大学物理2010年第一学期试卷A答案

兰州大学2009 ~ 2010 学年第 1 学期期末考试试卷（ A 卷）课程名称：普通物理（1/3）任课教师：学院：专业：年级：姓名：校园卡号：一.选择题（20分）1.一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度为v=2m/s, 瞬时加速度为a= －2m/s2, 则一秒钟后质点的速度 A(A)等于零.(B) 等于－2m/s.(C) 等于2m/s.(D) 不能确定.2.质点作半径为R的变速圆周运动时,加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率D(A)d v/d t.(B) v2/R.(C) d v/d t+ v2/R.(D) [(d v/d t)2+(v4/R2)]1/2.3.已知水星的半径是地球半径的0.4倍, 质量为地球的0.04倍, 设在地球上的重力加速度为g , 则水星表面上的重力加速度为 B(A)0.1g.(B) 0.25g.(C) 4 g.(D) 2.5g.4.对于一个物体系来说,在下列条件中,哪种情况下系统的机械能守恒？C(A)合外力为零.(B)合外力不作功.(C)外力和非保守内力都不作功.(D) 外力和保守内力都不作功.5.关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 C(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.6.有一半径为R的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动, 转动惯量为J, 开始时转台以匀角速度ω 0转动,此时有一质量为m的人站住转台中心,随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时, 转台的角速度为 A(A)Jω 0/(J+mR2) .(B) Jω 0/[(J+m)R2].(C) Jω 0/(mR2) .(D) ω 0.7.关于温度的意义，有下列几种说法：B(1) 气体的温度是分子平动动能的量度.(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义.(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同.(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.上述说法中正确的是(A)(1)、(2)、(4) .(B)(1)、(2)、(3) .(C)(2)、(3)、(4) .(D) (1)、(3)、(4) .8.两容器内分别盛有氢气和氦气，若它们的温度和质量分别相等，则： A(A)两种气体分子的平均平动动能相等.(B) 两种气体分子的平均动能相等.(C) 两种气体分子的平均速率相等.(D) 两种气体的内能相等.9.把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开, 使摆线与竖直方向成一微小角度θ, 然后由静止放手任其振动, 从放手时开始计时, 若用余弦函数表示其运动方程,则该单第1页第2页摆振动的初位相为 C (A) θ .(B) π. (C) 0 . (D) π/2.10.一机车汽笛频率为750 Hz , 机车以时速90公里远离静止的观察者，观察者听到声音的频率是(设空气中声速为340m/s) ：B(A) 810 Hz . (B) 699 Hz . (C) 805 Hz .(D) 695 Hz . 二.填空题（20分） 1.悬挂在弹簧上的物体在竖直方向上振动,振动方程为y=A sin ω t ,其中A 、ω均为常量,则(1) 物体的速度与时间的函数关系为 v=A ωcos wt ; (2) 物体的速度与坐标的函数关系为 v 2 =A 2ω2 –y 2ω2. 2.一质点沿半径为R 的圆周运动, 在t = 0时经过P 点, 此后它的速率v 按v =A+B t (A 、B 为正的已知常量)变化, 则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向加速度a t = B , 法向加速度a n = v 2/R+4πB . 3.半径为20cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50cm 的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动, 主动轮从静止开始作匀角加速转动. 在4s 内被动轮的角速度达到8πrad/s,则主动轮在这段时间内转过了 20 圈. 4.一飞轮以角速度ω 0绕轴旋转, 飞轮对轴的转动惯量为J 1;另一静止飞轮突然被同轴地啮合到转动的飞轮上,该飞轮对轴的转动惯量为前者的二倍,啮合后整个系统的角速度ω = ω0/3 . 5.在容积为10-2m 3的容器中，装有质量100g 的气体，若气体分子的方均根速率为200m/s ，则气体的压强为 Pa 51034⨯ . 6.若某种理想气体分子的方根速率2v =450m/s,气体压强为p =7×104Pa ，则该气体的密度为ρ= 1.04kg/m 3 .7.在相同的温度和压强下，各为单位体积的氢气(视为刚性双原子分子气体)与氦气的内能之比为 5/3 ，各为单位质量的氢气与氦气的内能之比为 10/3 . 8.一作简谐振动的振动系统,其质量为2kg,频率为1000Hz,振幅为0.5cm,则其振动能量为 1002πJ .9.一简谐波的频率为5×104Hz, 波速为1.5×103m/s,在传播路径上相距5×10－3m 的两点之间的振动相位差为 3/π .10.相对于空气为静止的声源振动频率为νs ,接收器R 以速率v R 远离声源,设声波在空气中传播速度为u , 那么接收器收到的声波频率νR = uv u v Rs - . 三.计算题（60分） 1．一质点在x 轴上作加速运动，开始x=x 0,v=v 0,求： (1)设a=kt,其中k 是任意常量，求任意时间的速度和位置。

理科综合 物理部分第1卷一、单项选择题（每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1．下列关于电磁波的说法正确的是A ．均匀变化的磁场能够在空间产生电场B ．电磁波在真空和介质中传播的速度相同C ．只要有电场和磁场，就能产生电磁波D ．电磁波在同种介质中只能沿直线传播 A 解析：均匀变化的磁场在周期空间产生恒定电场，A 正确。

2．下列关于原子和原子核的说法正确的是 A ．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B ．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化 C ．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D ．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固B 解析：β衰变是中子释放一个电子转变为一个质子，并不是原子核内有电子，A 错；玻尔理论的重要部分就是能量的量子化，B 对。

