安徽大学普通物理08-09(2)周三A试卷答案

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安徽大学大一公共课大学物理试卷及答案 (1)

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安徽大学20XX —20XX 学年第 2 学期《普通物理A (上)》考试试卷(A 卷)及答案(闭卷 时间120分钟)一、选择题(每小题3分,共30分)1.在升降机天花板上拴有轻绳,其下端系一重物,当升降机以加速度a 1上升时,绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半,问升降机以多大加速度上升时,绳子刚好被拉断?(A) 2a 1. (B) 2(a 1+g ).(C) 2a 1+g . (D) a 1+g . [ ] 2.已知水星的半径是地球半径的0.4倍,质量为地球的0.04倍.设在地球上的重力加速度为g ,则水星表面上的重力加速度为(A) 0.1 g (B) 0.25 g(C) 2.5 g (D) 4 g[ ]3.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. [ ]4.一质点作匀速率圆周运动时,(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. [ ]5.一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. [ ]院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------6.边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为(A) 01=B ,02=B . (B) 01=B ,lIB π=0222μ. (C) lIB π=0122μ,02=B . (D) l I B π=0122μ,lIB π=0222μ. [ ] 7.四条平行的无限长直导线,垂直通过边长为a =20cm 的正方形顶点,每条导线中的电流都是I =20A ,这四条导线在正方形中心O 点产生的磁感应强度为(μ0=4π×10-7N ·A -2)(A) B =0. (B) B = 0.4×10-4T .(C) B = 0.8×10-4T . (D) B =1.6×10-4T . [ ]8.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. (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. [ ] 9.两根很长的平行直导线,其间距离d ,与电源组成回路如图.已知导线上的电流为I ,两根导线的横截面的半径均为r 0.设用L 表示两导线回路单位长度的自感系数,则沿导线单位长度的空间内的总磁能W m 为(A) 221LI .(B) 221LI ⎰∞+π-+0d π2])(2π2[2002r r r r d I r I I μμ (C) ∞. (D)221LI 020ln 2r dI π+μ. [ ] 10.根据相对论力学,动能为0.26 MeV 的电子,其运动速度约等于 (A) 0.1c . (B) 0.5 c .IB 1I B 12a bc dIOaBOIId2r 0(C) 0.75c . (D) 0.85 c . [ ] (c 表示真空中的光速,电子的静能m 0c 2 = 0.51 MeV)二、填空题(共30分)11.一质点作直线运动,其坐标x 与时间t 的关系曲线如图所示.则该质点在第 秒瞬时速度为零;在第 秒至第 秒间速度与加速度同方向.12.一船以速度0v 在静水湖中匀速直线航行,一乘客以初速1v在船中竖直向上抛出一石子,则站在岸上的观察者看石子运动的轨迹是 .取抛出点为原点,x 轴沿0v方向,y 轴沿竖直向上方向,石子的轨迹方程是 .13.一质点在二恒力共同作用下,位移为j i r83+=∆(SI);在此过程中,动能增量为24J ,已知其中一恒力j i F3121-=(SI),则另一恒力所作的功为 .14.一个质量为m 的质点,沿x 轴作直线运动,受到的作用力为i t F Fcos 0ω= (SI)t = 0时刻,质点的位置坐标为0x ,初速度00=v.则质点的位置坐标和时间的关系式是x =.15.在一以匀速v行驶、质量为M 的(不含船上抛出的质量)船上,分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等的(均为m )物体,抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u ).试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(不必化简,以地为参考系) . 16.如图所示,两同心导体球壳,内球壳带电荷+q ,外球壳带电荷-2q .静电平衡时,外球壳的电荷分布为内表面 ;外表面 .17.一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的 倍;电场强度是原来的倍;电场能量是原来的 倍.18.一长直螺线管是由直径d = 0.2mm的漆包线密绕而成.当它通以I = 0.5A 的电流时,其内部的磁感应强度B = .(忽略绝缘层厚度)(μ0 =4π×10-7N/A 2)19.以速度v 相对于地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子,其相对于地球的速度的大小为.三、计算题(共40分)20.(本题10分)在半径为R 的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上,有一人静止站立在距转轴为R 21处,人的质量是5圆盘质量的1/10.