大学物理1模拟试卷
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《大学物理I 、II 》(下)重修模拟试题(1)一、选择题(每小题3分,共36分)1.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,则该单摆振动的初相为 (A) π (B) π/2 (C) 0 (D) θ [ d]2.两相干波源S 1和S 2相距λ /4,(λ 为波长),S 1的相位比S 2的相位超前π21,在S 1,S 2的连线上,S 1外侧各点(例如P 点)两波引起的两谐振动的相位差是(A) 0 (B)2π (C) π (D) π23. [ b ]3. 如果在长为L 、两端固定的弦线上形成驻波,则此驻波的基频波(波长最长的波)的波长为(A) L /2. (B) L . (C) 3L /2. (D) 2L . [ d ]4.一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数)(b a +为下列哪种情况时(a 代表每条缝的宽度),k=4、8、12等级次的主极大均不出现(A) a b a 3=+ (B) a b a 4=+(C) a b a 6=+(D) a b a 8=+ [ b ]S 1S 2Pλ/45.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2<n 3.若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是 (A) 2n 2 e -λ / 2 (B) 2n 2 e(C) 2n 2 e + λ / 2 (D) 2n 2 e -λ / (2n 2) [ a]6.如果两个偏振片堆叠在一起,且偏振化方向之间夹角为60°,光强为I 0的自然光垂直入射在偏振片上,则出射光强为(A) I 0 / 8 (B) I 0 / 4(C) 3 I 0 / 8 (D) 3 I 0 / 4. [ a ] 7.在标准状态下,若氧气(可视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比为2121=V V ,则其内能之比21:E E 为(A) 1∶2 (B) 5∶3 (C) 5∶6 (D) 3∶10 [ c ] 8.如图,bca 为理想气体绝热过程,b 1a 和b 2a 是任意过程,则上述两过程中气体对外作功与吸收热量的情况是 (A) b 1a 过程吸热,作正功;b 2a 过程吸热,作负功 (B) b 1a 过程放热,作正功;b 2a 过程吸热,作正功 (C) b 1a 过程放热,作负功;b 2a 过程放热,作负功 (D) b 1a 过程吸热,作负功;b 2a 过程放热,作负功 [ d ] 9.1mol 理想气体的状态变化如图所示,其中1—3为等温线,则气体经历1—2—3过程的熵变ΔS 为(R 为摩尔气体常量)(A) 0 (B) R ln4(C) 2R ln4 (D) 4R [ a ]n 3pOV b12 ac10.一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a 、宽为b ,质量为m 0。
得 分得分 大学试卷纸学年 第学期课程名称大学物理(1)试卷卷别适用专业、年级考试 方式闭卷开卷 □备注一、选择题(单选,共24每小题3分)。
1.一质点作圆周运动,其角速度为一恒值。
在运动过程中,下列物理量发生变化的是:( )(A )d dt θ; (B )d dt ω; (C )dv dt ; (D )dvdt。
2. 一轻绳跨过一定滑轮,两端各系一重物,它们的质量分别为1m 和2m ,且12m m > (滑轮质量及一切摩擦均不计),此时系统的加速度大小为a ,今用一竖直向下的恒力1F m g =代替1m ,系统的加速度大小为a ',则有( )(A) a a '=; (B) a a '>; (C)a a '<; (D) 条件不足,无法确定。
3.如图所示,一均匀细杆AB ,长为l ,质量为m 。
A 端挂在一光滑的固定水平轴上,它可以在竖直平面内自由摆动。
杆从水平位置由静止开始下摆,当下摆至θ角时,B 端的速度的大小( ) (A )3sin gl θ; (B )3sin gl θ; (C )3cos gl θ; (D )3cos gl θ。
4.人造地球卫星,绕地球作圆周运动,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.氧气和氦气分子的平均平动能分别为1k ε和2k ε,它们的分子数密度分别为1n 和2n ,若它们的压强不同,但温度相同,则( ) (A )12k k εε=,12n n ≠;(B )12k k εε≠,12n n =; (C )12k k εε≠,12n n ≠; (D )12k k εε=,12n n =。
6、密闭容器中有0.5mol 的氧气,温度为T ,其内能可表示为( ) (A )32RT ; (B )52kT ; (C )52RT ; (D )54RT 。
