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石家庄铁道大学2001级大学物理(A)I试卷

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2001级大学物理(A)Ⅰ试题及答案一、选择题（共30分）1（0706）如图所示．一斜面固定在卡车上，一物块置于该斜面Array上．在卡车沿水平方向加速起动的过程中，物块在斜面上无相对滑动. 此时斜面上摩擦力对物块的冲量的方向(A) 是水平向前的．(B) 只可能沿斜面向上．(C) 只可能沿斜面向下．(D) 沿斜面向上或向下均有可能．［］2（0406）人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A和B．用L和E K分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有(A) L A>L B，E KA>E kB．(B) L A=L B，E KA<E KB．(C) L A=L B，E KA>E KB．(D) L A<L B，E KA<E KB．［］3（5019）对功的概念有以下几种说法：(1)保守力作正功时，系统内相应的势能增加．(2)质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零．(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零．在上述说法中：(A)(1)、(2)是正确的．(B) (2)、(3)是正确的．(C) 只有(2)是正确的．(D) 只有(3)是正确的．［］4（4552）若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了(A)0.500．(B) 400．(C) 900．(D) 2100．［］5（4013）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． ［ ］6（5603）已知分子总数为N ，它们的速率分布函数为f (v )，则速率分布在v 1~v 2区间内的分子的平均速率为 (A) ⎰21d )(v v v v v f ． (B)⎰21d )(v v v v v f /⎰21d )(v v v v f ．(C)⎰21d )(v v v v v f N ． (D)⎰21d )(v v v v v f /N ． ［ ］7（5054）在恒定不变的压强下，气体分子的平均碰撞频率Z 与气体的热力学温度T 的关系为 (A) Z 与T 无关． (B) Z 与T 成正比． (C) Z 与T 成反比． (D) Z 与T 成正比． [ ]8 5070）不可逆过程是（Ａ）不能反向进行的过程． （Ｂ）系统不能回复到初始状态的过程．（Ｃ）有摩擦存在的过程或者非准静态的过程． （Ｄ）外界有变化的过程． ［ ］9（1444）一个带负电荷的质点，在电场力作用下从A 点出发经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中正确的是： ［ ］10（1328）C 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E(C)(A)(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． ［ ］二、填空题（共30分） 1（0256）一辆作匀加速直线运动的汽车，在6 s 内通过相隔60 m 远的两点，已知汽车经过第二点时的速率为15 m/s ，则(1) 汽车通过第一点时的速率v 1 =__________________；(2) 汽车的加速度a = ．2（0596）一质点沿半径为0.10 m 的圆周运动，其角位移θ 可用下式表示 θ = 2 + 4t 3 (SI)．(1) 当t = 2 s 时，切向加速度a t =______________；(2) 当a t 的大小恰为总加速度a大小的一半时，θ =__________．3（0687_4）如图所示，小船以相对于水的速度 v与水流方向成α角开行，若水流速度为u ，则小船相对于岸的速度的大小为___________________，与水流方向的夹角为____________________．4（0619_4）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 ＝______________，绳作用于物体上的力T ＝_________________．5 （0672）一个物体可否具有动量而无机械能？___________（填可、否）α uv6（0653）一冰块由静止开始沿与水平方向成30°倾角的光滑斜屋顶下滑10 m 后到达屋缘．若屋缘高出地面10 m ．则冰块从脱离屋缘到落地过程中越过的水平距离为________________．（忽略空气阻力，g 值取10 m ·s -2）7（0778）若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩____________（填一定或不一定）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是________________．8（0776）如图所示，有一长度为l ，质量为m 1的均匀细棒，静止平放在光滑水平桌面上，它可绕通过其端点O ，且与桌面垂直的固定光滑轴转动，转动惯量J＝31m 1l 2．另有一质量为m 2、水平运动的小滑块，从棒的侧面沿垂直于棒的方向与棒的另一端A 相碰v 和u ，则碰撞后棒绕O 轴转动的角速度ω ＝________________．9（1438-3）如图所示, 在场强为E 的均匀电场中，A 、B 两点间距离为d ．AB 连线方向与E方向一致．从A 点经任意路径到B 点的场强线积分⎰⋅ABl Ed ＝_____________．10（1103）分子的正负电荷中心重合的电介质叫做_______________ 电介质 ．在外电场作用下，分子的正负电荷中心发生相对位移，形成________________________．三、计算题（共40分） 1（4155）有1 mol 刚性多原子分子的理想气体，原来的压强为1.0 atm ，温度为27℃，AE若经过一绝热过程，使其压强增加到16 atm ．试求： (1) 气体内能的增量；(2) 在该过程中气体所作的功；(3) 终态时，气体的分子数密度．( 1 atm= 1.013×105 Pa ， 玻尔兹曼常量k=1.38×10-23 J ·K -1,普适气体常量R =8.31 J ·mol -1·K -1 )2（1372）图示一厚度为d 的“无限大”均匀带电平板，电荷体密度为ρ．试求板内外的场强分布，并画出场强随坐标x 变化的图线，即E —x 图线(设原点在带电平板的中央平面上，Ox 轴垂直于平板)．3（1531）两个同心金属球壳，内球壳半径为Ｒ1，外球壳半径为Ｒ2，中间是空 气，构成一个球形空气电容器．设内外球壳上分别带有电荷＋Ｑ和－Ｑ求： （１）电容器的电容； （２）电容器储存的能量． 4 匀质杆长为l ，质量为m ，可绕过O 点且与杆垂直的水平轴在竖直面内自由转动。

