青岛科技大学 大学物理C试卷1

- 2 / d tR 2 ∞22007-2008学年 2学期大学物理 A （上）(Ⅰ卷)课程考试试题拟题学院（系）:适 用 专 业: 数 理 学 院07 级 56 学时各专业拟题人: 校对人: 葛松华籍远明考试时间：2008-07-1（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、选择题 (共 30 分)1. 一运动质点在某瞬时位于矢径 -() 的端点处, 其速度大小为（A ）（C ） r - r .（B ）d t . （D ） d t x , yd r.d t.2. 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为常量）, 则该质点作(A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动． (C) 抛物线运动．(D)一般曲线运动．r = at i + bt - j （其中 a 、b 为3.质点作半径为 R 的变速圆周运动时的加速度大小为（ v 表示任一时刻质点的速率）（A ）d v． （B ）v ．d tRd v v 2 ϒ d v 21/ 2v 4 （C ）+ d t R． （D ） ' '≤ + ∞ ． ƒ4. 某人骑自行车以速率 v 向西行驶，今有风以相同速率从北偏东 30°方向吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？ （A ） 北偏东 30°. （B ） 南偏东 30°. （C ） 北偏西 30°. （D ） 西偏南 30°.5. 在两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受外力的矢量和为零，则此系统（A ）动量一定守恒，机械能不一定守恒. （B ）动量与机械能一定都不守恒. （C ）动量不一定守恒，机械能一定守恒 (D) 动量与机械能一定都守恒.6. “理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外作功.”对此说法有如下几种评论，哪种是正确的？（A ） 不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律.（B ） 不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律.d - rd x 2 d t d t+ d y 2 2d（C）违反热力学第一定律，但不违反热力学第二定律.（D）违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律.7.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们（A）温度相同、压强相同．（B）温度、压强都不相同．（C）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强．（D）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强．8.分子速率分布函数f (v) 的物理意义为：（A）具有速率v 的分子数占总分子数的百分比.（B）速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比.（C）具有速率v 的分子数.（D）速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数.9.在静电场中，下列说法哪一个是正确的？（A）带正电荷的导体，其电势一定是正值.（B）等势面上各点的场强一定相等.（C）场强为零处，电势也一定为零.（D）场强相等处，电势梯度矢量一定相等.10.C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C2中插入一电介质板，则（A）C1极板上电荷增加，C2极板上电荷增加．（B）C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加．（C）C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少．（D）C1极板上电荷减少，C2极板上电荷减少．二、填空题（共22 分）1.质量m = 1kg 的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x 轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F = 3 + 2x （N），那么，物体在开始运动的3 m 内，合力所做的功W = ；且x =3 m 时，其速率v = .2.有一质量为m＝5 kg 的物体，在0 到10 秒内，受到如图所示的变力F 的作用．物体由静止开始沿x 轴正向运动，力的方向始终为x 轴的正方向．则10 秒末物体的速度大小为．F(N)C1C2飞4020t(s)O 5 10O d dl3.如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为α的光滑斜面的底端E，另一端与质量为m 的物体相连，O 点2x0B为弹簧原长处，A点为物体的平衡位置，x0为弹簧被m压缩的长度．