模拟试卷一一、选择题:(共30分)1.(本题3分)0604某物体的运动规律为t k dt2v dv-= ,式中的k 为大于零的常数。
当t=0时,初速度为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是(A ). 0v v +=221kt (B )0v v +-=221kt(C )21211v v +=kt . (D )021211v v +-=kt [ ] 2. (本题3分)0014在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2 m/s 的速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向。
今在船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i 、j表示),那么在A 船的坐标系中,B 船的速度(以m/s 为单位)为 :(A )j 2i 2 +。
(B )j 2i 2+-。
(C )j 2i 2 --。
(D )j 2i 2- 。
[ ]3. (本题3分)5643有一半径为R 的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直光滑轴转动,转动惯量为J ,开始时转台以匀角速度0ω转动,此时有一质量为 m 的人站在转台中心。
随后人沿半径向外跑,当人到达转台边缘时,转台的角速度为(A)20mR J J +ω (B) 2)(Rm J J +ω (C) 20m R J ω (D) 0ω [ ]一定量的理性气体经历acb 过程吸热500J ,则经历acbda 过程时,吸热为(A )-1200J (B) -700J(C) -400J (D) 700J[ ]5. (本题3分)4671在下列各种说法中,哪些是正确的?(1)热平衡过程就是无摩擦的、平衡力作用的过程 (2)热平衡过程一定是可逆过程(3)热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接 (4)热平衡过程在P —V 图上可用一连续曲线表示。
(A )(1)、(4) (B )(3)、(4)(C )(2)、(3)、(4) (D )(1)、(2)、(3)、(4) [ ] 6. (本题3分)4330 用下列两种方法(1)使高温热源的温度T 1升高△T ;(2)使低温热源的温度T 2降低同样的△T 值; 分别可使卡诺循环的效率升高△η1和△η2,两者相比: (A )η1>△η2 (B )△η2>△η1(C )△η1=△η2 (D )无法确定哪个大 [ ] 7. (本题3分)3253一质点作简谐振动,周期为T ,当它由平衡位置向x 轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为(A)4T (B) 2T (C) 6T (D) 8T[ ] )10(5Pa p ⨯41 )10(33m -⨯沿着相反方向传播的两列相干波,其波动方程为)(2cos 1λπxvt A y -=和)(2cos 2λπxvt A y +=,叠加后形成的驻波中,波节的位置坐标为(A) λk x ±= (B)λk x 21±= (C) λ)12(21+±=k x (D)4)12(λ+±=k x其中的k=0,1,2,3… [ ] 9. (本题3分)1035有一边长为a 的正方形平面,在其中垂线距中心O 点2a处,有一电量为q 的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为:(A)q π64(B)04πεq(C)3πεq (D)6εq[ ] 10. (本题3分)1186一带电大导体平板,平板二个表面的电荷面密度的代数和为σ ,置于电场强度为0E的均匀外电场中,且使板面垂直于0E 的方向。
山东省2023届新高考全真演练物理模拟试卷(1)(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题在核裂变和核聚变反应中,下列说法正确的是( )A.核裂变和核聚变过程中,质量不发生变化B.控制铀-235核裂变反应速度的方法是控制中子的数量C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变和轻核聚变D.在中子轰击下生成和的过程中,会吸收核能第(2)题单镜头反光相机俗称单反,它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。
对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。
图为单反照相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,。
一细束单色光线垂直AB射入,分别在CD和EA上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC射出。