开始时盘载人对地以角速度ω0匀速转动,现在此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v 沿与盘转动相反方向作圆周运动,如图所示.已知圆盘对中心轴的转动惯量为221MR .求: (1) 圆盘对地的角速度; (2) 欲使圆盘对地静止,人应沿着R 21圆周对圆盘的速度v的大小及方向?21.(本题10分)电荷以相同的面密度σ 分布在半径为r 1=10cm 和r 2=20cm 的两个同心球面上.设无限远处电势为零,球心处的电势为U 0=300V . (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=8.85×10-12C 2 /(N ·m 2)]ω22.(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W 0.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εr 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?23.(本题5分)在图示回路中,导线ab 可以在相距为0.10m 的两平行光滑导线LL '和MM '上水平地滑动.整个回路放在磁感应强度为0.50T 的均匀磁场中,磁场方向竖直向上,回路中电流为4.0A .如要保持导线作匀速运动,求须加外力的大小和方向.24.(本题5分)一面积为S 的单匝平面线圈,以恒定角速度ω在磁感应强度为k t B Bωsin 0=的均匀外磁场中转动,转轴与线圈共面且与B垂直(k 为沿z 轴的单位矢量).设t =0时线圈的正法向与k 同方向,求线圈中的感应电动势.L '25.(本题5分)已知μ子的静止能量为105.7 MeV,平均寿命为2.2×10-8 s.试求动能为150MeV的μ 子的速率v是多少?平均寿命τ 是多少?安徽大学20XX —20XX 学年第 2 学期《普通物理A (上)》(A 卷)考试试题参考答案及评分标准一、选择题(共30分)1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 6.C 7.C 8.D 9.A 10.C二、填空题(共30分)11.(本题3分)3 1分 3 6 2分12.(本题3分)抛物线 1分202012v v v gx x y -= 2分13.(本题3分)12J 3分14.(本题3分)02)cos 1(x t m F +-ωω(SI) 3分 15.(本题3分)v v v v '+-'+'+=+M u m u m M m )()()2( 3分16.(本题4分)-q 2分 -q 2分17.(本题5分)εr 2分1 1分 εr 2分18.(本题3分)π×10-3T 3分19.(本题3分)c 3分三、计算题(共40分)20.(本题10分)解:(1) 设当人以速率v 沿相对圆盘转动相反的方向走动时,圆盘对地的绕轴角速度为ω,则人对与地固联的转轴的角速度为R R v v221-=-='ωωω ① 2分 人与盘视为系统,所受对转轴合外力矩为零,系统的角动量守恒. 1分设盘的质量为M ,则人的质量为M / 10,有ωωω'⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+22022211021211021R M MR R M MR ② 2分将①式代入②式得 R2120v+=ωω ③ 1分 (2) 欲使盘对地静止,则式③必为零.即ω0 +2v / (21R )=0 2分 得 v =-21R ω0 / 2 1分式中负号表示人的走动方向与上一问中人走动的方向相反,即与盘的初始转动方向一致.1分21.(本题10分)解:(1) 球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加,即⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+π=22110041r q r q U ε22120124414r r r rσσε⎛⎫ππ=+ ⎪π⎝⎭()210r r +=εσ3分2100r r U +=εσ=8.85×10-9C / m 2 2分 (2) 设外球面上放电后电荷面密度为σ',则应有()2101r r U σσε'+='= 0即σσ21r r -=' 2分 外球面上应变成带负电,共应放掉电荷()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+π='-π='212222144r r r r q σσσ ()20021244r U r r r εσπ=+π==6.67×10-9C 3分22.(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D保持不变,又 rr r w D D DE w εεεεε0200202112121====3分 因为介质均匀,∴电场总能量 r W W ε/0=2分23.(本题5分)解:导线ab 中流过电流I ,受安培力IlB F =1,方向水平向右,为保持导线作匀速运动,则必须加力2F ,12F F =,2F 方向与1F相反,即水平向左,如图所示. 2分20.012===IlB F F N 3分24.(本题5分)解: t t S B t BS ωωωΦcos sin cos 0== 2分ωωωΦ)cos sin (/d d 220t t S B t +-=)2cos(0t S B ωω=0cos(2)i B S t εωω=- 3分25.(本题5分)解:据相对论动能公式 202c m mc E K -= 得 )1)/(11(220--=c c m E K v 即419.11)/(11202==--c m E c Kv 解得 v = 0.91c 3分 平均寿命为821031.5)/(1-⨯=-=c v ττ s 2分'答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------。