如果在一外力作用下，物体由A 点沿斜面A向上缓慢移动了2x0距离而到达B点，则该外力所作αE功为．4.如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l＝20 cm，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O对称放置，与O的距离d＝5 cm，二者之间用细线拉紧．现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动，转速为ω0，再烧断细线让两球向杆的两端滑动．不考虑转轴的和空气的摩擦，当两球都滑至杆端时，杆的角速度为.5.一“无限长”均匀带电直线，电荷线密度为λ．在它的电场作用下，一质量为m，电荷为2q的质点以直线为轴线作匀速率圆周运动．该质点的速率v ＝．6.在边长为l 的等边三角形的三个顶点上分别放置着电量为q 的三个正的点电荷.若将另一正点电荷Q 从无限远移到等边三角形的中心，则外力所作的功为.7.一任意形状的带电导体，其电荷面密度分布为σ(x, y, z) ，则在导体表面外附近任意点处的电场强度大小E(x, y, z) = .三、计算题（本题12 分）质量为m 的小船在平静的水面上以速率v0航行.以小船关闭发动机为计时起点，设水的阻力和小船速率之间的关系是f =-kv （其中k 是常量），求：（1）发动机关闭后小船的速率与时间的关系式；（2）发动机关闭后小船通过的路程与时间的关系式；（3）如果v =12 m ⋅s -1, 处关闭发动机最合适？k / m = 0.25s -1.为了节省燃料，小船靠码头时在离码头多远Ox2四、计算题（本题 12 分）电风扇在开启电源后，经过t 1 时间达到了额定转速，此时相应的角速度为ω0 .当关闭电源后，经过t 2 时间电风扇停转.已知电风扇转子的转动惯量为 J ，并假定摩擦阻力矩 M f 和电机的电磁力矩 M r 均为常量，求：(1) 开启电源到达到额定转速过程中的角加速度 β1 ；(2) 关闭电源到电风扇停转过程中的角加速度 β2 ；（3） 摩擦阻力矩 M f ；（4） 电机的电磁力矩 M r五、计算题（本题 12 分）1mol 双原子分子理想气体，做如图所示的循环，其中ab 代表等体过程， bc 代表绝热过程， ca 代表等压过程.设 p 1 = 1.0 ⨯105 Pa ， p = 3.0 ⨯105 Pa ，V = 1.0 ⨯10-3 m 3 ，V = 2.0 ⨯10-3 m 3 .求： （1） 一次循环中，系统从外界吸收的热量； （2） 一次循环中，系统向外界放出的热量； （3） 一次循环中，系统对外界做的功； （4） 循环的效率.六、计算题（本题 12 分）一球形电容器由两个同心金属球面组成，内、外球面半径分别为 R 1 和 R 2 ，其间充满相对电容率为ε r 的各向同性均匀电介质，设内、外球面分别带有等量异号电荷+ Q 和- Q ， 求：（1） 电容器间的电场强度大小分布和两极板间的电势差； （2） 电容器的电容和电容器所贮存的能量；（3） 设电介质的击穿场强为 E b 、R 2 为定值.在电介质不被击穿的情况下，R 1 取多大时可使电容器贮存的能量最多？1 21 m v2007-2008 学年 2 学期大学物理A （上）(Ⅰ卷) 试题标准答案拟题学 院 （系 ）：数理学（答案要注明各个要点的评分标准）一、选择题 (每小题 3 分，共 30 分)1.（D ）2.（B ）3.（D ）4.（C ）5.（A ）6.（B ）7.（C ）8.（B ）9.（D ） 10.（A ）二、填空题（共 22 分）1. 18 J 6m/s（ 4 分） 2.40 m/s（3 分） 3. 2mgx 0 sin α（3 分）4.ω （3 分）45.6. 4πε 0lο (x , y , z ) 7.ε 0（3 分）（3 分）（3 分）三、计算题（12 分）（1） 由牛顿第二定律得m dv= -kv dt分离变量并积分得（2 分）v dvtkv k ⎰ = ⎰ - dtv 0- k tln 0= - tm （2 分）v = v 0 e m（2 分）λq πε 0m3 3qQv0 t 0（2）由v =dx= v edt0 - k tm分离变量并积分得x t⎰ dx = ⎰ v 0e 0v m -k t mdt- k t（2 分）x = 0 (1 - e m )k（2 分）（3） （3）t → ∞.....x = v 0 mk将 v = 12m ⋅ s -1 , k /m = 0.25s -1x = 12= 48m0.25代入上式得（2 分）四、计算题（12 分）（1） 根据题意，电风扇在开启电源后到达额定转速过程中，作匀加速转动ω = β tβ =ω0（3 分）1 111（2）同理，关闭电源后到电风扇停转，做匀减速转动0 = ω0 + β2t 2β = -ω02t（3 分）2（3） 关闭电源后到电风扇停转，根据转动定律有- M f= J β = -J ω2 t（3 分）2（4） 开启电源后到达额定转速，根据转动定律有M r - M f = J β1M r = J β1 + M f= J ω ( 11+ 1 )t 2（3 分）五、计算题（12 分）ab 过程吸热，bc 过程Q = 0 ，ca 过程放热。