3．质点做直线运动的t -v 图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向分别为A ．0.25 m/s ，向右B ．0.25 m/s ，向左C ．1 m/s ，向右D ．1 m/s ，向左B 解析：由图可知，前3s 的位移为3m ，后5s 的位移为5-m ，总位移为2m -，方向向左，因此前8s 的平均速度大小为2m/s 0.25m/s 8==v ，方向向左，B 对。

4．一列简谐横波沿x 轴正向传播，传到M 点时波形如图所示，再经0.6s ，N 点开始振动，则该波的振幅A 和频率f 为A ．A = 1 m ，f =5 HzB ．A = 0.5 m ，f =5 HzC ．A = 1 m ， f =2.5 HzD ．A = 0.5 m ，f =2.5 Hz D 解析：由图可知，波长为4m ，波速为6m/s 10m/s 0.6==v ，因此频率为10Hz 2.5Hz 4f λ===v ，D 正确。

5．在静电场中，将一正电荷从a 点移到b 点，电场力做了负功，则A ．b 点的电场强度一定比a 点大B ．电场线方向一定从b 指向aC ．b 点的电势一定比a 点高D ．该电荷的动能一定减小C 解析：电场力对正电荷做负功，则正电荷从电势低的点向电势高的点移动，C 正确。

姓名班级学号 ………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…考试须知：123 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、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______。

2、一个力F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上，使之沿x 轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为(SI)．在0到 4 s 的时间间隔内， (1) 力F 的冲量大小I=__________________． (2) 力F 对质点所作的功W =________________。

3、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。

4、图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。

其中曲线（a ）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c ）是________气分子的速率分布曲线。

5、一圆锥摆摆长为I 、摆锤质量为m ，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则： (1) 摆线的张力T ＝_____________________； (2) 摆锤的速率v ＝_____________________。

6、两个同振动方向、同频率、振幅均为A 的简谐振动合成后振幅仍为A ，则两简谐振动的相位差为_______ 。

7、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。

8、质点p 在一直线上运动，其坐标x 与时间t 有如下关系：(A 为常数) (1) 任意时刻ｔ，质点的加速度a =_______； (2) 质点速度为零的时刻t =__________．9、一平面余弦波沿Ox 轴正方向传播，波动表达式为，则x = -处质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。

――――――――――――――――――――――――――装订线―――――――――――――――――――――――――――教学班号 自然班 姓名 学号－―――――――――――――――――――――――――密封线―――――――――――――――――――――――――――2010级大学物理A （A 卷）一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将其代码填入答题纸的对应位置，每小题3分，共45分） 1、 以下关系正确的是：（A ） ｜v ｜=v ,｜v ｜= v （B ） ｜v ｜≠v ,｜v｜≠ v （C ） ｜v ｜=v ,｜v ｜≠ v （D ） ｜v ｜≠v ,｜v｜= v2、 一物体作斜上抛运动，初速度为200=v m/s 与水平方向夹角为︒60．物体轨道最高点处的曲率半径ρ为（A ） 5m （B ） 10m （C ） 17.3m （D ） 20m3、 如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为m 1和m 2的重物，且m 1>m 2．滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重物的加速度的大小为a ．今用一竖直向下的恒力g m F 2=代替质量为m 2的物体，可得质量为m 1的重物的加速度为的大小a ′，则（A ） a ′< a （B ） a ′> a （C ） a ′= a （D ） 不能确定.4、 如图所示，圆锥摆的摆球质量为m ，速率为v ，圆半径为R ，当摆球在轨道上运动半周时，绳子对摆球拉力冲量的大小为 （A ） 0． （B ） v /Rmg π （C ） 2m v ．（D ）22)/()2(v v R mg m π+．5、 对质点系以哪种说法是正确的：（A ） 质点系总动量的改变与内力无关； （B ） 质点系总动能的改变与内力无关； （C ） 质点系机械能的改变与保守内力有关． （D ） 质点系总势能的改变与保守内力无关6、 质量为m 1 的子弹A ，以1v 的速度水平地射入一静止在水平面上的质量为m 2的木块B 内，A 射入B 后，B 向前移动了s 后而停止．以地面为参考系,下列说法中正确的说法是 （A ） 木块与子弹共同运动的过程中，木块对子弹不作功 （B ） 整个过程中木块对子弹所作的功等于子弹对木块所作的功 （C ） 子弹对木块所作的功等于木块动能的改变量 （D ） 木块对子弹所作的功等于子弹动能的改变量 7、 下列说法中不正确的是（A ） 一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零； （B ） 作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角速度越大 （C ） 作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角加速度越大 （D ） 对某个定轴转动刚体而言，内力矩不会改变刚体的角加速度8、 质量相同、半径相同的匀质圆盘A 、匀质圆环B 和匀质圆柱体C ，以相同的角速度ω 绕其对称轴旋转，若从某时刻起,它们受到相同的阻力矩,则 （A ） A 先停转. （B ） B 先停转. （C ） C 先停转.（D ） A 、C 同时停转.9、 一个圆盘在水平面内绕一竖直固定轴转动的转动惯量为J ，初始角速度为0ω，后来变为021ω，在上述过程中，阻力矩的冲量矩为（A ） 0ωJ （B ） 041ωJ -（C ） 021ωJ - （D ） 021ωJ 10、 一个质点作简谐振动，振辐为A ，在起始时刻质点的位移为A /2，且向x 轴的负方向运动，代表此简谐振动的旋转矢量图为图中哪一图？11、 两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为)5c o s (10621π/2+⨯=-t x （SI ） ， )52c o s (10222t x -π⨯=- （SI ）它们的合振动的初相为（A ）2π-（B ）0 （C ）2π（D ） π12、 当机械波在媒质中传播时，一媒质质元的最小变形量发生在（A 是振动振幅）（A ） 媒质质元离开其平衡位置最大位移处 （B ） 媒质质元离开其平衡位置2/2A 处 （C ） 媒质质元在其平衡位置处 （D ） 媒质质元离开其平衡位置2/A 处13、 在真空中波长λ为的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的长度为(A )（A ） λ5.1 （B ）n /5.1λ （C ） λn 5.1 （D ） λ314、 在图所示的三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P 处形成的圆斑为 （A ）右半部暗，左半部明 （B ）右半部明，左半部暗 （C ）全暗 （D ）全明15、 单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度λ6=a 的单缝上，对应于衍射角为︒30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为（A ） 2个 （B ） 4个 （C ） 6个 （D ） 8个 二、填空题（请按每空的标号将答案写在答题纸上，共10分） 1、 一质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为221bt s =，其中b 是常数，则t 时刻质点的加速度矢量=a （1） ；2、 宇宙飞船关闭发动机返回地球的过程，可以认为是仅在地球万有引力作用下运动．若用m 表示飞船质量，M 表示地球质量，G 表示引力常量，则飞船从距地球中心r 1 处下降到r 2 处的过程中，动能的增量为 （2） 。