若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率可能是下列那个数值(已知sin22.5°≈0.4)()A.1.5B.2.0C.2.4D.2.8第(3)题如图所示,质量均为m的n()个相同匀质圆柱体依次放置在倾角为30°的光滑斜面上,斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。
则下列说法中正确的是( )A.从圆柱体1到圆柱体n对斜面的压力依次减小B.圆柱体2对圆柱体1的压力大小为C.圆柱体1对斜面的压力大小为D.若将挡板绕下端点缓慢逆时针转动60°,则转动过程中挡板受到的压力逐渐增大第(4)题1905年,爱因斯坦获苏黎世大学物理学博士学位,并提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理学奖。
研究光电效应时发现某金属极板M受到紫外线照射会不停的发射出光电子,射出的光电子具有不同的运动方向,速度大小也不相同,最大速率为。
正对M放置一金属网N,在M、N之间加恒定电压U。
已知M、N间距为d(远小于板长),电子的质量为m,电荷量为e,则( )A.M、N间距离增大时电子到达N的动能减小B.M、N之间的遏止电压等于C.只有沿x方向逸出的电子到达N时才有最大动能D.电子从M到N过程中y方向位移大小最大为第(5)题如图所示,在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点O恰好与桌面接触,圆锥的轴线PO与桌面垂直,过轴线的截面为等腰三角形,底角为30°,腰长为a、有一与圆锥底面大小相同的圆柱形平行光束恰好全部垂直入射到圆锥的底面上。
大学基础教育《大学物理(一)》真题练习试卷附答案姓名:______ 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、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
2、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
3、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=__________。
4、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=_________。
5、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________。
6、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
7、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
8、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
9、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_______ 。
10、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____。
大学物理一考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光年是指:A. 光在一年内传播的距离B. 光在真空中传播一年的时间C. 光在一年内传播的速度D. 光在一年内传播的光子数量答案:A2. 根据牛顿第二定律,若物体的质量不变,作用力增大,则物体的加速度:A. 减小B. 增大C. 不变D. 无法确定答案:B3. 以下哪种情况不属于简谐运动?A. 单摆运动B. 弹簧振子运动C. 匀速圆周运动D. 受迫振动答案:C4. 根据能量守恒定律,以下哪种情况能量不守恒?A. 完全非弹性碰撞B. 完全弹性碰撞C. 匀速直线运动D. 匀速圆周运动答案:A5. 在理想气体状态方程 PV=nRT 中,P 代表:A. 温度B. 体积C. 压力D. 摩尔数答案:C6. 光的干涉现象中,以下哪种情况不会产生干涉条纹?A. 两束相干光波相遇B. 两束非相干光波相遇C. 两束相干光波频率相同D. 两束相干光波相位差恒定答案:B7. 根据麦克斯韦方程组,以下哪个方程描述了电磁波的传播?A. 高斯定律B. 安培定律C. 法拉第电磁感应定律D. 麦克斯韦修正的安培定律答案:D8. 以下哪种物质的导电性最好?A. 玻璃B. 橡胶C. 铜D. 陶瓷答案:C9. 根据热力学第一定律,以下哪种过程是不可逆的?A. 等温膨胀B. 绝热压缩C. 等压加热D. 等容冷却答案:B10. 以下哪种情况不属于热力学第二定律的表述?A. 熵增原理B. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他效果C. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不产生其他效果D. 能量守恒答案:D二、填空题(每题2分,共20分)11. 根据胡克定律,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,比例系数称为弹簧的______。