2011－20122 大学物理C1 (2卷)数 理 学 院 考试时间：2012-8 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、 选择题(共30分)1. (本题 3分)某物体的运动规律为2d /d t k t =-v v ，式中的k 为大于零的常量．当0=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是（A ） 2012kt =+v v , （B ） 2012kt =-+v v , （C ） 20112kt =+v v , （D ） 20112kt =-+v v . 2. (本题 3分)一质量为M 的斜面原来静止于水平光滑平面上，将一质量为m 的木块轻轻放于斜面上，如图．如果此后木块能静止于斜面上，则斜面将(A) 保持静止． (B) 向右加速运动． (C) 向右匀速运动． (D) 向左加速运动．3. (本题 3分)质量为m 的质点在外力作用下，其运动方程为 j t B i t A rωωsin cos +=式中A 、B 、ω都是正的常量．由此可知外力在t = 0到t = π/(2ω)这段时间内所作的功为(A))(21222B A m +ω (B) )(222B A m +ω (C) )(21222B A m -ω(D) )(21222A B m -ω4. (本题 3分)一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度ω(A) 必然增大． (B) 必然减少．(C) 不会改变． (D) 如何变化，不能确定．课程考试试题学期 学年 拟题学院（系）: 适 用 专 业:5. (本题 3分)如图所示，一静止的均匀细棒，长为L 、质量为M ，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动，转动惯量为231ML ．一质量为m 、速率为v 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12v ，则此时棒的角速度应为(A)m ML v (B) 32m ML v (C) 53m MLv (D) 74m ML v6. (本题 3分)有两个电荷都是＋q 的点电荷，相距为2a ．今以左边的点电荷所在处为球心，以a 为半径作一球形高斯面．在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2，其位置如图所示．设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为Φ1和Φ2，通过整个球面的电场强度通量为ΦS ，则 (A) Φ1＞Φ2，ΦS ＝q /ε0． (B) Φ1＜Φ2，ΦS ＝2q /ε0． (C) Φ1＝Φ2，ΦS ＝q /ε0． (D) Φ1＜Φ2，ΦS ＝q /ε0．7. (本题 3分)将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图)，测得它所受的力为F ．若考虑到电荷q 0不是足够小，则(A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大．(B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小． (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值 ． (D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定 ．8. (本题 3分)如图所示，两个同心球壳．内球壳半径为R 1，均匀带有电荷Q ；外球壳半径为R 2，壳的厚度忽略，原先不带电，但与地相连接．设地为电势零点，则在内球壳里面，距离球心为r 处的P 点的场强大小及电势分别为(A) E ＝0，U ＝104R Qεπ． (B) E ＝0，U ＝⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π21114R R Qε．(C) E ＝204r Q επ，U ＝rQ04επ．(D) E ＝204r Q επ， U ＝104R Qεπ．12vv俯视图P+q9. (本题 3分)一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R ．在腔内离球心的距离为d 处（ d < R ），固定一点电荷+q ，如图所示. 用导线把球壳接地后，再把地线撤去．选无穷远处为电势零点，则球心O 处的电势为（A ） 0 ． （B ） d q04επ．（C ）R q 04επ-． （D ） )11(40Rd q -πε．10. (本题 3分)C 1和C 2两空气电容器串联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C 2中插入一电介质板，则（A ） C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷增加．（B ） C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷增加． （C ） C 1极板上电荷增加，C 2极板上电荷减少． （D ） C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷减少．二、 填空题(共16分)11. (本题 4分)转动着的飞轮的转动惯量为J ，在t ＝0时角速度为ω 0．此后飞轮经历制动过程．阻力矩M 的大小与角速度ω 的平方成正比，比例系数为k （k 为大于0的常量）．当0ωω=时，飞轮的角加速度 α ＝ __________．从开始制动到0ωω=所经过的时间t ＝__________．12. (本题 4分)一人坐在转椅上，双手各持一哑铃，哑铃与转轴的距离各为 0.6 m ．先让人体以 5 rad/s 的角速度随转椅旋转．此后，人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m ．人体和转椅对轴的转动惯量为5 kg ·m 2，并视为不变．每一哑铃的质量为5 kg 可视为质点．哑铃被拉回后，人体的角速度ω ＝_____．13. (本题 4分)电荷分别为q 1，q 2，q 3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上，如图所示．设无穷远处为电势零点，圆半径为R ，则b 点处的电势V ＝___________ ．q 1q 314. (本题 4分)A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E 0，两平面外侧电场强度大小都为E 0/3，方向如图．则A 、B 两平面上的电荷面密度分别为σA ＝_______________, σB ＝_______________．三、 计算题(12分)质量为1 kg 的物体，它与水平桌面间的摩擦系数μ = 0.2 ． 现对物体施以F = 10t (SI)的力，（t 表示时刻），力的方向保持 一定，如图所示．如t = 0时物体静止，则t = 3 s 时它的速度大 小v 为多少?四、 计算题(14分)一转台绕竖直轴无摩擦地顺时针转动，每转一周需时间10 s t =，其对轴的转动惯量21200 kg m J =⋅.一质量80 kg M =的人，由转台中心沿半径向外跑去，当人离转台中心2 m r =时，（1）转台的角速度ω是多少？（2）转台的动能改变了多少？（3）在 2 m r =处人若以相对转台的速率-16 m s =⋅v 沿逆时针切线方向运动，则转台的角速度ω'是多少？五、 计算题(14分)实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度E垂直于地面向下，大小约为100N ·C -1；在离地面1.5 km 高的地方，E 也是垂直于地面向下的，大小约为25 N ·C -1．(1) 假设地面上各处E都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度；(2) 假设地表面内电场强度为零，且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度．(已知：真空电容率0ε＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)六、 计算题(14分)一圆柱形电容器，外柱的直径为4 cm ，内柱的直径可以适当选择，若其间充满电容率为ε各向同性的均匀电介质，该介质的击穿电场强度的大小为E 0= 200 kV ·cm -1．试求：(1) 该电容器可能承受的最高电压；(２) 此时单位长度电容器的电容；(３) 此时单位长度电容器贮存的能量．（自然对数的底e = 2.7183 ,1110 5.610F m r εεε--==⨯⋅）A BE 0E 0/3E 0/3。