如图所示，OA ＝13l ，杆对轴的转动惯量I ＝19m l 2，开始静止。

现用一水平常力F ＝2mg 作用于端点A ，当杆转角6πθ=时撤去力F 。

求：（1）过程中力F 做功；（2）杆转到平衡位置时的角速度。

答案：一、选择题（共30分） 1－10 DCCBC BCCDC 二、填空题（共30分）1（0256）5.00 m/s ，1.67 m/s 2 2（0596）4.8 m/s 2 ，3.15 rad3（0687）αcos 222v v u u ++ ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡++ααcos 2sin arcsin 22v v v u u4（0619）)/(m M F +，)/(m M MF + 5（0672） 可 6（0653） 8.66 m7（0778）不一定； 动量． 8（0776）()lm u m m 1223+v9（1438） Ed10（1103） 无极分子 1分，电偶极子 2分三、计算题（共40分） 1 （4155）解：(1) ∵ 刚性多原子分子 i = 6，3/42=+=ii γ 1分 ∴ 600)/(11212==-γγp p T T K 2分3121048.7)(21)/(⨯=-=∆T T iR M M E mol J 2分(2) ∵绝热 W =－ΔE =－7.48×103 J (外界对气体作功) 2分 (3) ∵ p 2 = n kT 2 ∴ n = p 2 /(kT 2 )=1.96×1026 个/m 3 3分2 （1372） 解：由电荷分布的对称性可知在中心平面两侧离中心平面相同距离处场强均沿x 轴，大小相等而方向相反． 在板内作底面为S 的高斯柱面S 1（右图中厚度放大了）, 两底面距离中心平面均为⎢x ⎜, 由高斯定理得01/22ερS x S E ⋅=⋅ 则得 01/ερx E = 即 01/ερx E = ⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤-d x d 2121 4分在板外作底面为S 的高斯柱面S 2两底面距中心平面均为x ，由高斯定理得 02/2ερSd S E ⋅=⋅ 则得 ()022/ερd E ⋅= ⎪⎭⎫⎝⎛>d x 21 xE x Od/2 -d/22ερd -02ερdxx E 2E 2E 1 E 1S 2S 12⎥x ⎢即 ()022/ερd E ⋅= ⎪⎭⎫ ⎝⎛>d x 21，()022/ερd E ⋅-= ⎪⎭⎫ ⎝⎛-<d x 21 4分 E ~ x 图线如图所示． 2分3 （1531） 解：（１）已知内球壳上带正电荷Ｑ，则两球壳中间的场强大小为Ｅ＝Ｑ／（４πε0ｒ2） ３分 两球壳间电势差Ｕ12＝∫21R R E ·ｄr ＝Ｑ４πε0 （１Ｒ1 － １Ｒ2） ＝Ｑ（Ｒ2－Ｒ1）／（４πε0Ｒ1Ｒ2） ３分电容 Ｃ＝Ｑ／Ｕ12＝４πε0Ｒ1Ｒ2／（Ｒ2－Ｒ1） ２分 （２）电场能量Ｗ＝Ｑ2２Ｃ ＝Ｑ2 （Ｒ2－Ｒ1）８πε0Ｒ1Ｒ2 ２分4 解：（1）力F 对轴的力矩为 F13 l cos θ = 2 m g 13l cos θ， 所以 A ＝602cos 3l M d Md mg d πθθθθ⋅==⎰⎰⎰＝13mgl（2）撤去力F 后机械能守恒，设平衡位置势能为零212I A ω=，ω===。

