大连理工大学大学物理1-22作业及答案详解
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大连理工大学考研物理真题及详细答案大连理工大学二00四年硕士生入学考试《物理化学》试题一. 是非题1. 如某溶质的稀溶液随溶质浓度的加大其表面张力变小,则在平衡态下该溶质在界面层中的浓度一定大于在溶液本体中的浓度。
2. 一定温度下,化学反应的一定大于该反应的。
3. 二组分真实液态混合物的总蒸气压与组分B的摩尔分数xB成直线关系。
4. 定温定压下,纯物质A的化学势就是该条件下的摩尔吉布斯函数Gm,A5. A和B 形成的固熔体由A(s)和B(s)两相构成。
6. 水在玻璃毛细管中时正常沸点高于100℃。
7. 对于封闭体系,在定压下没有非体积功时,系统从环境吸收的热量全部用来增加热力学能。
8. 物质B有从化学势大的一相转移到化学势小的一相的趋势9. 对于由A和B两组分组成的均相系统,定温定压下再向该系统加入少量A或B时,A的偏摩尔体积V A增加时,B的偏摩尔体积VB就减少。
10. 在其他条件相同时,电解质对溶胶的聚沉值与反离子的化合价数成反比,即反离子的化合价数越高,其聚沉值越小。
11. 在液相进行的A和B间的非催化反应。
其反应速度不受惰性溶剂存在与否的影响。
12. 光化学反应的光量子效率总是在0—1之间二.选择题1. 浓度为0.005mol kg-1的蔗糖水溶液和0.01 mol kg-1的葡萄糖水溶液,二者沸点:A 0.005 mol kg-1 蔗糖水溶液和0.01 mol kg-1的葡萄糖水溶液的沸点大致相同B 0.01 mol kg-1的葡萄糖水溶液的沸点高于0.005 mol kg-1蔗糖水溶液C 无法比较2. 封闭系统内的状态变化:A 如果系统的 Ssys>0,则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发C 仅从系统的 Ssys,变化过程是否自发无法判断3. 真实液态混合物:A 活度因子f的取值在0—1之间B 活度因子f的取值有时大于1C 活度因子f的大小符合: bB趋近于0时,fB的取值趋近于14 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C和条件自由度:A C=3, =1B C=3, =2C C=4, =2D C=4, =35 若一种液体在某固体表面能铺展,则下列几种描述正确的是:A S<0, >90°B S >0, >90°C S >0, <90°6 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是:A 大分子溶胶B 胶体电解质C 溶胶7 对于NaSO ,其离子平均活度与平均活度因子,质量摩尔浓度间的关系为:A B CD 以上A,B,C 给出的关系都不对三.推导题(10分)A和B两种吸附质在同一均匀固体表面上竞争(同种吸附中心)吸附,每个吸附分子吸附在一个吸附中心上,如果符合兰缪尔(langmuir)假设,试推导证明:达到吸附平衡时,A的表面覆盖度与A,B在气相平衡分压pA和pB 之间的关系为:=( pA)/(1+ pA+ pB) (其中和分别为A,B在该表面的吸附平衡常数)四.作图题(共15分)在固相金属A,B 与它们生成的化合物间完全不互溶,用热分析法测得A和B双组分系统的步冷曲线的转折温度及停歇温度数据如下: 转折温度/℃停歇温度/℃转折温度/℃停歇温度/℃0 - 6300.20 550 4100.37 460 4100.47 - 4100.50 419 410 0.58 - 4390.70 400 2950.93 - 2951.00 - 321(1) 由以上数据绘制A-B系统熔点-组成图(2) 已知A和B的摩尔质量分别为121.8g mol-1和112.4 g mol-1,由相图求A和B形成化合物的最简分子式(3) 对相图中各相区排号,在下表中列出相图中所有液-固两相区的固相成分:相区(号) 固相成分(4) 当为0.25的A-B双组分系统由700℃逐步降低时,液相l(A+B)中B的含量怎样变化(在一定温度区间或温度点的的大小及变化) 五计算题(要求详细计算过程)1.