22i j+j i2008－20092 大学物理C （上）(Ⅰ卷)数 理 学 院考试时间：2009-07-09 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、 选择题 (本题共36分，每小题3分)1. 某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 6 (SI)，则该质点作(A) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向． (B) 匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． (C) 变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向．(D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向． ［ ］２.在相对地面静止的坐标系内，A 、B 两船都以2m/s 速率匀速行驶，A 船沿 x 轴正向，B 船沿 y 轴正向。

今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系（x 、y 方向单位矢量用 、 表示），那么在A 船上的坐标系中， B 船的速度（以m/s 为单位）为（A ） （Ｃ） （Ｂ） （D ） ［ ］3. 质量分别为m 和M 的滑块A 和B ，叠放在光滑水平桌面上，如图所示．A 、B 间静摩擦系数为s μ，滑动摩擦系数为k μ，系统原处于静止．今有一水平力作用于A 上，要使A 、B 不发生相对滑动，则应有（A ）F ≤s μmg ． （B ）F ≤s μ(m+M ) mg ． （C ）F ≤s μ(1+m /M ) mg ． （D ） F ≤ . ［ ］4. 质量为20 g 的子弹，以400 m/s 的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980 g 的摆球中，摆线长度不可伸缩．子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为 (A) 2 m/s ． (B) 7 m/s ．(C) 4 m/s ． (D) 8 m/s ． ［ ］课程考试试题 学期 学年 拟题学院（系）: 适 用 专 业: Mm M mg k+μ22i j -+22i j--22i j -5. 下列说法中正确的是：(A) 作用力的功与反作用力的功必等值异号．(B) 一对作用力和反作用力作功之和与参考系的选取无关． (C) 内力不改变系统的总机械能．(D) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功． [ ］6. 一人站在旋转平台的中央，两臂侧平举，整个系统以2π rad/s 的角速度旋转，转动惯量为 6.0kg ·m 2．如果将双臂收回则系统的转动惯量变为2.0 kg ·m 2．此时系统的转动动能与原来的转动动能之比E k / E k 0为(A) 2． (B) 3．(C) 2． (D) 3． ［ ］7. 如图所示，一质量为m 的匀质细杆AB ，A 端靠在光滑的竖直墙壁上，B 端置于粗糙水平地面上而静止．杆身与竖直方向成θ角，则A 端对墙壁的压力大小为(A) 21mg tg θ． (B) 41mg cos θ．(C) mg sin θ． (D) 不能唯一确定． ［ ］8. 已知某电场的电场线分布情况如图所示．现观察到一负电荷从M 点移到N 点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？ (A) 电场力的功A ＞0． (B) 电势U M ＞U N ． (C) 电势能W M ＜W N ． (D) 电场强度E M ＞E N ．［ ］9. 面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量±q ，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为(A)Sq 02ε． (B) S q 022ε．(C) 2022S q ε． (D) 202Sq ε． [ ]10. 将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图)，测得它所受的力为F ．若考虑到电荷q 0不是足够小，则(A) F / q 0比P 点处原先的场强数值小．(B) F / q 0比P 点处原先的场强数值大． (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值 ．