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石家庄铁道大学大学物理(A)II 期末考试2016秋B

石家庄铁道大学大学物理(A)II 期末考试2016秋B

石家庄铁道大学2016年秋季学期15 级本科班期末考试试卷（B）课程名称：大学物理(A)II（闭卷）任课教师：考试时间：120 分钟考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考（）补考（）重修（）提前修读（）一、选择题（每题3分，共30分）1. （2448）磁场由沿空心长圆筒形导体的均匀分布的电流产生，圆筒半径为R，x坐标轴垂直圆筒轴线，原点在中心轴线上．图(A)～(E)哪一条曲线表示B－x的关系？BxO R(D)BxO R(C)BxO R(E)［］2. （2522）如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的小灯泡，其内阻r >>R，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相等．当开关K接通和断开时，关于灯泡A和B的情况下面哪一种说法正确？(A) K接通时，I A >I B．——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————学号：姓名：班级：(B) K 接通时，I A =I B ．(C) K 断开时，两灯同时熄灭．(D) K 断开时，I A =I B ． ［ ］ 3. （5159）如图，平板电容器（忽略边缘效应）充电时沿环路1L 、2L 磁场强度H的环流中，必有（A ）⎰⎰⋅>⋅12d d L L l H l H，（B ）⎰⎰⋅=⋅12d d L L l H l H，（C ）⎰⎰⋅<⋅12d d L L l H l H，（D ）⎰=⋅10d L l H。

［ ］4. （3379）如图所示，质量为m 的物体由劲度系数为k 1和k 2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)m k k 212+π=ν (B) mk k 2121+π=ν(C)212121k mk k k +π=ν (D) )(212121k k m k k +π=ν ［ ］5. （3603）一平面简谐波的表达式为 )/(2cos λνx t A y -π=．在t = 1 /ν时刻，x 1 = 3λ /4与x 2 = λ /4二点处质元速度之比是(A) -1 (B)31(C) 1 (D) 3 ［ ］ 6. （3162）在真空中波长为λ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 的光程为(A) 1.5 λ． (B) 1.5 λ/ n ．(C) 1.5 n λ． (D) 3 λ． ［ ］ 7. （3186） 一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为(A) λ / 4 ． (B) λ / (4n )．(C) λ / 2 ． (D) λ / (2n )． ［ ］8. （4174）某核电站年发电量为 100亿度，它等于36×1015 J 的能量，如果这是由核材料的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为(A) 0.4 kg ． (B) 0.8 kg ．(C) (1/12)×107 kg ． (D) 12×107 kg ． ［ ］ 9. （4183）已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是U 0 (使电子从金属逸出需作功eU 0)，则此单色光的波长λ 必须满足：(A) λ ≤)/(0eU hc ． (B) λ ≥)/(0eU hc ．(C) λ ≤)/(0hc eU ． (D) λ ≥)/(0hc eU ． ［ ］ 10. （8028）在原子的K 壳层中，电子可能具有的四个量子数(n ，l ，m l ，m s )是(1) (1，1，0，21)． (2) (1，0，0，21)． (3) (2，1，0，21-)． (4) (1，0，0，21-)．以上四种取值中，哪些是正确的？(A) 只有(1)、(3)是正确的． (B) 只有(2)、(4)是正确的． (C) 只有(2)、(3)、(4)是正确的．(D) 全部是正确的． ［ ］二、填空题（共30分）1（2358）（本题3分）在xy 平面内有两根互相绝缘、分别通有电流I 3和I 的长直导线，设两导线互相垂直（如图），则在x y 平面内磁感应强度为零的点的轨迹方程为：_________________。