答案:劲度系数12. 光的折射定律表明,入射角与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比,即 ______。
答案:n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)13. 根据开普勒第三定律,行星公转周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比,比例系数为 ______。
大学基础教育《大学物理(一)》模拟考试试题含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
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、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
2、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________。
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、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
5、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
6、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。
(填“改变”或“不变”)7、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
8、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
9、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
10、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=______,切向加速度=______。
二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、自由度:2、光的吸收:3、基态:4、刚体:5、半波损失:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、下面说法正确的是()。
1模拟试卷一一、选择题(21分)1、 质量分别为m A 和m B (m A >m B )、速度分别为A v 和B v(v A > v B )的两质点A 和B ,受到相同的冲量作用,则(A) A 的动量增量的绝对值比B 的小.(B) A 的动量增量的绝对值比B的大. (C) A 、B 的动量增量相等. (D) A 、B 的速度增量相等. 2、一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进.如果发动机的功率一定,下面哪一种说法是正确的? (A) 汽车的加速度是不变的. (B) 汽车的加速度随时间减小.(C) 汽车的加速度与它的速度成正比.(D) 汽车的速度与它通过的路程成正比.(E )汽车的动能与它通过的路程成正比. 3、两质量分别为m 1、m 2的小球,用一劲度系数为k 的轻弹簧相连,放在水平光滑桌面上,如图所示.今以等值反向的力分别作用于两小球,则两小球和弹簧这系统的(A) 动量守恒,机械能守恒. (B) 动量守恒,机械能不守恒.(C) 动量不守恒,机械能守恒.(D) 动量不守恒,机械能不守恒.4、如图所示,在坐标(a ,0)处放置一点电荷+q ,在坐标(-a ,0)处放置另一点电荷-q .P 点是x 轴上的一点,坐标为(x ,0).当x >>a 时,该点场强的大小为:(A) x q 04επ. (B) 30x qa επ. (C) 302x qa επ. (D) 204x q επ. 5、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 的、电荷体密度为ρ=A r (A 为常数)的非均匀带电球体. (D) 半径为R 的、电荷体密度为ρ=A/r (A 为常数)的非均匀带电球体. 6、两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远小于板的线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为 (A)d S q q 0212ε+. (B) d S q q 0214ε+. (C) d S q q 0212ε-. (D) d S q q 0214ε-.m mEB A S q 1q 227、充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静电作用力F 与两极板间的电压U 的关系是: (A) F ∝U . (B) F ∝1/U . (C) F ∝1/U 2. (D) F ∝U 2. 