(D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定 ． [ ]11. 半径分别为R 和r 的两个金属球，相距很远．用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电．在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比R σ /r σ为P +q 0（A ）r / R ． （B ）R 2 / r 2．（C ）r 2 / R 2． （D ）R / r ． [ ]12. 一平行板电容器，两板间距离为d ，若插入一面积与极板面积相同而厚度为d /2的、相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质板(如图所示)，则插入介质后的电容值与原来的电容值之比C / C 0为(A)11+r ε． (B) 1+r r εε．(C) 12+r r εε． (D) 12+r ε． ［ ］二、 填空题(本题共24分，每小题4分)13. 质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上，已知箱子与底板之间的静摩擦系数为s μ＝0.40，滑动摩擦系数为k μ＝0.25，试分别写出在下列情况下，作用在箱子上的摩擦力的大小和方向．(取重力加速度 g =9.8 m/s 2 )(1) 卡车以a = 3 m/s 2的加速度行驶，f =____________， 方向_________．（2）卡车以a =－6 m/s 2的加速度急刹车，f =____________，方向__________．14. 质点在几个力作j y i x r 23+= (SI) 运动，若其中一力为i x F 2= (SI) ，则该力在质点由P 1 (0，1)到P 2 (1，0)运动的过程中所做的功为_________．15. 转动着的飞轮的转动惯量为J ，在t ＝0时角速度为ω 0．此后飞轮经历制动过程．阻力矩M的大小与角速度ω 的平方成正比，比例系数为k （k 为大于0的常量）．当02ωω=时，飞轮的角加速度 α ＝ __________．从开始制动到02ωω=所经过的时间t ＝__________．16. 静电场中有一质子(带电荷e ＝1.6×10-19) 沿图示路径从a 点经c 点移动到b点时，电场力作功3.2×10-15 J ．则当质子从b 点沿另一路径回到a 点过程中，电场力作功A ＝__________；若设a 点电势为零，则b 点电势U b ＝_________．17. 已知某静电场的电势分布为U ＝8x ＋12x 2y －20y 2(SI)，则场强分布E＝___________．18. 地球表面附近的电场强度约为 100 N /C ，方向垂直地面向下，假设地球上的电荷都均匀分布在地表面上，则地面带_____电，电荷面密度σ =__________． (ε0 = 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2) )d /2dv三、 计算题 (本题10分)如图所示，一轻绳两端各系一球形物体，质量分别为M 和m (M >m )，跨放在一个光滑的固定的半圆柱体上，圆柱半径为R ，两球刚好贴在圆柱截面的水平直径AB 两端．今让两个小球及轻绳从静止开始运动，已知m 到达圆柱侧面最高点C 时刚好要脱离圆柱体，求：1) m 到达最高点时M 的速度． 2) M 与m 的比值．四、计算题 (本题10分)有一半径为R ，质量为m 的水平圆台，正以角速度0ω绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量22J mR =．台上站有2人，他们的质量分别为/2m ．一人站于台边缘A 处，另一人站于距台中心r 的B 处，且/2r R =，如图所示．今A 处的人相对于圆台以速率v 顺着圆台转向沿圆周走动，同时B 处的人相对于圆台以速率2v 逆圆台转向沿圆周走动．求圆台这时的角速度ω．五、 计算题 (本题10分)两根相同的均匀带电细棒，长为l ，电荷线密度为λ，沿同一条直线放置．两细棒间最近距离也为l ，如图所示．假设棒上的电荷是不能自由移动的，试求两棒间的静电相互作用力．六、 计算题 (本题10分)一圆柱形电容器，外柱的直径为4 cm ，内柱的直径可以适当选择，若其间充满各向同性的均匀电介质，该介质的击穿电场强度的大小为E 0= 200 KV/cm ．试求该电容器可能承受的最高电压．（自然对数的底e = 2.7183）。