石家庄铁道大学大学物理(A)II 期末考试2015秋B

石家庄铁道大学大学物理(A)II 期末考试2015秋B

第 1 页 （共 8 页）石家庄铁道大学2015年秋季学期14 级本科班期末考试试卷（B ）课程名称： 大学物理(A)II （闭卷）任课教师： 考试时间： 120 分钟考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（）一、选择题 （每题3分，共30分）1（2490）在无限长的载流直导线附近放置一矩形闭合线圈，开始时线圈与导线在同一平面内，且线圈中两条边与导线平行，当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时，线圈中的感应电流(A) 以情况Ⅰ中为最大．(B) 以情况Ⅱ中为最大．(C) 以情况Ⅲ中为最大． (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同． ［ ］2（2504）圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，(A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动．(B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动． (C) 铜盘上产生涡流．b b bv I——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————学号： 姓名： 班级：第 2 页 （共 8 页）(D) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高． (E) 铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高． ［ ］3（3053）如图所示，一质量为m 的滑块，两边分别与劲度系数为k 1和k 2的轻弹簧联接，两弹簧的另外两端分别固定在墙上．滑块m 可在光滑的水平面上滑动，0点为系统平衡位置．将滑块m 向右移动到x 0，自静止释放，并从释放时开始计时．取坐标如图所示，则其振动方程为：(A) ]cos[210t mk k x x +=. (B) ])(cos[21210t k k m k k x x +=．(C) ]cos[210π++=t mk k x x ． (D) ])(cos[21210π++=t k k m k k x x ．(E) ]cos[210t k k mx x +=． ［ ］4（3030） 两个同周期简谐振动曲线如图所示． x 1的相位比x 2的相位(A) 落后π/2． (B) 超前π/2． (C) 落后π ． (D) 超前π．［ ］5（3842）一横波沿绳子传播时, 波的表达式为 )104cos(05.0t x y π-π= (SI)，则(A) 其波长为0.5 m ． (B) 波速为5 m/s ． (C) 波速为25 m/s ． (D) 频率为2 Hz ． ［ ］第 3 页 （共 8 页）6（3295）如图所示，S 1和S 2为两相干波源，它们的振动方向均垂直于图面，发出波长为λ 的简谐波，P 点是两列波相遇区域中的一点，已知λ21=P S ，λ2.22=P S ，两列波在P 点发生相消干涉．若S 1的振动方程为 )212cos(1π+π=t A y ，则S 2的振动方程为(A) )212cos(2π-π=t A y ． (B) )2cos(2π-π=t A y ．(C) )212cos(2π+π=t A y ． (D) )1.02cos(22π-π=t A y ．［ ］7（3632）如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为ϕ=30°的方位上．所用单色光波长为λ=500 nm ，则单缝宽度为(A) 2.5×10-5 m ． (B) 1.0×10-5 m ．(C) 1.0×10-6 m ． (D) 2.5×10-7 ． ［ ］8（5328）设光栅平面、透镜均与屏幕平行．则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k(A) 变小． (B) 变大．(C) 不变． (D) 的改变无法确定． ［ ］9（5362）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．由此可算出其面积密度为m 0 /ab ．