2010年普通高等学校招生全国统一考试（全国Ⅰ）理科综合能力测试本试卷分第I 卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，第I 卷1至4页，第Ⅱ卷5至12页。

考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。

第I 卷注意事项：1.答题前，考生在答题卡上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写2.每小题选出答案后，用2B 擦干净后，再选涂其他答案标号，3.第I 卷共21小题，每小题6分，共126二、选择题（本题共8项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得314．原子核U 23892经放射性衰变①变为原子Th 23490，再经放射性衰变③变为原子核U 23492A ．αC ．β【答案】A【解析】2,说明①为α衰变.Pa Th 2349123490−→−②,质子数加1,U 23492−→−③,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子【考点】15M 的木块2相连，整个2重力加速度大小为g 。

则有 A ．10a =，C ．120,m M a a g M +==D ．1a g =，2m Ma g M+= 【答案】C【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。

对1物体受重力和支持力，mg=F ，a 1=0。

对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律F Mg M ma g M M++==【考点】牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题。

16．关于静电场，下列结论普遍成立的是A ．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B ．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C ．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向D ．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功这零 【答案】C【解析】在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，A 错误。

绝密★启用前 2010年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分（课标Ⅰ卷）全解全析 试卷副标题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题） 请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题 1．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。

下列说法正确的是 A ．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象 B ．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在 C ．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 D ．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律 2．一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力压弹簧的另一端，平衡时长度为；改用大小为的力拉弹簧，平衡时长度为，弹簧在拉伸或压缩时均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为 （ ） A. B. C. D. 3．如图所示，在外力作用下某质点运动的t υ-图象为正弦曲线。

从图中可以判断 A ．在10~t 时间内，外力做正功B ．在10~t 时间内，外力的功率逐渐增大C ．在2t 时刻，外力的功率最大D ．在13~t t 时间内，外力做的总功为零 4．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。

某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab 为该收尘板的横截面。

工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。

若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)5．如图所示，一物块置于水平地面上。

当用与水平方向成060角的力1F 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成030角的力2F 推物块时，物块仍做匀速直线运动。

若1F 和2F 的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为A 1B ．2C 12- D ．6．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。

《大学物理》考试试卷（A ）及答案解析注意事项：1. 请考生按要求填写姓名、学号和年级专业以及按签名单的顺序左上角方框内写序号。

2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。

3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。

4. 满分100分，考试时间为120分钟。

班级 学号 姓名_________________一、选择题（共24分,每小题3分，请将答案填写在表格中）题号 12 3 4 5 6 7 8 答案ADCBCDDD1.一质点在xoy 平面内运动，运动方程为：352-=t x ，2332++=t t y ，下面说法正确的是 ( A )(A)质点作匀变速运动,所受合力为恒力；(B)质点作匀变速运动，所受合力为变力； (C)质点作变速运动，所受合力为变力；(D)质点作变速运动，所受合力为恒力； 2.如图所示两个A 、B 物体紧靠在一起放在光滑的水平面上，2A B m m =，A 、B 分别受到水平方向的作用力F 1 F 2, 12F F >,则A 、B 之间的作用力为（ D ）（A ）122F F +. (B) 122F F -（C ）12233F F + (D) 12233F F +3.当重物匀速下降时，合外力对它做的功 ( C )（A ）为正值； (B)为负值； （C ）为零； （D ）无法确定。

4.如图所示，一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的中心上，则通过其中一侧面的电场强度通量等于：( B ) （A ）04εq (B)06εq(C) 024εq (D) 027εq 5.地球绕太阳公转，从近日点向远日点运动的过程中，下面叙述中正确的是（ C ） （A ）太阳的引力做正功 （B ）地球的动能在增加 （C ）系统的引力势能在增加 （D ）系统的机械能在减少 6．下列说法中正确的是（ D ）（A ）电场强度为0的点，电势也一定为0 （B ）电场强度不为0的点，电势也一定不为0 （C ）电势为0的点，则电场强度也一定为0（D ）电势在某一区域为常数，则电场强度在该区域也必定为07.无限长直圆柱体，半径为R ，沿轴向均匀流有电流．设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ，圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ，则有（ D ）（A ） B i 、B e 均与r 成正比． （B ） B i 、B e 均与r 成反比．（C ） B i 与r 成反比，B e 与r 成正比． （D ） B i 与r 成正比，B e 与r 成反比． 8.产生感生电场的根源是：（ D ）（A ）均匀磁场； （B ）非均匀磁场； （C ）稳恒电场； （D ）变化磁场。