2011－20122 大学物理C 1 (1卷)数 理 学 院 考试时间：2012-7-5 （答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、 选择题(共30分)1. (本题 3分)一公路的水平弯道半径为R ，路面的外侧高出内侧，并与水平面夹角为θ．要使汽车通过该段路面时不引起侧向摩擦力，则汽车的速率为（A ） Rg . （B ）θctg Rg .（C ） θθ2sin cos Rg . （D ）θtg Rg .2. (本题 3分)质量为20 g 的子弹，以400m ⋅s -1的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980 g 的摆球中，摆线长度不可伸缩．子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为 (A) 2 m ⋅s -1． (B) 4 m ⋅s -1．(C) 7 m ⋅s -1 ． (D) 8 m ⋅s -1．3. (本题 3分)劲度系数为k 的轻弹簧，一端与倾角为α的斜面上的固定档板A 相接，另一端与质量为m 的物体B 相连．O 点为弹簧没有连物体、长度为原长时的端点位置，a 点为物体B 的平衡位置．现在将物体B 由a 点沿斜面向上移动到b 点（如图所示）．设a 点与O 点，a 点与b 点之间距离分别为x 1和x 2，则在此过程中，由弹簧、物体B 和地球组成的系统势能的增加为(A)αsin 21222mgx kx + (B)αsin )()(2112212x x mg x x k -+-(C)αsin 21)(21221212mgx kx x x k +--(D)αcos )()(2112212x x mg x x k -+-4. (本题 3分)OB ab Akαx 1x 2课程考试试题学期 学年 拟题人:校对人: 拟题学院（系）: 适 用 专 业:︒30 v ϖ2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．5. (本题 3分)如图，物体A 、B 质量相同，B 在光滑水平桌面上．滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计，滑轮与其轴之间的摩擦也不计．系统无初速地释放，则物体A 下落的加速度是 (A) g (B) g /2 (C) 4g /5 (D) g /36. (本题 3分)图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~r 关系曲线．请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的．(A)半径为R 的均匀带电球面． (B) 半径为R 的均匀带电球体．(C) 半径为R 、电荷体密度ρ＝Ar (A 为常数）的非均匀带电球体．(D) 半径为R 、电荷体密度ρ＝A/r (A 为常数)的非均匀带电球体．7. (本题 3分)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)rq04επ ． (B)⎪⎭⎫⎝⎛-πR r q 1140ε． (C) ()R r q-π04ε ． (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-πr R q 1140ε ．8. (本题 3分)面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量±q ，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为(A)S q 02ε． (B) S q 022ε．(C) 2022S q ε． (D) 202Sq ε．9. (本题 3分)EC 1和C 2两空气电容器并联起来接上电源充电．然后将电源断开，再把一电介质板插入C 1中，如图所示, 则（A ） C 1和C 2极板上电荷都不变（B ） C 1极板上电荷增大，C 2极板上电荷不变．（C ） C 1极板上电荷增大，C 2极板上电荷减少．（D ） C 1极板上电荷减少，C 2极板上电荷增大．10. (本题 3分)三块互相平行的导体板，相互之间的距离d 1和d 2比板面积线度小得多，外面二板用导线连接．中间板上带电，设左右两面上电荷面密度分别为1σ和2σ，如图所示．则比值1σ和2σ为 （A ） d 1 / d 2． （B ） d 2 / d 1．（C ） 1． （D ） 2122/d d ．二、 填空题(共16分)11. (本题 4分)有两艘停在湖上的船，它们之间用一根很轻的绳子连接．设第一艘船和人的总质量为250 kg , 第二艘船的总质量为500 kg ，水的阻力不计．现在站在第一艘船上的人用F = 50 N 的水平力来拉绳子，则5 s 后第一艘船的速度大小为_________；第二艘船的速度大小为______．12. (本题 4分)一作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量J ＝3.0 kg ·m 2，角速度ω 0＝6.0 rad ⋅s -1．现对物体加一恒定的制动力矩M ＝－12 N ·m ，当物体的角速度减慢到ω＝2.0 rad ⋅s -1时，物体已转过了角度∆θ ＝____ ___ ．13. (本题 4分)一半径为R 的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d (d<<R)环上均匀带有正电，电荷为q ，如图所示．则圆心O 处的场强大小E ＝_________ ，场强方向为_________ ．14. (本题 4分)如图所示，把一块原来不带电的金属板B ，移近一块已带有正电荷Q 的金属板A ，平行放置．设两板面积都是S ，板间距离是d ，忽略边缘效应．当B 板不接地时，两板间电势差U AB =___________ ；B 板接地时两板间电势差='AB U __________ ．三、 计算题(12分)ESS质量为m 的子弹以速度0v 水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为Ｋ，忽略子弹的重力，求：（1） 子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式； （2） 子弹进入沙土的最大深度；（3） 子弹射入沙土后，加速度随深度变化的函数式．四、 计算题(14分)有一质量为m 1、长为l 的均匀细棒，静止平放在滑动摩擦系数为μ的水平桌面上，它可绕通过其端点O 且与桌面垂直的固定光滑轴转动．另有一水平运动的质量为m 2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端A 相碰撞，设碰撞时间极短．已知小滑块在碰撞前后的速度分别为1v v 和2v v，如图所示．求：(1) 碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间； (2) 这个过程中棒的摩擦力所做的功；(3) 这个过程中棒转过的角度θ．(已知棒O 点的转动惯量21J m l =)五、 计算题(14分)如图所示，半径为R 的均匀带电球面，带有电荷q ．沿某一半径方向上有一均匀带电细线，电荷线密度为λ，长度为l ，细线左端离球心距离为r 0．设球和线上的电荷分布不受相互作用影响，试求细线所受球面电荷的电场力和细线在该电场中的电势能(设无穷远处的电势为零)．六、 计算题(14分)半径分别为R 1和R 2（R 2 > R 1）的两个同心导体薄球壳，分别带有电荷Q 1和Q 2，今将内球壳用细导线与远处半径为r 的导体球相联，如图所示, 求：(1) 若导体球原来不带电，则相联后导体球所带电荷q ；(2) 若导体球原来带电荷Q 3，则相联后导体球增加的电荷q '．Am 2m 1 ,lv v2俯视图。