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，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为（提示：注意长度和质量跟速度的关系）(A) ab c m 20)/(1v - (B) 20)/(1c ab m v -(C) ])/(1[20c ab m v - (D) 2/320])/(1[c ab m v - ［ ］S 2——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第 4 页 （共 8 页）10（4181）用频率为ν1的单色光照射某一种金属时，测得光电子的最大动能为E K 1；用频率为ν2的单色光照射另一种 金属时，测得光电子的最大动能为E K 2．如果E K 1 >E K 2，那么 (A) ν1一定大于ν2． (B) ν1一定小于ν2．(C) ν1一定等于ν2． (D) ν1可能大于也可能小于ν2． ［ ］二、填空题（共30分）1（2025）（本题3分）两根无限长直导线互相垂直地放着，相距d =2.0×102 m ，其中一根导线与z 轴重合，另一根导线与x 轴平行且在Oxy平面内．设两导线中皆通过I =10 A 的电流，则在y轴上离两根导线等距的点P 处的磁感强度的大小为B =________________．(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)2（2521）（本题3分）一线圈中通过的电流I 随时间t 变化的曲线如图所示．试定性画出自感电动势L ε 随时间变化的曲线．( 以I 的正向作为L ε 的正向 )（提示：自感电动势d d L I Ltε=-）3（2625）（本题3分）自感系数L =0.3 H 的螺线管中通以I =8 A 的电流时，螺线管存储的磁场能量W =___________________．ILε第 5 页 （共 8 页）4（3821）（本题4分）一弹簧振子系统具有1.0 J 的振动能量，0.10 m 的振幅和1.0 m/s 的最大速率，则弹簧的劲度系数为_____________，振子的振动频率为_____________．5（3548）（本题3分） 一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向间夹角由α1转到α2，则转动前后透射光强度之比为________________．6（3648）（本题3分） 附图表示一束自然光入射到两种媒质交界平面上产生反射光和折射光．按图中所示的各光的偏振状态，反射光是____________光；折射光是______________光；这时的入射角i 0称为________________角．7（4353）（本题3分）已知惯性系S ＇相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动，若从S ＇系的坐标原点O ＇沿x 轴正方向发出一光波，则S 系中测得此光波在真空中的波速为__________．8（4734）（本题5分） 匀质细棒静止时的质量为m 0，长度为l 0，当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长为l ，那么，该棒的运动速度v =__________________，该棒所具有的动能E K =______________．——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第 6 页 （共 8 页）9（4524）（本题3分）静止质量为m e 的电子，经电势差为U 12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子的德布罗意波长 ＝_________________________．三、计算题 （共40分）1.（5130）（本题10分）半径为R 的半圆线圈ACD 通有电流I 2，置于电流为I 1的无限长直线电流的磁场中，直线电流I 1恰过半圆的直径，两导线相互绝缘．求半圆线圈受到长直线电流I 1的磁力．I 2I 1A DC第 7 页 （共 8 页）2.（5516）（本题10分）平面简谐波沿x 轴正方向传播，振幅为2 cm ，频率为 50 Hz ，波速为 200 m/s ．在t = 0时，x = 0处的质点正在平衡位置向y 轴正方向运动，求x = 4 m 处媒质质点振动的表达式及该点在t = 2 s 时的振动速度．——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第 8 页 （共 8 页）3.（3617）（本题10分）在双缝干涉实验中，所用单色光的波长为600 nm ，双缝间距为1.2 mm 双缝与屏相距500 mm ，求相邻干涉明条纹的间距．4.（0532）（本题10分）处于基态的氢原子被外来单色光激发后发出的光仅有三条谱线，问此外来光的频率为多少？ (里德伯常量R =1.097×107 m -1)。