(10分)以知某物质B在液体和固体状态的饱和蒸汽压p(l)及p(s)与温度的关系式分别为:=- +22.405=- +27.650(1) 计算下述过程的G: B(s,1mol,300kPa,200k) B(l,1mol,300kPa,200k)(2) 判断在200k,300kPa下,物质在液态能否稳定存在?2. (6分)已知在定压下某液相反应A B,k1和标准平衡常数与反应温度T有下列关系:=- +6.0 ,则,该正向反应为______________级反应,其标准摩尔焓变和逆向反应的活化能分别为____________________和_________________________________________3. (18分)某溶液中的反应A+B X+Y,反应开始时,A和B的物质的量相等,反应进行1h时A的转换率为75%,求,当反应分别符合下列假设时,进行到2h的时候反应物A剩余多少(以起始量的百分数表示)未反应(液体总体积随反应的变化可忽略)?A) 对A为1级,对B为0级B) 对A和B均为1级C) 对A和B均为0级D) 对A为0级,对B为1级E) 对A为0级,对B为2级F) 对A为2级,对B为0级4.(14分)已知以下数据(I)298.15k的热力学数据物质/(kg mol-1) /(kg mol-1)HgO(s) 73.22O (g) 205.1H O(g) -285.85 70.08Hg(l) 77.4H (g) 130.7(ii)电池的Pt|H (p )|NaOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)的E=0.9265V(1)写出阴、阳两极电极反应和电池反应(2)计算该电池反应的(3)计算HgO(s)的分解反应HgO=Hg(l)+(1/2)O2(g)的(298.15K)(4)计算HgO(s)在25℃的分解压5.(12分)某分子B,其运动形式只有三个可及的能级ε1, ε2, ε3,其基态能级是非简并的。
作业3(静电场三)1.电场中某区域内电场线如图所示,将一点电荷从M 移到N 点则必有[ ]。
.A 电场力的功0M N A >.B 电势能M N W W >.C 电势M N U U >.D 电势M N U U <答案:【C 】解:由于静电场的无旋性,电场强度的线积分与路径无关,由M 点到N 点的线积分(即M 点与N 点之间的电势差),可以取任意路径。
现取积分路径为:由M 点到O 点,处处与电场线(电场强度方向)垂直;由O 点到N 点,处处沿着电场线。
则0=⋅=-⎰O M O M l d E U U,0>=⋅=-⎰⎰NONON O Edl l d E U U因此,M 点与N 点的电势差为0)()(>=⋅+⋅=-+-=⋅=-⎰⎰⎰⎰NONOOMN O O M N MN M Edl l d E l d E U U U U l d E U U所以,C 正确,D 错误。
由M 点到O 点,电场力所作的功为(设移动电荷量为q )⎰⋅=-=N MN M N M l d E q U U q A)( 尽管0>⋅⎰N Ml d E,但不知q 的正负,无法判断NMA 的正负。
当0>q ,即移动正电荷时,电场力作功为正,0>NM A ;如果移动的是负电荷,电场力作功为负,0<NMA 。
电势能是静电场中的带电粒子与电场共同拥有的能量。
定义为,点电荷q 在静电场中M 点时,系统拥有的电势能为:从M 点移动电荷q 到电势零点的过程中,电场力所作的功,MM M M qUl d E q A W =⋅==⎰→0,静电势能等于电荷量与电荷所在点电势的乘积。
电场力所作的功等于静电势能的减少,静电场中M 点与N 点系统的电势能之差,等于移动点电荷q 由M 点到N 点的过程中电场力所作的功)(NM NM N M N M UU q l d E q A W W -=⋅==-⎰→尽管0>-N M U U ,但电势能之差还与电荷q 有关,不能判断N M W W -的正负。