大 连 理 工 大 学课 程 名 称： 大学物理（一） 试 卷：A 考试形式：闭卷 授课院(系)：物光学院 考试日期：2010年6 月21 日 试卷共6页一二三总分12345 6 7标准分 3078710610715100得 分（物理常数：8310m/s c =⨯，C 106.119-⨯=e ,122208.8510C /N m ε-=⨯⋅）一、填空题（每空2分，共30分）【得分 】1. 质点系的内力可以改变系统的 总动能 。

（总动量/总角动量/总动能）2. 已知地球半径为R ，质量为M ，现有一质量为m 的质点，在离地面高度为2R 处。

如以地球和物体为系统，取无穷远为势能零点，则系统的引力势能为 3-GMmR。

（万有引力常数为G ） 233R R GMmE F dr dr r∞∞=⋅=-⋅⎰⎰r r 3. 一质点同时参与两同方向的简谐振动，已知合振动为4cos(10ππ/6)x t =+（SI ），其中一个分振动为12cos(10ππ/2)x t =+（SI ），则另一分振动的表达式为 23cos10π=x t （SI ）。

4. 一弹簧振子的固有角频率为0，受阻力作用，阻尼系数为 (较小)，将外力0sin f f t ω=作用在该振子上，使其持续振动，则稳定后振子振动的角频率为。

5. 一质点做简谐振动，振动曲线如图所示。

则该质点振动的初相为3π-。

6. 一客车沿平直公路行驶，一警车（速度大小为1υ）追赶该客车（速度大小为2υ）. 警车上的警笛频率为x/m4 2 t /so2 一、5题图，空气中声速为u ，则客车上的人听到的警笛声波频率为：21--υνυu u 。

7. 实验室测得一粒子的总能量是205m c （0m 为其静止质量，c 为真空中的光速），则实验室测得该粒子的动能为 204m c ；实验室测得该粒子的质量为 05m 。

8. 由广义相对论等效原理可知：加速度与 引力场 等效。

9. 由狭义相对论原理可知：设两个惯性系彼此运动，在其中任意一个惯性系内部做电磁学实验 都 不能 测出这两个惯性系的相对运动速度。

姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学力学专业《大学物理（一）》能力检测试题A卷附答案考试须知：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。

3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。

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、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。

3、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。

4、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。

抬起另一端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则(1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。