石家庄铁道大学2007级大学物理(A)I试卷A

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第 1 页 （共 8 页）石家庄铁道学院2007-2008学年第二学期07级本科班期末考试试卷A课程名称： 大学物理(A)Ⅰ 任课教师： 考试时间：120分钟考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（）一、选择题 （每题3分，共30分）1（0326） 如图所示，质量为m 的物体A 用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体开始脱离斜面时，它的加速度的大小为(A) g sin θ． (B) g cos θ．(C) g ctg θ． (D) g tg θ． ［ ］ 2（0078）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 -ω ［ ］3（0380）如图所示，置于水平光滑桌面上质量分别为m 1和m 2的物体A 和B 之间夹有一轻弹簧．首先用双手挤压A 和B 使弹簧处于压缩状态，然后撤掉外力，则在A 和B 被弹开的过程中 (A) 系统的动量守恒，机械能不守恒．(B) 系统的动量守恒，机械能守恒． (C) 系统的动量不守恒，机械能守恒．(D) 系统的动量与机械能都不守恒． ［ ］——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————学号： 姓名： 班级：第 2 页 （共 8 页）4（0165）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（4289）设v 代表气体分子运动的平均速率，p v 代表气体分子运动的最概然速率，2/12)(v 代表气体分子运动的方均根速率．处于平衡状态下理想气体，三种速率关系为(A) p v v v ==2/12)( (B) 2/12)(v v v <=p(C) 2/12)(v v v <<p (D)2/12)(v v v >>p [ ]6（4054）在一个体积不变的容器中，储有一定量的理想气体，温度为T 0时，气体分子的平均速率为0v ，分子平均碰撞次数为0Z ，平均自由程为0λ．当气体温度升高为4T 0时，气体分子的平均速率v ，平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为： (A) v ＝40v ，Z ＝40Z ，λ＝40λ． (B) v ＝20v ，Z ＝20Z ，λ＝0λ． (C) v ＝20v ，Z ＝20Z ，λ＝40λ．(D) v ＝40v ，Z ＝20Z ，λ＝0λ． ［ ］ 7（4340）气缸中有一定量的氮气(视为刚性分子理想气体)，经过绝热压缩，使其压强变为原来的2倍，问气体分子的平均速率变为原来的几倍？ (A) 22/5． (B) 22/7．(C) 21/5． (D) 21/7． ［ ］ 8（1055）一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化： (A) 将另一点电荷放在高斯面外． (B) 将另一点电荷放进高斯面内． (C) 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内．(D) 将高斯面半径缩小． ［ ］第 3 页 （共 8 页）9（1300）在一个带有正电荷的均匀带电球面外，放置一个电偶极子，其电矩p 的方向如图所示．当释放后，该电偶极子的运动主要是 (A) 沿逆时针方向旋转，直至电矩p沿径向指向球面而停止． (B) 沿顺时针方向旋转，直至电矩p 沿径向朝外而停止．(C) 沿顺时针方向旋转至电矩p沿径向朝外，同时沿电场线远离球面移动．(D) 沿顺时针方向旋转至电矩p沿径向朝外，同时逆电场线方向向着球面移动． ［ ］ 10（1139）一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图．当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m 、带电荷为+q 的质点，在极板间的空气区域中处于平衡．此后，若把电介质抽去 ，则该质点 (A) 保持不动． (B) 向上运动．(C) 向下运动． (D) 是否运动不能确定． ［ ］二、填空题 （共30分）1（0588）（3分）在x 轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为0v ，初始位置为x 0，加速度2Ct a =（其中C 为常量），则其速度与时间的关系为=v __________，2（0418）（4分）有一人造地球卫星，质量为m ，在地球表面上空2倍于地球半径R 的高度沿圆轨道运行，用m 、R 、引力常数G 和地球的质量M 表示时 (1)卫星的动能为_________________； (2)卫星的引力势能为_________________．