title大学物理—相对论、电磁学(大连理工大学) 中国大学mooc答案100分最新版content第二周相对论基础(2)相对论单元测验1、地面观察者测得地面上事件A和B同时发生,并分别处于x轴上x1和x2两点(x1< x2),则沿x 轴负向高速运动的飞船上的观察者测得此两事件中答案: B晚发生2、 p 介子静止时平均寿命为t. 用高能加速器把p 介子加速到u ,则在实验室中观测,p 介子平均一生最长行程为。
答案:3、若从一惯性系中测得宇宙飞船的长度为其固有长度的一半,则宇宙飞船相对该惯性系的速度为()。
答案:4、 K系与K¢系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K¢系相对K系沿ox轴正方向以接近光速的速度匀速运动。
一根刚性尺静止在K¢系中,与o¢x¢轴成60°角,则在K系中观察该尺与ox轴的夹角q ,有()。
答案: q >60º5、两枚静止长度为20m 的火箭A、B,它们均以 0.9 c 的速度相对地面背向飞行。
在火箭 A上测量火箭B 的速度为()。
答案: 0.994 c6、一个静止质量是m0的粒子,以接近光速的速度v相对地面作匀速直线运动,则地面上的观测者测量其动能为( ).答案:7、由狭义相对论原理可知,相对于某些惯性系,运动物体的速度是可以达到真空中的光速的.答案: 错误8、在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,在其他相对此惯性系运动的任何惯性系中一定不是同时发生的.答案: 错误9、在一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件,在其他相对此惯性系运动的任何惯性系中可能不是同时发生的.答案: 正确10、由洛伦兹变换可得出下面的结论:有因果关系的两个事件发生的时间顺序在两个不同的惯性系中观察,有可能是颠倒的。
答案: 错误11、广义相对论的等效原理指出加速度和引力场等效.答案: 正确12、由狭义相对论原理可知:在任何一个惯性系中做光学实验都用来确定本参考系的运动速度。
6.2 下列说法中哪些是错的, 并指出错在哪里: (1) 库仑定律只适用于点电荷;(2) 把质量为m, 荷电为q 的点电荷,在电场中由静止释放, 则该点电荷将沿电场线运动;(3) 根据库仑定律, 可知, 当r →0 时, F →∞;204/r Qq F πε=(4) 两块面积相同, 相距为d 的极板, 带电荷分别为+q , -q , 则其间的作用力为. 2024/d q F πε−=[分析与解答] (1)正确.(2)错误.因为电场线的切线方向是电场强度的方向,也就是点电荷的受力方向(或加速度的方向),而运动方向是由速度方向决定的.当电场线是直线时,此说法成立,当电场线是曲线时,此说法不成立.(3)错误.因为库仑定律只适用于点电荷,当r→0时带电体和已经不能看作是点电荷了.库仑定律1q 2q 0221041r rq q F vv πε=不再适用,故由此得出的F→∞也就没有意义了.(4)错误.因为两带电平板不一定可以看作是点电荷,则用库仑定律22041d q F −=πε来计算它们之间的受力大小是不正确的.只有当间距d 远远大于平板线度时,才可以将带电平板看作是点电荷,才能由上式来计算,而当间距d远远小于平板线度时,应由无限大带电平面公式来计算,当间距d 不满足上述条件时,其受力大小较复杂.6.8 水平放置的均匀带电细棒, 长为l , 电荷为q 。
试求其自身延长线上离棒中心为r 处一点的电场强度E 。
[分析与解答] 取dx ,其上带电荷 dx l qdx dq ==λdq 在p 点激发的电场强度dE 为 i x r dq E d v v 20)(41−=πε 则整个细杆所带电荷在p 点的电场强度E 为()i l r q i l r l i x r dx E d E ll v v v v v )4(441412202202220−=−=−==∫∫+−πελπελπε 2.有两个电量大小相同、符号相反的点电荷+q和-q,在它们连线的中垂线上有一点p,p点的电场强度的大小为E.若将两个点电荷的电量都变为它们原来的2倍,则p点的电场强度的大小变为( )A.0.5EB.1EC.2ED.4E如题6.23图(P331)所示, 半径为均匀分布着( 1)Ⅰ, Ⅱ,Ⅲ3 个区域的电场强度E ( 2)分别画出E— r 曲线;( 3) 若Q 1 ,Q 2为异号电荷时, 则情况如何?( 4) 若在两球面外, 沿直径方向放一长为l = R 2、电荷线密度为λ的均匀带电细杆ab( Oab 在同一直线上),Oa = 2R 2,求ab 受力多少?[分析解答](1)按题意,两同心带电球面系统的电场分布具有球对称性,可用高斯定理来求解电场强度E的分布。
