安徽大学历年物理期末试卷.doc

安徽大学历年物理期末试卷.doc

《安徽大学历年物理期末试卷.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《安徽大学历年物理期末试卷.doc（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

安徽大学《普通物理》考试试卷

一、选择题（共30分）

1．一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为，瞬时速率为v，某一时间内的平均速度为，平均速率为，它们之间的关系必定有

（A）．（B）．

（C）．（D）．［］

2．一质量为m的滑块，由静止开始沿着1/4圆弧形光滑的木槽滑下．设木槽的质量也是m．槽的圆半径为R，放在光滑水平地面上，如图所示．则滑块离开槽时的速度是

（A）．（B）．

（C）．（D）．

（E）．［］

3．在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　［］

（A）动能和动量都守恒．（B）动能和动量都不守恒．

（C）动能不守恒，动量守恒．（D）动能守恒，动量不守恒．

4．气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程　　　　　　　［］

（A）一定都是平衡过程．

（B）不一定是平衡过程．

（C）前者是平衡过程，后者不是平衡过程．

（D）后者是平衡过程，前者不是平衡过程．

5．某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB直线所示．A→B表示的过程是

（A）等压过程．（B）等体过程．

（C）等温过程．（D）绝热过程．　　　　　　［］

6．在温度分别为327℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为

（A）25%．（B）50%．

（C）75%．（D）91.74%．［］

7．静电场中某点电势的数值等于

（A）试验电荷q0置于该点时具有的电势能．

（B）单位试验电荷置于该点时具有的电势能．

（C）单位正电荷置于该点时具有的电势能．

（D）把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功．［］

8．两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则

（A）空心球电容值大．（B）实心球电容值大．

（C）两球电容值相等．（D）大小关系无法确定．［］

9．真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等．则它们的静电能之间的关系是　［］

（A）球体的静电能等于球面的静电能．

（B）球体的静电能大于球面的静电能．

（C）球体的静电能小于球面的静电能．

（D）球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能．

10．如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带电荷Q2.设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为：

（A）．（B）．

（C）．（D）．[]

得分

二、填空题（共30分）

11．质量为100kg的货物，平放在卡车底板上．卡车以4m／s2的加速度启动．货物与卡车底板无相对滑动．则在开始的4秒钟内摩擦力对该货物作的功W＝___________________________．

12．两条直路交叉成a角，两辆汽车分别以速率和沿两条路行驶，一车相对另一车的速度大小为_________________________________.

13．在p-V图上

（1）系统的某一平衡态用_____________来表示；

（2）系统的某一平衡过程用________________来表示；

（3）系统的某一平衡循环过程用__________________来表示．

14．某气体在温度为T=273K时，压强为p=1.0×10-2atm，密度r=1.24×10-2kg/m3，则该气体分子的方均根速率为___________．（1atm=1.013×105Pa）

15．氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108s-1，分子平均自由程为6×10-6cm，若温度不变，气压降为0.1atm，则分子的平均碰撞频率变为_______________；平均自由程变为_______________．

16．有摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba，其中acb为半圆弧，b-a为等压线，pc=2pa．令气体进行a-b的等压过程时吸热Qab，则在此循环过程中气体净吸热量Q　　　Qab．（填入：

＞，＜或＝）

17．两个平行的“无限大”均匀带电平面，其电荷面密度分别为＋s和＋2s，如图所示，则A、B、C三个区域的电场强度分别为：

EA＝__________________，EB＝__________________，EC＝_______________（设方向向右为正）．

18．一平行板电容器充电后切断电源，若使二极板间距离增加，则二极板间场强_________________，电容____________________．（填增大或减小或不变）

19．在相对介电常量er=4的各向同性均匀电介质中，与电能密度we=2×106J/cm3相应的电场强度的大小E=_______________________．（真空介电常量e0=8.85×10-12C2/（N·m2））

得分

三、计算题（共40分）

20．（本题10分）

质量为m=5.6g的子弹A，以v0=501m/s的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M=2kg的木块B内，A射入B后，B向前移动了S=50cm后而停止，求

（1）B与水平面间的摩擦系数．

（2）木块对子弹所作的功W1．

（3）子弹对木块所作的功W2．

（4）W1与W2的大小是否相等？

为什么？

21．（本题5分）

黄绿光的波长是500nm（1nm=10-9m）．理想气体在标准状态下，以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子?

（玻尔兹曼常量k＝1.38×10-23J·K-1）

22．（本题10分）

以氢（视为刚性分子的理想气体）为工作物质进行卡诺循环，如果在绝热膨胀时末态的压强p2是初态压强p1的一半，求循环的效率．

23．（本题5分）

一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为er的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？

24．（本题10分）

实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度垂直于地面向下，大小约为100N/C；在离地面1.5km高的地方，也是垂直于地面向下的，大小约为25N/C．

（1）假设地面上各处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：

真空介电常量＝8.85×10-12C2·N-1·m-2）

《普通物理》试卷共6页第6页

安徽大学《普通物理》

一、选择题（共30分）

1．D　2．C　3．C　4．B　5．A　6．B　7．C　8．C　9．B　10．C

二、填空题（共30分）

11．1.28×104J3分

12．或3分

13．一个点1分

一条曲线1分

一条封闭曲线1分

14．495m/s3分

15．5.42×107s-12分

6×10-5cm1分

16．<3分

17．－3s/（2e0）2分

－s/（2e0）2分

3s/（2e0）2分

18．不变1分

减小2分

19．3.36×1011V/m3分

参考解：

，=3.36×1011V/m

《普通物理》试卷答案共4页第1页

三、计算题（共40分）

20．（本题10分）

解：

（1）设A射入B内，A与B一起运动的初速率为，则由动量守恒

①

=1.4m/s1分

根据动能定理②1分

③1分

①、②、③联立解出m=0.1961分

（2）J2分

（3）J2分

（4）W1、W2大小不等，这是因为虽然木块与子弹之间的相互作用力等值反向，但两者的位移大小不等．2分

21．（本题5分）

解：

理想气体在标准状态下，分子数密度为

n=p/（kT）＝2.69×1025个/m33分

以500nm为边长的立方体内应有分子数为

N=nV＝3.36×106个．2分

22．（本题10分）

解：

根据卡诺循环的效2分

由绝热方程：

2分

《普通物理》试卷答案共4页第2页

得

氢为双原子分子，，由2分

得2分

2分

23．（本题5分）

解：

因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢

量保持不变，

又3分

因为介质均匀，∴电场总能量2分

24．（本题10分）

解：

（1）设电荷的平均体密度为r，取圆柱形高斯面如图

（1）（侧面垂直底面，底面DS平行地面）上下底面处的场强分别为E1和E2，则通过高斯面的电场强度通量为：

·＝E2DS-E1DS＝（E2-E1）DS2分

高斯面S包围的电荷∑qi＝hDSr1分

由高斯定理（E2－E1）DS＝hDSr/e01分

∴＝4.43×10-13C/m32分

（2）设地面面电荷密度为s．由于电荷只分布在地表面，所以电力

《普通物理》试卷答案共4页第3页

线终止于地面，取高斯面如图

（2）1分

由高斯定理·=

-EDS=1分

∴s=－e0E＝－8.9×10-10C/m32分

《普通物理》试卷答案共4页第4页