二、填空题(31分) 8、距河岸(看成直线)500 m 处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速为n =1 r/min 转动.当光束与岸边成60°角时,光束沿岸边移动的速度v =__________. 9、一圆锥摆摆长为l 、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θ,则 (1) 摆线的张力T =_____________________; (2) 摆锤的速率_____________________. 10、如图所示,钢球A 和B 质量相等,正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动,二球与轴的距离都为r 1=15cm .现在把轴上环C 下移,使得两球离轴的距离缩减为r 2=5cm .则钢球的角速度ω=__________. 11、一长为l ,质量均匀的链条,放在光滑的水平桌面上,若使其长度的21悬于桌边下,然后由静止释放,任其滑动,则它全部离开桌面时的速率为_______.12、湖面上有一小船静止不动,船上有一打渔人质量为60 kg .如果他在船上向船头走了 4.0米,但相对于湖底只移动了 3.0米,(水对船的阻力略去不计),则小船的质量为____________________.13、给定的理想气体(比热容比γ为已知),从标准状态(p 0、V 0、T 0)开始,作绝热膨胀,体积增大到三倍,膨胀后的温度T =____________,压强p =__________. 14、A ,B 是简谐波波线上距离小于波长的两点.已知,B 点振动的相位比A 点落后π31,波长为λ = 3 m ,则A ,B 两点相距L =________________m .15、(1)一列波长为λ 的平面简谐波沿x 轴正方向传播.已知在λ21=x 处振动的方程为y = A cos ω t ,则该平面简谐波的表达式为______________________________________. (2) 如果在上述波的波线上x = L (λ21>L )处放一如图所示的反射面,且假设反射波的振幅为A ',则反射波的表达式为_______________________________________ (x ≤L ). 16、S 1,S 2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源,振动方向垂直纸面,两者相距λ23(λ为波长)如图.已知S 1的初相为π21.3(1) 若使射线S 2C 上各点由两列波引起的振动均干涉相消,则S 2的初相应为________________________.(2) 若使S 1 S 2连线的中垂线MN 上各点由两列波引起的振动均干涉相消,则S 2的初位相应为_______________________.三、计算题 17(10分)、如图所示的阿特伍德机装置中,滑轮和绳子间没有滑动且绳子不可以伸长,轴与轮间有阻力矩,求滑轮两边绳子中的张力.已知m 1=20 kg ,m 2=10 kg .滑轮质量为m 3=5 kg .滑轮半径为r =0.2 m .滑轮可视为均匀圆盘,阻力矩M f =6.6 N ²m ,已知圆盘对过其中心且与盘面垂直的轴的转动惯量为2321r m . 18(5分)、有ν 摩尔的刚性双原子分子理想气体,原来处在平衡态,当它从外界吸收热量Q 并对外作功A 后,又达到一新的平衡态.试求分子的平均平动动能增加了多少.(用ν、Q 、A 和阿伏伽德罗常数N A 表示) 19(8分)、一定量的刚性双原子分子理想气体,开始时处于压强为 p 0 = 1.0³105 Pa ,体积为V 0 =4³10-3 m 3,温度为T 0 = 300 K 的初态,后经等压膨胀过程温度上升到T 1 = 450 K ,再经绝热过程温度降回到T 2 = 300 K ,求气体在整个过程中对外作的功. 20(10分)、一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半径分别为R 1 = 2 cm ,R 2 = 5 cm ,其间充满相对介电常量为εr 的各向同性、均匀电介质.电容器接在电压U = 32 V 的电源上,(如图所示),试求距离轴线R = 3.5 cm 处的A 点的电场强度和A 点与外筒间的电势差.21(5分)、一质量为10 g 的物体作简谐振动,其振幅为2 cm ,频率为4 Hz ,t = 0时位移为 -2 cm ,初速度为零.