作业二十五 稳恒磁场(一)11225-1. 7.210(T)B j −=×GG129.6107.21120(T)B j i −−=×−×G G G25-2.00I 2B Lπ=,方向与水平线成45度角,指向右上方。
25-3.(1)04I 2112(R R R R B μ−=,方向垂直纸面向外。
(2)2221()R 2Im R π=−,方向垂直纸面向内。
25-4.(1)02IB R(2μπ=2−,方向垂直纸面向内。
(2)0062I IB R R(2μμπ=2+2A m )×610(T)−,方向垂直纸面向内。
25-6.2412.55(T )9.3410(B m −==25-7. ,方向垂直纸面向外。
6.37B =×作业二十六 稳恒磁场(二)26-1. I02μB x π=,Φ=0。
26-2. 222m v e B πΦ=26-3. I l 0μ=B d ⋅∫KK 。
26-4.6()Wb −2.1910Φ=×26-5. 2202200(()2()2I r a )()()r a B a r b a I r μπμπ⎧⎪⎪−⎪=≤⎨−⎪⎪≥⎪⎩r b r b ≤≤ 26-6.解:(1)2211)())r D 00(20(NI B D r r μπ⎧⎪⎪=<⎨⎪>⎪⎩D r D << ;2(2)d d Bh r Φ=B 01d ln 2NIh D ND μπΦΦ=∫Φ= 226-7. 用安培环路定理,可以证明图中B 1=B 2;用高斯定理,可以证明图中 B ′1=B ′2。
B 命题得证作业二十七 稳恒磁场(三)27-1. 2R IB M = 方向竖直向上27-2. 02afe Iv πμ=4(/d v m − 27-3.(1)ab 两点间的电势差,b 点电势高。
(2) 1.0710)s ∴=×2835.8410(m )−=×。
2.一平行板电容器中充满相对介电常数为r ε的各向同性均匀电介质。
已知介质表面极化电荷面密度为σ'±,则极化电荷在电容器中产生的电场强度的大小为[ ]。
.A0σε' .B 02σε' .C 0r σεε' .D rσε' 答案:【A 】解:极化电荷也是一种电荷分布,除不能自由移动和依赖于外电场而存在外,与自由电荷没有区别。
在产生静电场方面,它们的性质是一样的。
在电容器中,正是极化电荷的存在,产生的静电场与自由电荷产生的静电场方向相反,使得电容器中总的电场强度减弱,提高了电容器储存自由电荷的能力,电容器的电容增大。
或者说,储存等量的自由电荷,添加电介质后,电场强度减弱,电容器两极的电势差减小,电容器的电容增大。
正负极化电荷产生的电场强度的大小都是0/2εσ,方向相同,所以,极化电荷产生的电场的电场强度为0/εσ。
3.在一点电荷产生的静电场中,一块电介质如图5-1放置,以点电荷q 所在处为球心作一球形闭合面,则对此球形闭合面[ ]。
.A 高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强 .B 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强 .C 由于电介质不对称分布,高斯定理不成立 .D 即使电介质对称分布,高斯定理也不成立答案:【B 】解:静电场的高斯定理,是静电场的基本规律。
无论电场分布(电荷分布)如何,无论有无电介质,也无论电介质的分布如何,都成立。
但是,只有在电场分布(电荷分布和电介质分布),在高斯面上(内)具有高度对称时,才能应用高斯定理计算高斯面上的电场强度。
否则,只能计算出穿过高斯面的电通量。
图示的高斯面上,电场强度分布不具有高度对称性,不能应用高斯定理计算高斯面上的电场强度。
4.半径为1R 和2R 的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常数为r ε的均匀介质。