2010－20112 大学物理B 上(Ⅰ卷)数理学院 48学时 各专业（答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、选择题(每小题3分，共36分)1. 质量为m ＝0.5 kg 的质点，在Oxy 坐标平面内运动，其运动方程为x ＝5t ，y =0.5t 2（SI ），从t =2 s 到t =4 s 这段时间内，外力对质点作的功为：[ ] (A) 1.5 J ． (B)3 J ． (C) 4.5J ．(D) -1.5 J ．2. 两辆小车A 、B ，可在光滑平直轨道上运动．第一次实验，B 静止，A 以0.5 m/s 的速率向右与B 碰撞，其结果A 以 0.1 m/s 的速率弹回，B 以0.4 m/s 的速率向右运动；第二次实验，B仍静止，A 装上1 kg 的物体后仍以 0.5 m/s 1的速率与B 碰撞，结果A 静止，B 以0.5 m/s 的速率向右运动，如图．则A 和B 的质量分别为：[ ] (A) m A =2 kg , m B =3 kg (B) m A =3 kg , m B =2 kg (C) m A =3 kg , m B =5 kg(D) m A =5 kg, m B =3 kg3. 设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n 倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的：[ ] (A) n 倍． (B) n －1倍． (C)n 1倍． (D) nn 1+倍． 4. 如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l ＝30 cm ，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O 对称放置，与O 的距离d ＝10cm ，二者之间用细线拉紧．现在让细杆绕通过中心O 的竖直固定轴作匀角速度的转动，转速为ω 0，再烧断细线让两球向杆的两端滑动．不考虑转轴的和空气的摩擦，当两球都滑至杆端时，杆的角速度为：[ ](A) 094ω (B) 049ω (C) 13ω 0 (D)03ω课程考试试题学期 学年 拟题学院（系）: 适 用 专 业:1 kg v =0.5 m/s5. 一定量的理想气体经历acb 过程时吸热700 J ．则经历acbda 过程时，吸热为：[ ]（A ） –500 J ． (B) –400 J ． （C ） –900 J ． （D) 300 J ．6. 一定量的理想气体，分别经历如图(1) 所示的abc 过程，(图中虚线ac 为等温线)，和图(2)所示的def 过程(图中虚线df 为绝热线)．判断这两种过程是吸热还是放热． (A) abc 过程吸热，def 过程放热． (B) abc 过程放热，def 过程吸热．(C) abc 过程和def 过程都吸热．(D) abc 过程和def 过程都放热．7. 边长为a 的等边三角形的三个顶点上，分别放置着三个正的点电荷3q 、4q 、5q ．若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处，外力所作的功为：[ ](A)0 ． (B) 0． (C) 0． (D) 08. 三块互相平行的导体板，相互之间的距离b 和a 比板面积线度小得多，外面二板用导线连接．中间板上带电q ，如图所示．则中间板左右两侧导体板之间的电能比值为：[ ] （A ） 22/b a （B ） b / a（C ） a / b （D ） 22/a b9. 一条河在某一段直线岸边同侧有A 、B 两个码头，相距1 km ．甲、乙两人需要从码头A 到码头B ，再立即由B 返回．甲划船前去，船相对河水的速度为4 km/h ；而乙沿岸步行，步行速度也为4 km/h ．如河水流速为 1 km/h ，方向从A 到B ，则：[ ] （A ） 甲比乙晚3分钟回到A ． （B ）甲比乙晚2分钟回到A（C ） 甲比乙早3分钟回到A ． （D ）甲比乙早2分钟回到A ．10. 质量分别为m 1、m 2的两个物体用一劲度系数为k 的轻弹簧相联，放在水平光滑桌面上，如图所示．当两物体相距x 时，系统由静止释放．已知弹簧的自然长度为x 0，则当物体相距x 0时，m 1的速度大小为：[ ] (A)120)(m x x k -． (B)220)(m x x k -． p (×105 Pa)-3 m 3)V(C) 2120)(m m x x k +-． (D))()(211202m m m x x km +-． (E) )()(212201m m m x x km +-．11. 一刚体以每分钟30转绕z 轴做匀速转动(ω沿z 轴正方向)．设某时刻刚体上一点P 的位置矢量为 1 2 3 r i j k =-+ ，其单位为“10-2 m ”，若以“10-2 m ﹒s -1”为速度单位，则该时刻P 点的速度为：[ ](A) 9.42 6.28 3.14 i j k =++ v (B) 6.28 3.14 i j =--v(C) 6.28 3.14 i j =+v (D) 9.42 k = v12. 两只电容器，C 1 = 8 μF ，C 2 = 2 μF ，分别把它们充电到 1000 V ，然后将它们反接(如图所示)，此时两极板间的电势差为：[ ](A) 0 V ． (B) 200 V ．(C) 600 V ． (D) 1000 V二、填空题(每空2分，共16分)1. 质量为0.25 kg 的质点，受力i t F = (SI)的作用，式中t 为时间．t = 0时该质点以j2=v(SI)的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的速度矢量是_________位置矢量是_______．2. 半径为30 cm 的主动轮，通过皮带拖动半径为15 cm 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3 s 内被动轮的角速度达到16π rad ·s -1，则主动轮此时的角速度为__ _ rad ·s -1在这段时间内转过了_____圈．3. 已知1 mol 的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1 K ，内能增加了20.78 J ，则气体对外作功为______________，气体吸收热量为______________． (普适气体常量11K mol J 31.8--⋅⋅=R )4. 半径为r 的“无限长”均匀带电薄圆筒，电荷线密度为λ．在它的电场作用下，一质量为m ，电荷为q 的质点作半径为R （R>r ）的同轴匀速率圆周运动，该质点的速率v ＝ ．圆筒内的电场强度为 ．三、计算题（本题12分）一辆质量为m = 4 kg 的雪橇，沿着与水平面夹角θ =36.9°的斜坡向下滑动，所受空气阻力与速度成正比，比例系数k 未知．今测得雪橇运动的v －t 关系如图曲线所示，t = 0时，v 0 = 5 m/s ，且曲线在该点的切线通过坐标为(4 s ，14.8 m/s)的B 点，随着时间t 的增加，v 趋近于10 m/s ，求阻力系数k 及雪橇与斜坡间的滑动摩擦系数μ． ( sin36.9°= 0.6，cos36.9°=0.8)四、计算题（本题12分）有一质量为m 1、长为l 的均匀细棒，静止平放在滑动摩擦系数为μ的水平桌面上，它可绕通过其端点O 且与桌面垂直的固定光滑轴转动，摩擦力矩112f M m gl μ=-。