求(1) 振动表达式;(2) t = (1/4) s 时物体所受的作用力.22(5分)、设有宇宙飞船A 和B ,固有长度均为l 0 = 100 m ,沿同一方向匀速飞行,在飞船B 上观测到飞船A 的船头、船尾经过飞船B 船头的时间间隔为∆t = (5/3)³10-7 s ,求飞船B 相对于飞船A 的速度的大小.223(5分)、要使电子的速度从v1 =1.2³108 m/s增加到v2 =2.4³108m/s必须对它作多少功?(电子静止质量m e=9.11³10-31 kg)45模拟试卷一答案 一、 选择题1—7 C B B B B C D 二、填空题 8、69.8 m/s 9、θcos /mg θθcos sin gl 10、36 rad/s 11、gl32112、180 kg13、01)31(T -γ 0)31(p γ 14、0.5 15、)/2cos(λωx t A y π-π+=)/2/4c o s (λλωx L t A y π+π-'=' 16、2k π + π /2, k = 0,±1,±2,…2k π +3 π /2,k = 0,±1,±2,…三、 计算题17、解:对两物体分别应用牛顿第二定律(见图),则有m 1g -T 1 = m 1a ①T 2 – m 2g = m 2a ② 2分对滑轮应用转动定律,则有ββ⋅==-'-'232121r m J M r T r T f ③2分 对轮缘上任一点,有 a = β r ④ 1分又: 1T '= T 1, 2T '= T 2⑤ 则联立上面五个式子可以解出 rm r m r m M gr m gr m a f3212121++--== 2m/s 22分T 1=m 1g -m 1a =156 N T 2=m 2g -m 2 a =118N 3分18、解:设两个平衡态的温度差为∆T ,则 Q -A =∆E =25νR ∆T =25ν N A k ∆T3分∴ 23=∆w k ∆T =3(Q -A ) / (5ν N A ) 2分19、解:等压过程末态的体积 101T T V V = 122'T6等压过程气体对外作功)1()(01000101-=-=T T V p V V p W =200 J3分根据热力学第一定律,绝热过程气体对外作的功为 W 2 =-△E =-νC V (T 2-T 1) 这里 000RT V p =ν,RC V 25=, 则 500)(2512002==--=T T T V p W J4分 气体在整个过程中对外作的功为 W = W 1+W 2 =700 J . 1分 20、解:设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷+λ和-λ, 根据高斯定理可求得两 圆筒间任一点的电场强度为 r E r εελ02π= 2分 则两圆筒的电势差为 1200ln 22d d 2121R R r r r E U r RRr R R εελεελπ=π==⎰⎰⋅解得 120ln 2R R U r εελπ=3分于是可求得A点的电场强度为 A E )/l n (12R R R U== 998 V/m 方向沿径向向外 2分 A 点与外筒间的电势差: ⎰⎰=='22d )/l n (d 12RRR R rrR R U r E U RR R R U 212ln)/ln(= = 12.5 V3分21、解:(1) t = 0时,x 0 = -2 cm = -A , 故.初相 φ = π , ω = 2 πν = 8 π s -1 ∴ )8c o s (1022π+π⨯=-t x (SI) 3分(2) t = (1/4) s 时,物体所受的作用力126.02=-=x m F ω N2分22、解:设飞船A 相对于飞船B 的速度大小为v ,这也就是飞船B 相对于飞船A 的速度大小.在飞船B 上测得飞船A 的长度为 20)/(1c l l v -= 1分故在飞船B 上测得飞船A 相对于飞船B 的速度为20)/(1)/(/c t l t l v v -==∆∆2分7解得 82001068.2)/(1/⨯=+=∆∆t c l t l v m/s所以飞船B 相对于飞船A 的速度大小也为 2.68³108 m/s . 2分23、解:根据功能原理,要作的功 W = ∆E根据相对论能量公式 ∆E = m 2c 2- m 1c 22分根据相对论质量公式 2/12202])/(1/[c m m v -=2/12101])/(1/[c m m v -=1分∴ )1111(22122220ccc m W v v ---==4.72³10-14J =2.95³105 eV 2分。
模拟训练题
一、选择题
1.运动质点在某瞬时位于矢径的端点处,其速度大小为:[ ]
(A )dt
dr (B )dt r
d (C )dt r d (D )22)()(dt dy dt dx +
2.一质点作匀速率圆运动时 [ ] (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
3.在几个力共同的作用下,物体发生位移j i r
32-=∆m ,其中有一恒力j i F
64+=N ,则该力所作的功为:[ ]
(A )10J (B )28J (C ) J 10- (D )不能计算
4.一竖直悬挂轻弹簧下系一小球,平衡时弹簧伸长量为d ,现用手将小球托住使弹簧不伸长,然后将其释放。