设两圆筒上单位长度带电量分别为λ+和λ-,则介质中的电位移矢量的大小D = ,电场强度的大小E = 。
作业5 静电场五2.一平行板电容器中充满相对介电常数为r ε的各向同性均匀电介质。
已知介质表面极化电荷面密度为σ'±,则极化电荷在电容器中产生的电场强度的大小为[ ]。
.A0σε' .B 02σε' .C 0r σεε' .D rσε' 答案:【A 】解:极化电荷也是一种电荷分布,除不能自由移动和依赖于外电场而存在外,与自由电荷没有区别。
在产生静电场方面,它们的性质是一样的。
在电容器中,正是极化电荷的存在,产生的静电场与自由电荷产生的静电场方向相反,使得电容器中总的电场强度减弱,提高了电容器储存自由电荷的能力,电容器的电容增大。
或者说,储存等量的自由电荷,添加电介质后,电场强度减弱,电容器两极的电势差减小,电容器的电容增大。
正负极化电荷产生的电场强度的大小都是0/2εσ,方向相同,所以,极化电荷产生的电场的电场强度为0/εσ。
3.在一点电荷产生的静电场中,一块电介质如图5-1放置,以点电荷q 所在处为球心作一球形闭合面,则对此球形闭合面[ ]。
.A 高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强 .B 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强 .C 由于电介质不对称分布,高斯定理不成立 .D 即使电介质对称分布,高斯定理也不成立答案:【B 】解:静电场的高斯定理,是静电场的基本规律。
无论电场分布(电荷分布)如何,无论有无电介质,也无论电介质的分布如何,都成立。
但是,只有在电场分布(电荷分布和电介质分布),在高斯面上(内)具有高度对称时,才能应用高斯定理计算高斯面上的电场强度。
否则,只能计算出穿过高斯面的电通量。
图示的高斯面上,电场强度分布不具有高度对称性,不能应用高斯定理计算高斯面上的电场强度。
4.半径为1R 和2R 的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常数为r ε的均匀介质。
设两圆筒上单位长度带电量分别为λ+和λ-,则介质中的电位移矢量的大小D = ,电场强度的大小E = 。
大连理工大学二00四年硕士生入学考试《物理化学》试题一. 是非题1. 如某溶质的稀溶液随溶质浓度的加大其表面张力变小,则在平衡态下该溶质在界面层中的浓度一定大于在溶液本体中的浓度。
2. 一定温度下,化学反应的一定大于该反应的。
3. 二组分真实液态混合物的总蒸气压与组分B的摩尔分数xB成直线关系。
4. 定温定压下,纯物质A的化学势就是该条件下的摩尔吉布斯函数Gm,A5. A和B 形成的固熔体由A(s)和B(s)两相构成。
6. 水在玻璃毛细管中时正常沸点高于100℃。
7. 对于封闭体系,在定压下没有非体积功时,系统从环境吸收的热量全部用来增加热力学能。
8. 物质B有从化学势大的一相转移到化学势小的一相的趋势9. 对于由A和B两组分组成的均相系统,定温定压下再向该系统加入少量A或B时,A的偏摩尔体积V A增加时,B的偏摩尔体积VB就减少。
10. 在其他条件相同时,电解质对溶胶的聚沉值与反离子的化合价数成反比,即反离子的化合价数越高,其聚沉值越小。
11. 在液相进行的A和B间的非催化反应。
其反应速度不受惰性溶剂存在与否的影响。
12. 光化学反应的光量子效率总是在0—1之间二.选择题1. 浓度为0.005mol kg-1的蔗糖水溶液和0.01 mol kg-1的葡萄糖水溶液,二者沸点:A 0.005 mol kg-1 蔗糖水溶液和0.01 mol kg-1的葡萄糖水溶液的沸点大致相同B 0.01 mol kg-1的葡萄糖水溶液的沸点高于0.005 mol kg-1蔗糖水溶液C 无法比较2. 封闭系统内的状态变化:A 如果系统的 Ssys>0,则该变化过程自发B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发C 仅从系统的 Ssys,变化过程是否自发无法判断3. 