3（0185）（4分）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3243t t t x +-= (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 =________________．+Q——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第 4 页 （共 8 页）4（0681）（3分）两个质量都为100 kg 的人，站在一质量为200 kg 、半径为3 m 的水平转台的直径两端．转台的固定竖直转轴通过其中心且垂直于台面．初始时，转台每5 s 转一圈．当这两人以相同的快慢走到转台的中心时，转台的角速度ω ＝ __________________．(已知转台对转轴的转动惯量I ＝21MR 2，计算时忽略转台在转轴处的摩擦)．5（4034）（4分）在平衡状态下，已知理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f (v )、分子质量为m 、最概然速率为v p ，试说明下列各式的物理意义： (1) ()⎰∞pf v v v d 表示_____________________________________________；(2)()v v v d 212f m ⎰∞表示__________________________________________． 6（4596）（3分）在一个孤立系统内，一切实际过程都向着______________的方向进行．这就是热力学第二定律的统计意义．从宏观上说，一切与热现象有关的实际的过程都是____________． 7（1058）（4分）三个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度都是＋σ，如图所示，则A 、B 、C 、D 三个区域的电场强度分别为：E A ＝_________________，E B ＝_____________，E C ＝_______________，E D =_________________ (设方向向右为正)．8（1066）（5分）静电场的环路定理的数学表示式为：______________________．该式的物理意义是：_______________________________________________________________；该定理表明，静电场是__________场．+σ +σ +σ A B C D第 5 页 （共 8 页）三、计算题 （共40分）1.（0562）（本题10分） 质量m ＝1.1 kg 的匀质圆盘，可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对轴的转动惯量I ＝221mr (r 为盘的半径)．圆盘边缘绕有绳子，绳子下端挂一质量m 1＝1.0 kg 的物体，如图所示．起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率v 0＝0.6 m/s 匀速上升，如撤去所加力矩，问经历多少时间圆盘开始作反方向转动．——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————第 6 页 （共 8 页）2.（4104）（本题10分） 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过程．已知气体在状态A 的温度为T A ＝300 K ，求(1) 气体在状态B 、C 的温度； (2) 各过程中气体对外所作的功； (3) 经过整个循环过程，气体从外界吸收的总热量(各过程吸热的代数和)．p (Pa)V (m 3)100200300第 7 页 （共 8 页）3.（1010）（本题10分） 带电细线弯成半径为R 的半圆形，电荷线密度为λ=λ0sin φ，式中λ0为一常数，φ为半径R 与x 轴所成的夹角，如图所示．试求环心O 处的电场强度．——————————————————密————封————线————内————答————题————无————效————————————4.（1653）（本题10分）电荷以相同的面密度σ 分布在半径为r1＝10 cm和r2＝20 cm的两个同心球面上．设无限远处电势为零，球心处的电势为U0＝300 V．(1) 求电荷面密度σ．(2) 若要使球心处的电势也为零，外球面上应放掉多少电荷？［ε0＝8.85×10-12 C2 /(N·m2)］第8 页（共8 页）。