（）5、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。

6、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。

则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。

7、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。

8、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为，则压强之比_____________。

9、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。

2010年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷Ⅰ）一、选择题 ( 本大题共 8 题, 共计 48 分)1、(6分)原子核经放射性衰变①变为原子核Th，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核U.放射性衰变①、②和③依次为( ) A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、β衰变和α衰变C．β衰变、α衰变和β衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变2、(6分)如下图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )A．a1＝g，a2＝g B．a1＝0，a2＝gC．a1＝0，a2＝g D．a1＝g，a2＝g3、(6分)关于静电场，下列结论普遍成立的是( )A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向4、(6分)(多选)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10－5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是( )A．河北岸的电势较高 B．河南岸的电势较高C．电压表记录的电压为9 mV D．电压表记录的电压为5 mV5、(6分)一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为( )A. B. C．tanθD．2tanθ6、(6分)(多选)如图为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是( )A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功7、(6分)某人手持边长为6 cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4 m．在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他向前走了6.0 m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像．这棵树的高度约为( )A．5.5 m B．5.0 m C．4.5 m D．4.0 m8、(6分)（多选）一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t＝0时刻振子的位移x＝－0.1 m；t＝s时刻x＝0.1 m；t＝4 s时刻x＝0.1 m．该振子的振幅和周期可能为( )A．0.2 m， s B．0.2 m,8 sC．0.1 m， s D．0.1 m,8 s二、非选择题 ( 本大题共 5 题, 共计 88 分)1、(18分)图1是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图2所示)．图1图2(1)若图2中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00×10－2s，则圆盘的转速为________转/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________ cm.(保留3位有效数字)2、(16分)一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程I m.所用器材有：图1，内阻r1＝10.0 Ω，量程标称为5.0 mA；量程不准的电流表A1，内阻r2＝45.0 Ω，量程1.0 mA；标准电流表A2标准电阻R1，阻值10.0 Ω；滑动变阻器R，总电阻约为300.0 Ω；电源E，电动势3.0 V，内阻不计；保护电阻R2；开关S；导线．回答下列问题：(1)在图2所示的实物图上画出连线．图2(2)开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至________端．(3)开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；若此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程I m＝________.(4)若测量时，A1未调到满偏，两电流表的示数如图3所示，从图中读出A1的示数I1＝________，A2的示数I2＝________；由读出的数据计算得I m＝________.(保留3位有效数字)图3(5)写出一条提高测量准确度的建议：_____________________________________.3、(15分)汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示．(1)画出汽车在0～60 s内的v-t图线；(2)求在这60 s内汽车行驶的路程．4、(18分)如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧．引力常数为G.(1)求两星球做圆周运动的周期；(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A 和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2.已知地球和月球的质量分别为5.98×1024 kg和7.35×1022kg.求T2与T1两者平方之比．(结果保留3位小数)5、(21分)如图，在0≤x≤a区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在t＝0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内．已知沿y轴正方向发射的粒子在t＝t0时刻刚好从磁场边界上P(a，a)点离开磁场．求：(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m；(2)此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围；(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间．答案及解析：一、选择题 ( 本大题共 8 题, 共计 48 分)1、(6分) A 原子核U衰变为Th需要经历α衰变，继而经历β衰变可得到，然后再经历一次β衰变可得到U，所以放射性衰变①②和③依次为α衰变、β衰变和β衰变，本题只有A项正确．2、(6分) C 抽出木板前，m和M均处于状态，弹簧弹力大小为mg.抽出木板的瞬间，弹簧弹力不能突变，对m而言，其受力情况不变，仍然处于平衡状态，其加速度a1＝0；对M而言，抽出木板瞬间不再受木板向上的支持力，只受竖直向下的重力mg和弹簧对其竖直向下的压力(大小为mg)，对M应用牛顿第二定律有mg＋Mg＝Ma2, 解得a2＝g，可知本题只有C项正确．3、(6分) D 电场中任意两点间电势差与场强有关，也与两点在电场方向上的距离有关，A项错误；电场强度大的地方电势不一定高，二者没有必然联系，B 项错误；将正电荷从场强为零的一点移至场强为零的另一点，如将正电荷由等量同种正点电荷连线中点移至无穷远处，电场力做功不为零，C项错误；场强方向由高电势指向低电势且指向电势降落最快的方向，D项正确．4、(6分) AC 由E＝BLv＝(4.5×10－5×100×2) V＝9×10－3 V＝9 mV，可知电压表记录的电压为9 mV，C项正确，D项错误；从上往下看，水流切割磁感线示意图如图所示，据右手定则可知北岸电势高，A项正确，B项错误．5、(6分) B 根据题意，小球落到斜面上的速度为v，其水平分速度为v x＝v，此时竖直分速度为v y＝gt，如图所示．由图中几何关系有＝tanθ①式；0另据平抛运动规律可知此过程其完成的水平位移为x＝v0t②式；完成的竖直位移为y＝gt2③式；小球竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为k＝④式．由①②③④联立解得k＝，故本题只有选项B正确．6、(6分) BC 分子间距离为r0(即分子间作用力为零)时分子势能最小，由题图可知r2＝r0，所以r＜r2时表现为斥力，A项错误，B项正确；当r＝r2时分子间作用力为零，C项正确；在r由r1变到r2的过程中，分子力(表现为斥力)做正功，D项错误．7、(6分) C 设初态树与镜面距离为L，成像于像1位置，人向前走6 m等效于人不动树向后退6 m，则树成像于像2位置，设树高为h，由图中几何关系有①②由①②联立解得h＝4.5 m，所以本题只有选项C正确．8、(6分) BC 略二、非选择题 ( 本大题共 5 题, 共计 88 分)1、(18分) (1)4.55 (2)1.46解析：(1)由题图2可知圆盘转动的周期为T＝22.00×10－2 s，所以转速为n＝＝r/s＝4.55 r/s.(2)圆盘半径为r＝5.10 cm，其边缘线速度为v＝ωr，ω＝2πn，反光涂层长度为s＝vΔt，代入数据解得s＝1.46 cm.2、(16分) (1)连图如下图(2)b(3)5.5I2(4)3.00 mA 0.660 mA 6.05 mA (5)多次测量求平均值解析：(1)略．(2)为保护电表，闭合电键前应使滑动变阻器阻值调至最大，即应滑至b端；(3)根据电路连接形式可知电流表A2读数为I2时，A1两端电压为I(r2＋R1)，可知此时A1流过的电流I m＝＝5.5I2；(4)根据读数规则2读数代入第(3)问中的表达式，即得I m＝6.05 mA；(5)多次测量取平均值．3、(15分) (1)如解析图(2)900解析：(1)设t＝10 s,40 s,60 s时刻的速度分别为v1、v2、v3.由题图知0～10 s内汽车以加速度 2 m/s2匀加速行驶，由运动学公式得v＝2×10 m/s＝20 m/s ①1由图知10～40 s内汽车匀速行驶，因此v＝20 m/s ②2由图知40～60 s内汽车以加速度1 m/s2匀减速行驶，由运动学公式得v＝(20－1×20) m/s＝0 ③3根据①②③式，可画出汽车在0～60 s内的v-t图线，如图所示．(2)由(1)图中可知，在这60 s内汽车行驶的路程为s＝×20 m＝900 m．④4、(18分) (1)2π(2)1.012解析：(1)设两个星球A和B做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和R，相互作用的引力大小为F，运行周期为T.根据万有引力定律有F＝G①由匀速圆周运动的规律得F＝m()2r ②F＝M()2R ③由题意有L＝R＋r ④联立①②③④式得T＝2π⑤(2)在地月系统中，由于地月系统旋转所围绕的中心O不在地心，月球做圆周运动的周期可由⑤式得出T＝2π⑥1式中，M′和m′分别是地球与月球的质量，L′是地心与月心之间的距离．若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动，则G＝m′(2L′⑦式中，T2为月球绕地心运动的周期．由⑦式得T＝2π⑧2由⑥⑧式得，()2＝1＋⑨代入题给数据得()2＝1.012. ⑩5、(21分) (1)(2)≤θ≤(3)2t0解析：(1)初速度与y轴正方向平行的粒子在磁场中的运动轨迹如图中的弧所示，其圆心为C.由题给条件可以得出∠OCP＝①此粒子飞出磁场所用的时间为t＝②0式中T为粒子做圆周运动的周期．此粒子运动速度的大小为v，半径为R，由几何关系可得R＝③由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有qvB＝m④T＝⑤联立②③④⑤式，得⑥(2)依题意，同一时刻仍在磁场内的粒子到O点距离相同．在t0时刻仍在磁场中的粒子应位于以O点为圆心、OP为半径的弧上，如图所示．设此时位于P、M、N三点的粒子的初速度分别为v P、v M、v N.由对称性可知v P与OP、v与OM、v N与ON的夹角均为π/3.设v M、v N与y轴正向的夹角分别为MθM、θN，由几何关系有θM＝θN＝对于所有此时仍在磁场中的粒子，其初速度与y轴正方向所成的夹角θ应满足≤θ≤.(3)在磁场中飞行时间最长的粒子的运动轨迹应与磁场右边界相切，其轨迹如图所示．由几何关系可知，由对称性可知，＝从粒子发射到全部粒子飞出磁场所用的时间t＝2t0.m。