真实液态混合物:A 活度因子f的取值在0—1之间B 活度因子f的取值有时大于1C 活度因子f的大小符合: bB趋近于0时,fB的取值趋近于14 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C和条件自由度:A C=3, =1B C=3, =2C C=4, =2D C=4, =35 若一种液体在某固体表面能铺展,则下列几种描述正确的是:A S<0, >90°B S >0, >90°C S >0, <90°6 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是:A 大分子溶胶B 胶体电解质C 溶胶7 对于NaSO ,其离子平均活度与平均活度因子,质量摩尔浓度间的关系为:A B CD 以上A,B,C 给出的关系都不对三.推导题(10分)A和B两种吸附质在同一均匀固体表面上竞争(同种吸附中心)吸附,每个吸附分子吸附在一个吸附中心上,如果符合兰缪尔(langmuir)假设,试推导证明:达到吸附平衡时,A的表面覆盖度与A,B在气相平衡分压pA和pB之间的关系为:=( pA)/(1+ pA+ pB) (其中和分别为A,B在该表面的吸附平衡常数)四.作图题(共15分)在固相金属A,B 与它们生成的化合物间完全不互溶,用热分析法测得A和B双组分系统的步冷曲线的转折温度及停歇温度数据如下:转折温度/℃停歇温度/℃转折温度/℃停歇温度/℃0 - 6300.20 550 4100.37 460 4100.47 - 4100.50 419 410 0.58 - 4390.70 400 2950.93 - 2951.00 - 321(1) 由以上数据绘制A-B系统熔点-组成图(2) 已知A和B的摩尔质量分别为121.8g mol-1和112.4 g mol-1,由相图求A和B形成化合物的最简分子式(3) 对相图中各相区排号,在下表中列出相图中所有液-固两相区的固相成分:相区(号) 固相成分(4) 当为0.25的A-B双组分系统由700℃逐步降低时,液相l(A+B)中B的含量怎样变化(在一定温度区间或温度点的的大小及变化)五计算题(要求详细计算过程)1.(10分)以知某物质B在液体和固体状态的饱和蒸汽压p(l)及p(s)与温度的关系式分别为:=- +22.405=- +27.650(1) 计算下述过程的 G: B(s,1mol,300kPa,200k) B(l,1mol,300kPa,200k)(2) 判断在200k,300kPa下,物质在液态能否稳定存在?2. (6分)已知在定压下某液相反应A B,k1和标准平衡常数与反应温度T有下列关系:=- +6.0 ,则,该正向反应为______________级反应,其标准摩尔焓变和逆向反应的活化能分别为____________________和_________________________________________3. (18分)某溶液中的反应A+B X+Y,反应开始时,A和B的物质的量相等,反应进行1h时A的转换率为75%,求,当反应分别符合下列假设时,进行到2h的时候反应物A剩余多少(以起始量的百分数表示)未反应(液体总体积随反应的变化可忽略)?A) 对A为1级,对B为0级B) 对A和B均为1级C) 对A和B均为0级D) 对A为0级,对B为1级E) 对A为0级,对B为2级F) 对A为2级,对B为0级4.(14分)已知以下数据(I)298.15k的热力学数据物质/(kg mol-1) /(kg mol-1)HgO(s) 73.22O (g) 205.1H O(g) -285.85 70.08Hg(l) 77.4H (g) 130.7(ii)电池的Pt|H (p )|NaOH(aq)|HgO(s)|Hg(l)的E=0.9265V(1)写出阴、阳两极电极反应和电池反应(2)计算该电池反应的(3)计算HgO(s)的分解反应HgO=Hg(l)+(1/2)O2(g)的(298.15K)(4)计算HgO(s)在25℃的分解压5.(12分)某分子B,其运动形式只有三个可及的能级ε1, ε2, ε3,其基态能级是非简并的。
