F所做的功为__________．10. 一长为L 的轻质细杆，两端分别固定质量为m 和2m 的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O 且与杆垂直的水平光滑固定轴(O 轴)转动．开始时杆与水平成60°角，于静止状态．无初转速地释放以后，杆球这一刚体系统绕O 轴转动．系统绕O 轴的转动惯量J ＝____________．释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M ＝______________；角加速度β＝________________．11. 一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其表达式分其表达式分别为别为 )612cos(10421p +´=-t x , )652cos(10322p -´=-t x (SI) 则其合成振动的振幅为___________，初相为_______________．12. 观察者甲以0.8c 的速度（c 为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为l 、截面积为S ，质量为m 的棒，这根棒安放在运动方向上，则乙测得此棒的密度为____________．13. 有一卡诺热机，用空气为工作物质，工作在27℃的高温热源与℃的高温热源与 -73℃的低温热源之间，此热机的效率h ＝_____________．三、简答题（本题共10分，每小题5分）分）14. 经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理是什么？有何不同？有何不同？O 60°m 2m15. 设有一恒温的容器,其内储有某种理想气体,若容器发生缓慢漏气，问气，问(1) 气体的压强是否变化？为什么？气体的压强是否变化？为什么？ (2) 容器内气体分子的平均平动动能是否变化？为什么？ (3) 气体的内能是否变化？为什么？气体的内能是否变化？为什么？四、计算题（共50分）分） 16. （本题8分）分）一电子以=v 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动．试求：的速率运动．试求： (1) 电子的总能量是多少？电子的总能量是多少？(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量m e =9.11×10-31 kg) 如图，两个带理想弹簧缓冲器的小车A 和B ，质量分别为m 1和m 2．B 不动，A 以速度0v 与B 碰撞，如已知两车的缓冲弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2，不计摩擦，碰撞为完全弹性碰撞．当两车速度相等时，求等时，求(1)此时速度大小为多少？此时速度大小为多少？(2)若x 1、x 2分别为两弹簧的压缩量，此时x 1为多少？为多少？(3)两车间的作用力为多大？（弹簧质量略而不计）A k 1m1m 2k 2B0v一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动．棒的质量为m = 1.5 kg ，长度为l = 1.0 m ，对轴的转动惯量为J = 231ml ．初始时棒静止．今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，留在棒中，如图所示．如图所示．如图所示．子弹的质量为子弹的质量为m ¢= 0.020 kg，速率为v = 400 m ·s -1．试问：．试问：(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度w 有多大？有多大？(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N ·m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度q ？m , lOvm ¢某质点作简谐振动，周期为2 s，振幅为0.06 m，t = 0 时刻，时刻，质点恰好处在负向最大位移处，求质点恰好处在负向最大位移处，求(1) 该质点的振动方程；该质点的振动方程；(2) 此振动以波速u = 2 m/s沿x轴正方向传播时，形成的一维简谐波的波动表达式，（以该质点的平衡位置为坐标原点）；(3) 该波的波长．该波的波长．气缸内贮有36 36 g g水蒸汽(视为刚性分子理想气体)，经abcda循环过程如图所示．其中a-b、c-d为等体过程，b-c为等温过程，d-a为等压过程．试求：为等压过程．试求：(1) d-a 过程中水蒸气作的功A da；(2) a-b 过程中水蒸气内能的增量；过程中水蒸气内能的增量；(3) 循环过程水蒸汽作的净功A；(4) 循环效率η． (注：循环效率η＝A/Q1，A为循环过程水蒸汽对外作的净功，Q1为循环过程水蒸汽吸收的热量，1 atm= 1.013×105 Pa) p (a tmatm) V (L) Oabcd25 50 2 6 参考答案参考答案一、选择题（本题共24分，每小题3分）分）B ACC DCA A 二、选择题（本题共16分，每空2分）分） 9. 290 290 J J 2分10. 3mL 2 / 4 2分mgL/2 2分 L g32 2分11. 1×10-2 m 2分π/6 2分12. lS m925 2分13. 33.3％ 2分三、简答题（本题共10分，每小题5分）分）14.答：经典的力学相对性原理是指对不同的惯性系，牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的．其它力学定律的形式都是相同的． 2分 狭义相对论的相对性原理指出：在一切惯性系中，所有物理定律的形式都是相同的，即指出相对性原理不仅适用于力学现象，而且适用于一切物理现象。