安徽大学普通物理B(上)(B卷)试卷及答案

安徽大学普通物理B(上)(B卷)试卷及答案

安徽大学2007—2008学年第 2 学期《普通物理B (上)》考试试卷(B 卷)(闭卷 时间120分钟)一、选择题(每小题3分,共30分)1.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.如图所示,假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑,轨道是光滑的,在从A 至C 的下滑过程中,下面哪个说法是正确的?(A) 它的加速度大小不变,方向永远指向圆心. (B) 它的速率均匀增加. (C) 它的合外力大小变化,方向永远指向圆心. (D) 它的合外力大小不变.(E) 轨道支持力的大小不断增加. [ ] 3.已知两个物体A 和B 的质量以及它们的速率都不相同,若物体A 的动量在数值上比物体B 的大,则A 的动能E KA 与B 的动能E KB 之间(A) E KB 一定大于E KA . (B) E KB 一定小于E KA .(C) E KB =E KA . (D) 不能判定谁大谁小. [ ] 4.如图所示,一质量为m 的小球,由高H 处沿光滑轨道由静止开始滑入环形轨道.若H 足够高,则小球在环最低点时环对它的作用力与小球在环最高点时环对它的作用力之差,恰为小球重量的 (A) 2倍. (B) 4倍.(C) 6倍. (D) 8倍. [ ] 5.在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q ,设无穷远处为电势零点,则在正方体顶角处的电势为A R院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------(A)aQ 034επ .(B) a Q032επ.(C)a Q 06επ. (D) aQ012επ . [ ]6.如图所示,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q 、2q 、3q .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) a qQ023επ . (B) aqQ 03επ.(C)a qQ 0233επ. (D) aqQ032επ. [ ]7.电荷之比为1∶3∶5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径大得多.若固定A 、C 不动,改变B 的位置使B 所受电场力为零时,AB 与BC 的比值为 (A) 5. (B) 1/5. (C)5. (D) 1/5. [ ]8.一半径为R 的薄金属球壳,带电荷-Q .设无穷远处电势为零,则球壳内各点的电势U 可表示为 (041επ=K ) (A) R Q KU -<. (B) RQ K U -=. (C) R Q KU ->. (D) 0<<-U RQK. [ ] 9.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2,圆周内有电流I 1、I 2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2回路外有电流I 3,P 1、P 2为两圆形回路上的对应点,则 (A)=⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B =(B) ≠⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B , 21P P B B =. (C)=⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B , 21P P B B ≠.(D) ≠⎰⋅1d L l B⎰⋅2d L l B, 21P P B B ≠. [ ]10.在感应电场中电磁感应定律可写成t l E LK d d d Φ-=⎰⋅ ,式中K E 为感应电场的电场强度.此式表明q2L1 2I 3(a)(b)⊙(A) 闭合曲线L 上K E处处相等. (B) 感应电场是保守力场.(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线.(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念. [ ]二、填空题(共30分)11.图中,沿着半径为R 圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力0F ,方向始终沿x 轴正方向,即i F F00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B 点时,力0F所作的功为W = .12.在半径为R 的定滑轮上跨一细绳,绳的两端分别挂着质量为m 1和m 2的物体,且m 1 > m 2.若滑轮的角加速度为β,则两侧绳中的张力分别为T 1 = ,T 2 = . 13.一块木料质量为45 kg ,以 8 km/h 的恒速向下游漂动,一只10 kg 的天鹅以 8 km/h 的速率向上游飞动,它企图降落在这块木料上面.但在立足尚未稳时,它就又以相对于木料为2 km/h 的速率离开木料,向上游飞去.忽略水的摩擦,木料的末速度为 . 14.质量m 的小球,以水平速度0v与光滑桌面上质量为M 的静止斜劈作完全弹性碰撞后竖直弹起,则碰后斜劈的运动速度值v = ;小球上升的高度h = .15.由一根绝缘细线围成的边长为l 的正方形线框,使它均匀带电,其电荷线密度为λ,则在正方形中心处的电场强度的大小E = .16.在点电荷+q 和-q 的静电场中,作出如图所示的三个闭合面S 1、S 2、S 3,则通过这些闭合面的电场强度通量分别是:Φ1= ,Φ2= ,Φ3= .17.一个孤立导体,当它带有电荷q 而电势为U 时,则定义该导体的电容为C = ,它是表征导体的 的物理量.18.一质量为m ,电荷为q 的粒子,以速度0v垂直进入均匀的稳恒磁场B 中,电荷将作半径为的圆周运动.19.两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×10-7N ·A -2)1 2 3三、计算题(共40分)20.