title大学物理A1(2020秋季李雪春)(大连理工大学) 中国大学mooc答案100分最新版content第一周质点运动学质点运动学单元测验题1、单选题:质点的运动函数为. 则该质点在t 时刻的位置矢量为 [ ] (SI)答案:2、单选题:质点由A点运动到B点,以下说法正确的是[ ].答案: 位移是唯一的3、单选题:一质点沿x轴运动的规律是, 则前3s内它的位移和路程分别为[ ]m答案: -3, 54、单选题:质点t1=0时从静止出发,沿半径为R=3m的圆周作匀变速率运动,切向加速度at=3m/s2, 则该质点的总加速度恰好与半径成45°角的时刻为t = [ ]s答案: 15、单选题:答案:6、单选题:答案: pR ;2R7、单选题:质点的运动函数为x = 4t, y=15- 3t^2(SI). 则该质点在t 时刻的速度矢量为 [ ] (SI)答案:8、单选题:一质点的运动函数为 x = 3t +5t^3+7 , 则该质点作[ ]答案: 变加速直线运动,加速度沿x轴正方向9、单选题:一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为(其中a、b为正的常量), 则该质点作[ ]。
答案: 变速直线运动10、单选题:小明骑车以速率V向正东方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V),则他感到风是从[ ]方向吹来。
答案: 东北11、单选题:A、B二船相对地面都以2m/s的速率匀速行使, A船向东行驶,B船向北行驶。
则在A船上测量,B船的速度大小为[ ] m/s.答案:12、判断题:加速度恒定不变时,物体的运动方向可能改变答案: 正确13、判断题:平均速率等于平均速度的大小。
答案: 错误14、判断题:当物体的速度为零时,加速度必定为零。
答案: 错误15、判断题:答案: 错误16、判断题:质点作圆周运动时,加速度方向一定与速度方向垂直。
答案: 错误17、判断题:质点作曲线运动时,速度方向为运动轨迹的切线方向,因此其法向加速度必定为零。
作业11.g R t /2=(R 为圆环的半径)与θ角无关,质点沿任何弦下滑所用的时间都一样。
2.0v =G ;12sin(2)v v a t vθ∆=⋅∆∆GG 。
3.(1)(1)29v t s i j ==+G G G ;(2)21239r r v i j t −==+∆G G G G G ,2136v v a j t −==∆G G G G 。
4.质点A 运动的轨道方程为 3182y x =−,直线;质点B 运动的轨道方程为 29417x y −=,抛物线;质点C 运动的轨道方程为 1622=+y x ,圆; 质点D 运动的轨道方程为 16522=⎟⎠⎞⎜⎝⎛+⎟⎠⎞⎜⎝⎛y x ,椭圆.。
5.(1)s t 1=、s t 2=时刻的速度和加速度分别为(1s)3(m/s)v t ==,2(1)3(m/s )a t s ==−(2s)6(m/s)v t ==−,2(2)15(m/s )a t s ==−;(2)第2秒内质点的平均加速度为第2秒内质点的平均加速度为2(2s)(1s)9(m/s )v t v t a t=−===−∆第2秒内质点所通过的路程为[( 1.5s (1s))][( 1.5s)(2s)] 2.25(m)S y t y t y t y t ==−=+=−==。
6. (1)火箭的速度函数为 d ln(1)d x v u bt t ==−−;火箭的加速度函数为 d d 1v uba t bt==−; (2)(0s)0v t == 31(100) 4.1610ms v t s −==×;(3)2(0)22.5ms a t s −== 2(100)90ms a t s −==;7. (1) 质点的运动轨道 82+=x y (轨道曲线略);(2) m j i r G G G 1221+=,m j i r G G G 2442+=;2182−+=ms j i v G G G,22162−+=ms j i v G G G ;2218−==ms j a a G GG .8. n a 增大,t a 不变,a 增大;tn a a=αtan ,由于n a 增大,t a 不变,所以α增大。
作业4 静电场四导线穿过外球壳上的绝缘小孔与地连接,外球壳上带有正电荷,则内球壳上[ ]。