2010年全国高考物理试卷（新课标Ⅰ）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律2．（6分）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A．B．C．D．3．（6分）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零4．（6分）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）（）A．B．C．D．5．（6分）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣6．（6分）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）A．、B．、C．、D．、7．（6分）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg（），纵轴是lg（）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（）A． B． C．D．8．（6分）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有．（填入正确选项前的字母）A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有．（写出两个原因）10．（11分）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．R L的测量结果如表所示．t（℃）30.040.50.60.70.80.90.R L（Ω）54.351.47.544.341.37.934.7回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为，电压表的读数为．此时等效电阻R L的阻值为：热敏电阻所处环境的温度约为．11．（14分）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）12．（18分）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy 平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．13．（15分）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．14．（15分）（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为．（填入正确选项前的字母）A. B. C. D.（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s．己知两波源振动的初始相位相同．求：（i）简谐横波的波长：（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置．15．（15分）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.（2）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．2010年全国高考物理试卷（新课标Ⅰ）参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）（2010•湖南）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【分析】本题考查电磁学中的相关物理学史，应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现．【解答】解：A、奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A 正确；B、麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在；楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向，故B错误；C、库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根测定了元电荷的数值，故C正确；D、洛仑兹发现磁场对运动电荷作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误；故AC正确，BD错误；故选AC．2．（6分）（2010•湖南）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A．B．C．D．【分析】根据弹簧受F1F2两个力的作用时的弹簧的长度，分别由胡克定律列出方程联立求解即可．【解答】解：由胡克定律得F=kx，式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有F1=k（l0﹣l1），F2=k（l2﹣l0），联立方程组可以解得k=，所以C项正确．故选C．3．（6分）（2010•湖南）如图所示，在外力作用下某质点运动的υ﹣t图象为正弦曲线．从图中可以判断（）A．在0～t1时间内，外力做正功B．在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大C．在t2时刻，外力的功率最大D．在t1～t3时间内，外力做的总功为零【分析】由v﹣t图象可知物体的运动方向，由图象的斜率可知拉力的方向，则由功的公式可得出外力做功的情况，由P=Fv可求得功率的变化情况．【解答】解：A、在0～t1时间内，由图象可知，物体的速度沿正方向，加速度为正值且减小，故力与速度方向相同，故外力做正功；故A正确；B、图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，合外力减小，速度增大；由图象可知0时刻速度为零，t1时刻速度最大但拉力为零，由P=Fv可知外力的功率在0时刻功率为零，t1时刻功率也为零，可知功率先增大后减小，B错误．C、t2时刻物体的速度为零，由P=Fv可知外力的功率为零，故C错误．D、在t1～t3时间内物体的动能变化为零，由动能定理可知外力做的总功为零，故D正确；故选AD．4．（6分）（2010•湖南）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）（）A．B．C．D．【分析】电场线的切线方向表示该点电场强度的方向，而负电荷受力的方向与电场强度方向相反；根据粒子受力的变化可得出其大致轨迹．【解答】解：粉尘受力方向为电场线方向，故P点受力沿切线方向，从静止开始运动时应沿P点的切线运动，但运动方向不可能沿电场线方向；故C、D错误；此后粒子受力偏向右，故粒子应从P点的切线方向向右下偏，但运动轨迹一定在P所在电场线的上方，故B错误，A正确；故选A．5．（6分）（2010•湖南）如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣【分析】在两种情况下分别对物体受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，即可得出结论．【解答】解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3mg=F4+F N；F滑′=F5mg+F6=F N′而F滑=μF NF滑′=μF N′则有F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根据题意F1=F2 ③联立①②③解得：μ=2﹣故选B．6．（6分）（2010•湖南）电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中u 为路端电压，I为干路电流，a、b为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为ηa、ηb．由图可知ηa、ηb的值分别为（）A．、B．、C．、D．、【分析】电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．η===．所以电源的效率等于外电压与电动势之比．外电压和电动势可以从图象上读出．【解答】解：电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．η===．E为电源的总电压（即电动势），在U﹣I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知U a=、U b=，则ηa=，ηb=．所以A、B、C错误，D正确．故选D．7．（6分）（2010•湖南）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg（），纵轴是lg（）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（）A． B． C．D．【分析】根据开普勒行星运动的第三定律，按照题目的要求列示整理即可得出结论．【解答】解：根据开普勒周期定律：T2=kR3，T02=kR03两式相除后取对数，得：，整理得：，所以B正确．故选B．8．（6分）（2010•湖南）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正【分析】根据题意分析知道由铜棒下落，切割磁感线产生感应电动势．