不计阻力,则弹簧的最大伸长量为:[ ] (A )d (B )2d (C ) 2d (D )条件不够,无法判断
5.花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴转动,开始时两臂展开,转动惯量为0J ,
角速度为0ω,然后她将两臂收回,使转动惯量减少为4/0J ,这时她的转动角速度为:[ ]
(A )3/0ω (B )4/0ω (C )04ω (D )02ω
6.设质子的静止能量9380=E MeV ,欲使一个原来静止的质子具有0.8c 的速率,需供给的能量为:[ ]
(A )1563 MeV (B )1368 MeV (C )636 MeV (D )625 MeV
7.质点作简谐振动,振动曲线如图所示, 其振动方程的初相位为:[ ]
(A )0 (B )2π
(C )π (D )2
π
-
8.已知t = 0.5s 的波形如图所示,波速大小u =101s m -⋅。
若此时P 点处质元的振动动能在逐渐增大,则波动方程为:[ ]
(A ))]10(cos[10x
t y +
=πcm (B )])10(cos[10ππ++=x
t y cm
(C ))]10(cos[10x
t y -=πcm
(D )])10
(cos[10ππ+-=x
t y cm
t
x /m
9.一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
10.在V —T 图上,理想气体经历如图所示的状态变化过程,则过程前后理想气体的内能:[ ]
(A )减少,理想气体在过程中对外作正功 (B )减少,理想气体在过程中对外作负功
(C )增加,理想气体在过程中对外作正功 (D )增加,理想气体在过程中对外作负功
二、填空题(每空2分,共30分)
1.在半径为R 的圆周上运动的质点,其速率与时间的关系为2kt v ,则t 时刻质点切向加速度的大小为 ,法向加速度的大小为 。
2.质量为m 的物体自空中下落过程中,它受到重力作用,还受到一个与速
T
→ u → u 度平方成正比的阻力作用,比例系数为k ,物体开始作匀速运动时速度大小为 。
3.一质量为2=m kg 的物体,在力i t F 2
3=N 作用下,由原点从静止开始运动,
则前两秒内该力的冲量大小为 ,第2秒末物体的速度大小为 。
4.长为l 的均匀细棒,可绕过其一端并与棒垂直的水平轴转动,
如图所示,设棒从水平位置A 由静止释放,当转到竖直位置时 角速度为 。
(棒绕O 轴转动,转动惯量为23
1
ml )
5.某地在举行世界杯足球赛,加时赛踢了30 min ,则在以c v 6.0=飞行的宇宙飞船上的乘客,观测到的该加时赛的持续时间为 min 。
6.一质点同时参与下述两个振动:)3
5cos(51π
+=t x cm ,)3
75cos(52π
+
=t x cm 。
则其合振幅A = ,该质点的运动方程为 。
7.设有两相干波,在同一介质中沿同一方向传播,
其波源A 、B 相距23λ,如图所示。
当
A B 恰在波谷,两波的振幅分别为1A 和2A 。
若介质不吸收波的能量,则两列波
在图示P 点相遇时的相位差为 ,该处质点的合振
幅为 。
8.如图,一质量为m 的物体,用细绳拉着置于光滑
斜面上。
若斜面向左方作减速运动,当绳中张力为零时, 物体加速度大小为 。
9.一瓶氧气容积为V ,充入质量为m 1的氧气,压强为1P ,用了一段时间后,压强降为2P ,剩余氧气质量为m 2,则瓶中剩下的氧气与未用前氧气的分子数密度之比为 ,内能之比为 。
10.为使刚性双原子分子理想气体在等压膨胀过程中对外作功2J ,必须传给气体的热量为 J 。
三、计算题
1.一劲度系数为k 、处于自然长度的弹簧一端固定,另一端系一质量为M 的物体,置于光滑水平桌面上,现有一质量为m 的子弹以速度v 0 射入木块后与木块一起运动压缩弹簧,求 (1)子弹与木块一起共同运动的速度。
(2)弹簧最大压缩量。
2.如图所示,一列平面简谐波,振幅A = 0.05 m ,频率为v =100 HZ ,波速
u = 200m/s ,沿x 轴负向传播。
当t = 0时,坐标原点o 处质元过平衡位
置且向正方向运动,求:
(1)o点处质元的运动方程;
(2)波线上任一点p处质元的运动方程;(3)当t = 1 s时,x = 1 m
3.设有1mol单原子理想气体,经历如图所示
的循环过程。
其中ca为温度为
T的等温过程,求该理想
气体系统在此循环过程中:
(1)内能的增量;(2)吸收的热量;(3)对外所作的功。
4.一均匀矩形薄板在它静止时测得其长为a,宽为b,质量为
m,假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动,求此时测得该矩形薄板面密度为多少?
四.简答题
如图所示,两个质量和半径都相同的均匀
滑轮,轴处无摩擦。
图a用力F向下拉绳子,
图b绳子的下端挂一质量为m的物体,若拉力
F=m g,问哪个图中的滑轮的角加速度大?为什么?
(请用计算式说明)
图a图b
2V0。