.A 不带电荷.B 带正电 .C 带负电荷.D 外表面带负电荷,内表面带等量正电荷答案:【C 】解:如图,由高斯定理可知,内球壳内表面不带电。
否则内球壳内的静电场不为零。
如果内球壳外表面不带电(已经知道内球壳内表面不带电),则两壳之间没有电场,外球壳内表面也不带电;由于外球壳带正电,外球壳外表面带正电;外球壳外存在静电场。
电场强度由内球壳向外的线积分到无限远,不会为零。
即内球壳电势不为零。
这与内球壳接地(电势为零)矛盾。
因此,内球壳外表面一定带电。
设内球壳外表面带电量为q (这也就是内球壳带电量),外球壳带电为Q ,则由高斯定理可知,外球壳内表面带电为q -,外球壳外表面带电为Q q +。
这样,空间电场强度分布r r qr E ˆ4)(201πε=,(两球壳之间:32R r R <<)r r Qq r E ˆ4)(202πε+= ,(外球壳外:r R <4)其他区域(20R r <<,43R r R <<),电场强度为零。
内球壳电势为041)11(4ˆ4ˆ4)()(403202020214324322=++-=⋅++⋅=⋅+⋅=⋅=⎰⎰⎰⎰⎰∞∞∞R Q q R R q r d r rQq r d r r q r d r E r d r E l d E U R R R R R R R πεπεπεπε则04432=++-R QR q R q R q ,4324111R R R R Q q +--=由于432R R R <<,0>Q ,所以0<q即内球壳外表面带负电,因此内球壳负电。
2.真空中有一组带电导体,其中某一导体表面某处电荷面密度为σ,该处表面附近的场强大小为E ,则0E σ=。
那么,E 是[ ]。
.A 该处无穷小面元上电荷产生的场 .B 导体上全部电荷在该处产生的场 .C 所有的导体表面的电荷在该处产生的场 .D 以上说法都不对答案:【C 】解:处于静电平衡的导体,导体表面附近的电场强度为0E σ=,指的是:空间全部电荷分布,在该处产生的电场,而且垂直于该处导体表面。
05静电场11.关于电场强度定义式,下列说法中哪个是正确的?[ ] A .场强E的大小与试探电荷0q 的大小成反比。
B .对场中某点,试探电荷受力F与0q 的比值不因0q 而变。
C .试探电荷受力F 的方向就是场强E 的方向。
D .若场中某点不放试探电荷0q ,则0F = ,从而0E =。
2.一个质子,在电场力作用下从A 点经C 点运动到B 点,其运动轨迹如图所示,已知质点运动的速率是递增的,下面关于C 点场强方向的四个图示哪个正确?[ ]3.带电量均为q +的两个点电荷分别位于X 轴上的a +和a -位置,如图所示,则Y 轴上各点电场强度的表示式为E= ,场强最大值的位置在y = 。
4.如图所示,在一无限长的均匀带点细棒旁垂直放置一均匀带电的细棒MN 。
且二棒共面,若二棒的电荷线密度均为λ+,细棒MN 长为l ,且M 端距长直细棒也为l ,那么细棒MN 受到的电场力为 。
答5.用不导电的细塑料棒弯成半径为R 的圆弧,两端间空隙为l ()l R <<,若正电荷Q 均匀分布在棒上,求圆心处场强的大小和方向。
6.如图所示,将一绝缘细棒弯成半径为R 的半圆形,其上半段均匀带有电荷Q ,下半段均匀带有电量Q -,求半圆中心处的电场强度。
7.线电荷密度为 的“无限长”均匀带电细线,弯成图示形状,若圆弧半径为R,试求O 点的场强。
8.一个金属球带上正电荷后,质量有所增大?减小?不变?9.以点电荷为中心,半径为R的球面上,场强的大小一定处处相等吗?q +从高斯面外P 移到R 处()OP OR =,O 为S 上一点,则[ ].A 穿过S 的电通量e φ发生改变,O 处E变.B e φ不变,E 变。
.C e φ变,E不变。
.D e φ不变,E不变。
2.半径为R 的均匀带电球面上,电荷面密度为σ,在球面上取小面元S ∆,则S ∆上的电荷受到的电场力为[ ]。
.A 0 .B 202S σε∆ .C 20S σε∆ .D 2204SRσπε∆ 3.如图所示,一个带电量为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[ ]。