09级大学物理AII试卷A卷.doc

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密封线内答题无效□}r>石家庄铁道大学2010-2011学年第一学期09级本科班期末考试试卷A课程名称：大学物理(A)II任课教师: ____________ 考试时间：120分钟题号—' 二三总分1234满分303010101010100得分改卷人考试性质(学生填写)：正常考试()缓考补考()重修()提前修读()—、选择题(每题3分，共30分)1 (2085)长直电流/2与圆形电流/,共面, 相重合如图(但两者间绝缘)，设长直电流不动，则圆形电流将(A)绕h旋转•(B)向左运动.(C)向右运动. (D)向上运动.本题得分个/2(E)动.并与其一直径2 (5132)如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝.当导线中的电流/为2.0 A时，测得铁环内的磁感应1.0T，则可求得铁环的相对磁导率为(真空磁导率T •m • A1)(A) 7.96 X 102(B) 3.98 X102(C) 1.99X102(D) 63.33 (5311) 一质点作简谐振动，已知振动周期为能变化的周期是(A) 774. (B) T/2.(C)(D) 2 T.(E) 47. E ]E ]r,则其振动动T.强度的大小B为//« =4n X 10 74(5312) —质点在x轴上作简谐振动，振辐4 =4 cm，周期T= 2 s，其平衡位置取作坐标原点.若/ = 0时刻质点第一次通过x =-2 cm处，且向x轴负方向运动，贝！)质点第二次通过x =-2 cm处的时刻为(A) 1 s. (B) (2/3) s.(C) (4/3) s. (D) 2 s.E ]5 (3071) 一平面简谐波以速度《沿工轴正方向传播，在f = f 时波形曲线如图所示.则坐标原点 O 的振动方程为(A) y = acos[—(t — t /) + —].b 2(B) y = a cos [2n兰 G — O —b2 (C) j = acos|7r^(Z + f) + —J.b2(D) j = a cos [TT 兰(,一O — i • b2E ]6 (3186) 一束波长为2的单色光由空气垂直入射到折射率为〃的透明薄膜上，透明薄膜放在空气 中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为(A) 2/4 . (B) A/(4zi). (C)Z/2 .(D)2/(2n).E ]7 (3361) 某元素的特征光谱中含有波长分别为'=450 nm 和22 =750 nm (1 nm = 10 9 m)的光 谱线.在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处22的谱线的级数将是(A) 2 , 3 , 4 , 5 . (B) 2 , 5 , 8 , 11 . (C) 2 , 4 , 6 , 8 .(D) 3 , 6 , 9 ,12 [ ]8 (5221) 使一光强为/(,的平面偏振光先后通过两个偏振片A 和込.门和込的偏振化方向与 原入射光光矢量振动方向的夹角分别是a 和90° ,则通过这两个偏振片后的光强/是 1 2(A) —I Q COS (X. (B) 0.2 (C)丄，o sin 2(2冰 (D) -/o sin 2a.44(E) /0cos 4a.[ ]9 (4174)某核电站年发电量为100亿度，它等于36X1015J 的能量，如果这是由核材料的全部静止能转化产生的，则需要消耗的核材料的质量为 (A) 0.4 kg. (B) 0.8 kg.(C) (l/12)X107 kg. (D) 12X107 kg. [ ]10 (4622)具有下列哪一能量的光子，能被处在〃 =2的能级的氢原子吸收?(A) 1.51 eV. (B) 1.89 eV. (C) 2.16 eV.(D) 2.40 eV.[]本题 得分内二、填空题(共30分)若电子在垂直于磁场的平面内运动，均匀磁场作用于电子上的力为F,轨道的曲率半径为 电子的质量为则磁感强度的大小应为 __________________12 (2097) (4 分)如图，均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环，其线 可绕通过环心0与环面垂直的转轴旋转.当圆环以角速度 到的磁力矩为 ___________________________ ，其方向13 (5160) (4 分)在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中，沿闭合环路/(设环路包围的面积为S).I|j£-d/= _____________________________________________ .z14 (3570) (3 分)一物体同时参与同一直线上的两个简谐振动：x x = 0.05 COS (4K Z + 7C) (SI ), 2x 2 = 0.03 COS (4K Z ——TC ) (si)合成振动的振幅为 ________________ m.15 (3398) (4 分)一质点作简谐振动.其振动曲线如图所 图，它的周期r= _________ ,用余弦函数 相彳= ___________ .>•电荷密度为2,圆环似转动时，圆环受示.根据此 描述时初5.461 X在双缝干涉实验中，所用光波波长2=IO -4 mm,双缝与屏间的距离D=300 mm,双缝间距为rf=0.134 mm,则中央明条纹两侧的两个第 三级明条纹之间的距离为 ______________ . 17 （3207） （3 分）在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为 ___________ 个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是____________________________________ 纹.18 （4166） （3 分）一观察者测得一沿米尺长度方向匀速运动着的米尺的长度为0.5 m.则此米尺以速度P = ___________________ m-s 1接近观察者. 19（4787） （3 分）在主量子数〃 =2,自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是s2三、计算题（共40分）如图所示为一平面简谐波在Z = 0时刻的波形图，设此简谐波的频率为250 Hz,且此时质点P 的运动方向向下，求本题 得分1. (2409)(本题 10 分)如图所示，一半径为n 电荷线密度为A 的均匀带电圆环， 环，两环共面同心0*2 >>n ），当里边有一半径为n 总电阻为的导体 大环以变角速度 旋转时，求小环（本题io 分）波长;W00iiin(l n m=l (r 9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为 30° ,且第三级是缺级.(1) 光栅常数(a+ Z0等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度《等于多少？(3) 在选定了上述0 + ZO 和《之后，求在衍射角-丄K <><丄71范围内可能观察到的全部主极2 2大的级次.当氢原子从某初始状态跃迁到激发能(从基态到激发态所需的能量)为A£= 10.19 eV 的状态时 发射出光子的波长是2=4860 试求该初始状态的能量和主量子数.(普朗克常量/z =6.63 X10 34J 1 cV =1.60X10 19 J)3- (3220)(本题 10 分)封4. (4767)(本题 10 分)。