由于下落距离不同，根据磁感线的分布求出铜棒切割磁感线时的有效长度．再根据E=BLv进行对比．最后根据右手定则判断出电流方向，根据电源内部电流方向特点找出电源的正负极．【解答】解：根据法拉第电磁感应定律：E=BLv，如下图，L1=2=2R，L2=2=2R，又根据v=，v1==2，v2==4，所以E1=4BR，E2=8BR=4BR，所以E1＜E2．再根据右手定则判定电流方向从a到b，在电源内部电流时从电源负极流向正极，故D正确．二、解答题（共7小题，满分92分）9．（4分）（2010•湖南）图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有AD．（填入正确选项前的字母）A．米尺B．秒表C．0～12V的直流电源D．0～12V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，．（写出两个原因）【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．我们要从仪器的使用和长度的测量去考虑器材．【解答】解：（1）用A项米尺测量长度，用D项交流电源供打点计时器使用．（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定．故答案为：（1）AD（2）纸带与打点计时器之间有摩擦，用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差，计算势能变化时，选取始末两点距离过近，交流电频率不稳定．10．（11分）（2010•湖南）用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R T和两个适当的固定电阻R1、R2连成图1虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值，测量电路如图1所示，图中的电压表内阻很大．R L的测量结果如表所示．t（℃）30.040.50.60.70.80.90.R L（Ω）54.351.47.544.341.37.934.7回答下列问题：（1）根据图1所示的电路，在图2所示的实物图上连线．（2）为了检验R L与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作R L﹣t关系图线（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图所示．电流表的读数为115.0mA，电压表的读数为 5.00V．此时等效电阻R L的阻值为43.5Ω：热敏电阻所处环境的温度约为64.0℃．【分析】（1）根据原理图连接即可，注意电表的正负极不要和电源连反了．（2）用直线将在坐标上描述的点连接，直线尽量多穿过点．（3）从电表中读出电压和电流表示数，然后根据欧姆定律求出等效电阻阻值，结合图象可求出此时的温度．【解答】解：（1）根据电路图连接电路，电路图如下所示；（2）根据数据描出点，连接成直线，图象如下所示．（3）根据电表示数可知，电流大小为：mA，电压大小为：V由部分电路欧姆定律得：，对照图找出相应的温度为64.0℃．故答案为：115.0mA，5.00V，43.5Ω，64.0℃．11．（14分）（2010•湖南）短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m 短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9.69s和l9.30s．假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动.200m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m 比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00m时最大速率的96%．求：（1）加速所用时间和达到的最大速率．（2）起跑后做匀加速运动的加速度．（结果保留两位小数）【分析】（1）由100m和200m比赛时的运动过程，列方程即可求得加速所用时间和达到的最大速率．（2）由匀加速运动的速度公式可以求得加速度的大小．【解答】解：（1）设加速所用时间t和达到的最大速率v，100m比赛时有，，200m比赛时有，联立解得：t=1.29s，v=11.24m/s（2）设起跑后做匀加速运动的加速度a，则v=at，解得：a=8.71m/s2答：（1）加速所用时间是1.29s，达到的最大速率是11.24m/s．（2）起跑后做匀加速运动的加速度是8.71m/s2．12．（18分）（2010•湖南）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．【分析】（1）根据题意，粒子运动时间最长时，其回旋的角度最大，画出运动轨迹，根据几何关系列出方程求解出轨道半径，再根据洛伦兹力提供向心力得出速度大小；（2）最后离开磁场的粒子，其运动时间最长，即为第一问中轨迹，故可以根据几何关系列出方程求解出其速度方向与y轴正方向夹角的正弦．【解答】解：设粒子的发射速度为v，粒子做圆周运动的轨道半径为R，根据洛伦兹力提供向心力，得：解得当＜R＜a时，在磁场中运动的时间最长的粒子，其轨迹是圆心为C的圆弧，圆弧与磁场的边界相切，如图所示，设该粒子在磁场中运动的时间为t，依题意，t=，回旋角度为∠OCA=设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为α，由几何关系得：，且sin2α+cos2α=1解得：故最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度大小为；（2）由第一问可知，最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度方向与y轴正方向夹角的正弦为．13．（15分）（2010•新课标Ⅰ）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是BC （填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．【分析】（1）晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的，晶体的分子排列是有规则的，而非晶体的分子排列是无规则的．（2）要求气缸内气体的压强p3，根据需求瓶内气体的压强p2，就必需以瓶内气体为研究对象，根据玻意耳定律P1V1=P2V2，需求P1，V1，V2，而根据题意P1，V1，V2不难求出．【解答】解：（1）A、金刚石、食盐、水晶是晶体，而玻璃是非晶体，故A错误．B、晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的，而非晶体的分子（或原子、离子）排列是无规则的，故B正确．C、单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C正确．D、单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的．故D错误．故选BC．（2）设当小瓶内气体的长度为时，封闭气体的压强为p1；当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶内气体的压强为p2，气缸内气体的压强为p3．依题意P1=P0+ρgh…①由玻意耳定律…②式中S为小瓶的横截面积．联立①②两式，得…③又有…④联立③④式，得…⑤故答案为（1）BC；（2）此时气缸内气体的压强．14．（15分）（2010•湖南）（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A 为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为A．（填入正确选项前的字母）A. B. C. D.（2）波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s．己知两波源振动的初始相位相同．求：（i）简谐横波的波长：（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置．【分析】（1）由题意可知各角的大小，则由折射定律及全反射可得出角与折射率的关系，联立可求得折射率；（2）已知频率及波速，则由波速公式可求得波长；要使振动振幅最小，则该点到两波源的波程差应为半波长的奇数倍，设距O点为x，则可得出波程差的表达式，联立可解得位置．【解答】解：如图所示，根据折射率定义有，sin∠1=nsin∠2，nsin∠3=1，已知∠1=45°∠2+∠3=90°，联立解得：n=故选A；（2）（i）设波长为λ，频率为ν，则v=λν，代入已知数据得：λ=1m；（ii）以O为坐标原点，设P为OA间任一点，其坐标为x，则两波源到P点的波程差△l=x﹣（2﹣x），0≤x≤2．其中x、△l以m为单位．合振动振幅最小的点的位置满足，k为整数则可解得：x=0.25m．0.75m，1.25m，1.75m．故最小点的位置可以为0.25m，0.75m，1.25m，1.75m．15．（15分）（2010•湖南）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则B．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B．v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.。