青岛科技大学物理化学试题之一第一套一、填空题（每小题2分，共20分）1、系统处于热力学平衡状态时，必须同时满足、、、四个条件平衡。

2、同一个系统的U、H、A、G这四个热力学量，最大，最小。

3、补全热力学函数关系式：dG= + VdP ； (∂G/∂p)T = 。

4、理想气体与温度为T的大热源接触作等温膨胀，吸热Q，所做的功是变化到相同终态的最大功的20%，则系统的熵变为（用T和Q表示）。

5、等温等压下两种纯物质混合形成理想溶液，则△mix V 0，△mix H 0，△mix S 0，△mix G 0（填“＞”或“＜”或“=”）。

6、非理想气体的标准态是指：。

7、热分析法绘制相图时，常需画出不同组成混合物的温度－时间曲线，这种线称之为。

8、写出化学反应等温式：。

9、反应C(s)+O2(g)=CO2(g)，2 CO(g) +O2(g)= 2CO2(g)，C(s)+ 1/2 O2(g)=CO(g)的平衡常数分别为K1Θ、K2Θ、K3Θ，这三个平衡常数之间的关系是K3Θ= 。

10、298K时有一仅能透过水的渗透膜将0.01mol/L和0.001mol/L的蔗糖溶液分开，欲使该体系达平衡，需在浓度为的溶液上方施加压力，该压力为 Pa。

二、选择题（每小题2分，共30分）1、下列说法不符合近代化学的发展趋势与特点的是（）（A）从单一学科到交叉学科（B）从宏观到微观（C）从平衡态研究到非平衡态研究（D）从表相到体相2、下列关于热力学方法的叙述，不正确的是（）（A）热力学研究对象是大量分子的集合，所得的结论不适用于分子的个体行为。

（B）热力学可以解决怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题（C）经典热力学不考虑物质的微观结构和反应机理（D）经典热力学不能解决一个具体变化所需要的时间3、下列参数中属于过程量的是（）(A)H (B)U (C)W (D)V4、实际气体处于下列哪种情况时，其行为与理想气体接近（）(A)高温高压 (B)高温低压(C)低温高压 (D)低温低压5、在一个刚性绝热容器内发生苯在氧气中燃烧的反应（）(A) △U=0，△H＜0，Q=0 (B) △U=0，△H＞0，W=0(C) △U=0，△H=0，Q=0 (D) △U=0，△H=0，W=06、关于Joule-Thomson系数μJ-T，下列说法错误的是（）（A）μJ-T是系统的强度性质（B）μJ-T＜0，表示节流膨胀后气体的温度下降（C）常温下，大多数气体的μJ-T为正值，而H2和He的μJ-T为负值（D）理想气体的μJ-T = 07、工作在393K和293K的两个大热源间的卡诺热机，其效率约为（）(A) 83％ (B) 25％ (C) 100％ (D) 20％8、当10mol N2和20mol H2混合通过合成氨塔，反应一段时间后有5mol NH3生成。

姓名班级 学号 ………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…2022年大学海洋工程专业《大学物理（上册）》期末考试试卷C 卷 附解析考试须知：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、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。

2、质量分别为m 和2m 的两物体(都可视为质点)，用一长为l 的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O 转动，已知O 轴离质量为2m 的质点的距离为l ，质量为m 的质点的线速度为v 且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。

3、一质点在OXY 平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。

4、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。

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

6、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_______。

7、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。

8、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_________________________。

大学海洋工程专业《大学物理（上册）》期末考试试卷C卷附答案姓名：______ 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、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。

2、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。

3、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。

4、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：（SI），则其切向加速度为＝_____________。

5、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=__________。

6、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。

7、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________。

8、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。

大学海洋工程专业《大学物理（上册）》期末考试试题C卷含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

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一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。

2、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。

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、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____________。

5、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。

6、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。

开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。

若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。

7、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。

8、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。

9、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。

10、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_______ 。

大学海洋工程专业《大学物理（上册）》开学考试试卷C卷含答案姓名：______ 班级：______ 学号：______考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

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一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。

2、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功J．则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A＝___________；若设a点电势为零，则b点电势＝_________。

3、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。

开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。

若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。

4、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。

5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。

6、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_____。

7、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_____________。

8、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。