河南理工大学历年大学物理试卷及答案(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--分 数 22得 分 阅卷人河南理工大学 2009～2010 学年第 1 学期《大学物理》试卷（A 卷）总得分核分人 复查人 考试方式 本试卷考试分数 占学生总评成绩比例80 %闭卷各位监考老师和考生请注意：1．本试卷的选择题答案涂在答题卡上；答题卡上的准考证号为学号的后9位，试卷类型涂A 。

2．考试结束后，请监考老师把答题卡和试卷按学号从小到大的顺序排好，答题卡装在答题卡袋内和试卷一齐送交教务处负责考试人员。

3．考试结束30 分钟内各班班长把《大学物理单元自测》收齐送到理化系物理教研室。

1．沿着弯成直角的无限长直导线，流有电流A 10=I ．在直角所决定的平面内，距两段导线的距离都是cm 20=a 处的磁感应强度=B ⨯510- 。

（270A N 104-⨯=πμ）2．半径为R 的金属圆板在均匀磁场中以角速度ω绕中心轴旋转，均匀磁场的方向平行于转轴，如图．这时板中由中心至边缘上一点的感应电动势的大小为______ 221R B ω_________。

3．磁场中某点处的磁感强度为)SI (20.040.0j i B-=，一电子以速度j i 66100.11050.0⨯+⨯=v (SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力F 为×10-13k (N) ________．(基本电荷e =×1019C)4．图示一平面简谐波在s 2=t 时刻的波形图，波的振幅为m 2.0，周期为s 4，则图中P 点处质点的振动方程为_ )cos(2.02121ππ-=t y p (SI) _____．5．某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30°，则入射光的波长应为_______6250Å(或625 nm) __________．6．在光电效应中，当频率为15103⨯Hz 的单色光照射在逸出功为0.4eV 的金属表面时，金属中逸出的光电子的最大速率为____ 61072.1⨯____s m (普朗克常量s J 1063.634⋅⨯=-h ，电子质量kg 1011.931-⨯=m )。

10年全国卷精选2．（6分）一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2．弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A．B．C．D．【解答】解：由胡克定律得F=kx，式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有F1=k（l0﹣l1），F2=k（l2﹣l0），联立方程组可以解得k=，所以C项正确．7．（6分）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg（），纵轴是lg（）；这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T O和R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是（）A． B． C．D．【解答】解：根据开普勒周期定律：T2=kR3，T02=kR03两式相除后取对数，得：，整理得：，所以B正确．8．（6分）如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（）A．E1＞E2，a端为正B．E1＞E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正解：根据法拉第电磁感应定律：E=BLv，如下图，L1=2=2R，L2=2=2R，又根据v=，v1==2，v2==4，所以E1=4BR，E2=8BR=4BR，所以E1＜E2．再根据右手定则判定电流方向从a到b，在电源内部电流时从电源负极流向正极，故D正确．12．（18分）如图所示，在0≤x≤a、o≤y≤范围内有垂直手xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点0处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～900范围内．己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的（1）速度的大小：（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．【解答】解：设粒子的发射速度为v，粒子做圆周运动的轨道半径为R，根据洛伦兹力提供向心力，得：当＜R＜a时，在磁场中运动的时间最长的粒子，其轨迹是圆心为C的圆弧，圆弧与磁场的边界相切，如图所示，设该粒子在磁场中运动的时间为t，依题意，t=，回旋角度为∠OCA=设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为α，由几何关系得：，且sin2α+cos2α=1解得：故最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度大小为；（2）由第一问可知，最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度方向与y轴正方向夹角的正弦为．13．（15分）（1）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母）A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为．现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变．当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强．大气压强为ρ0，重力加速度为g．【解答】解：（1）A、金刚石、食盐、水晶是晶体，而玻璃是非晶体，故A错误．B、晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的，而非晶体的分子（或原子、离子）排列是无规则的，故B正确．C、单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C正确．D、单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的．故D错误．故选BC．（2）设当小瓶内气体的长度为时，封闭气体的压强为p1；当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶内气体的压强为p2，气缸内气体的压强为p3．依题意P1=P0+ρgh…①由玻意耳定律…②式中S为小瓶的横截面积．联立①②两式，得…③又有…④联立③④式，得…⑤15．（15分）（1）用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线，且v3＞v2＞v1，则．（填入正确选项前的字母）A．v0＜v1 B.v3=v2+v1 C．v0=v1+v2+v3 D.（2）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙．重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ．使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短．求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间．设木板足够长，重物始终在木板上．重力加速度为g．【解答】解：（1）、当用频率为ν0的光照射处于基态的氢原子时，由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知，这三种频率的光子应是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中所辐射的，由能量特点可知，ν3=ν1+ν2，选项B正确．选项ACD错误．故答案为B．（2）、第一次与墙碰撞后，木板的速度反向，大小不变，此后木板向左做匀减速运动，重物向右做匀减速运动，最后木板和重物达到共同的速度v．设木板的质量为m，重物的质量为2m，取向右为动量的正向，由动量守恒得：2mv0﹣mv0=3mv…①设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为t1，对木板应用动量定理得：2μmgt1=mv﹣m（﹣v0）…②设重物与木板有相对运动时的加速度为a，由牛顿第二定律得：2μmg=ma…③在达到共同速度v时，木板离墙的距离l为：…④开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为：…⑤从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为：t=t1+t2…⑥由以上各式得。

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