(本题10分)A 、B 、C 为质量都是M 的三个物体,B 、C 放在光滑水平桌面上,两者间连有一段长为0.4 m 的细绳,原先松放着.B 、C 靠在一起,B 的另一侧用一跨过桌边定滑轮的细绳与A 相连(如图).滑轮和绳子的质量及轮轴上的摩擦不计,绳子不可伸长.问:(1) A 、B 起动后,经多长时间C 也开始运动?(2) C 开始运动时速度的大小是多少?(取g =10 m/s 2)21.(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W 0.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r 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?22.(本题5分)有二根导线,分别长2米和3米,将它们弯成闭合的圆,且分别通以电流I 1和I 2,已知两个圆电流在圆心处的磁感强度大小相等.求圆电流的比值I 1 / I 2.23.(本题5分)图示相距为a 通有电流为I 1和I 2的两根无限长平行载流直导线.(1) 写出电流元11d l I 对电流元22d l I的作用力的数学表达式;(2) 推出载流导线单位长度上所受力的公式.24.(本题5分)一边长为a 和b 的矩形线圈,以角速度ω 绕平行某边的对称轴OO '转动.线圈放在一个随时间变化的均匀磁场t B B ωsin 0 =中,(0B为常矢量).磁场方向垂直于转轴, 且时间t =0时,线圈平面垂直于B ,如图所示.求线圈内的感应电动势ε,并证明ε的变化频率f '是B的变化频率的二倍.25.(本题10分)如图所示,一根长为L 的金属细杆ab 绕竖直轴O 1O 2以角速度ω在水平面内旋转,O 1O 2在离细杆a 端L /5处.若已知地磁场在竖直方向的分量为B,求ab 两端间的电势差b a U U -.I I 21d l I22d l IB⊗b安徽大学2007—2008学年第 2 学期《普通物理B (上)》(B 卷)考试试题参考答案及评分标准一、选择题(共30分)1.C 2.E 3.D 4.C 5.B 6.C 7.D 8.B 9.C 10.D二、填空题(共30分)11.(本题3分)-F 0R 3分12.(本题4分))(1βR g m -2分)(2βR g m + 2分13.(本题3分)5.45 km/h 3分14.(本题5分)0v Mm2分202v Mgm M - 3分 15.(本题3分)0 3分16.(本题3分)q / ε01分0 1分 -q /ε01分17.(本题3分)C = q / U 2分 储电能力 1分18.(本题3分))/(0B q m v 3分19.(本题3分)2.82×10-8T 3分三、计算题(共40分)20.(本题10分)解:(1) 设A ,B 间绳中张力为T ,分别对A 、B 列动力学方程M A g –T =M A a 1分T =M B a 1分解得 a =Mg / (M A +M B )由 M A = M B = M a =21g 1分 设B 、C 之间绳长为l ,在时间t 内B 物体作匀加速运动,有l =21at 2=gt 2/4 , t=g l /4=0.4 s 2分 (2) B 和C 之间绳子刚拉紧时,A 和B 所达到的速度为v =at =21gt =21×10×0.4=2.0 m/s 令B 、C 间拉紧后,C 开始运动时A 、B 、C 三者的速度大小均变为V ,由动量定理(设三者速度变化过程中T AB 为AB 间绳中平均张力,T BC 为BC 间绳中平均张力,τ为过程时间)M A V - M A v = –T AB ·τ (∵M A g<<T AB ) 2分M B V – M B v =T AB ·τ–T BC ·τ 1分 M C V – 0 = T BC ·τ 1分得 (M A + M B + M C )V = ( M A + M B ) vV =33132)(.M M M M C B A B A ==+++v M v m/s 1分21.(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D保持不变,又 rr r w D D DE w εεεεε0200202112121====3分 因为介质均匀,∴电场总能量 r W W ε/0=2分22.(本题5分)解: 11012R I B μ=, 22022R I B μ=3分由 21B B = 得 2211//R I R I =∴3222212121=ππ==R R R R I I 2分23.(本题5分)解:(1) 12212d d B d l I F ⨯=31212110224d d r r l I l I π⨯⨯=μ 3分(2) )2/(d d 1022a I l I F π=μ∴aI I l F π=2d d 2102μ 2分 24.(本题5分)解:设线圈的面积矢量S 在t =0时与0B平行,于是任意时刻t , S 与0B 的夹角为ωt ,所以通过线圈的磁通量为0sin cos m B S B t ab t ωωΦ==⋅⋅⋅t ab B ω2sin 210= 2分 故感应电动势0d /d cos2m t B ab t εωω=-Φ=- 2分ε的正绕向与S的方向成右手螺旋关系,ε的变化频率为π=π='2222ωωf B的变化频率为 π=2/ωf∴ f f 2=' 1分25.(本题10分)解:Ob 间的动生电动势4/54/510(v )d d L L B l Bl l εω=⨯⋅=⎰⎰225016)54(21BL L B ωω== 4分 b 点电势高于O 点.Oa 间的动生电动势/5/520(v )d d L L B l Bl l εω=⨯=⋅⎰⎰22501)51(21BL L B ωω== 4分 a 点电势高于O 点.∴ 22211165050a b U U BL BL εεωω-=-=-221035015BL BL ωω-=-= 2分答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------。

普通物理(下)08-09期末考试AB卷及答案

普通物理(下)08-09期末考试AB卷及答案

安徽大学2008—2009学年第1学期 《普通物理A(下)》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)一、单选题(每小题3分,共30分)1.如图所示,两个大小不同的容器用均匀的细管相连,管中有一水银滴作活塞,大容器装有氧气,小容器装有氢气.当温度相同时,水银滴静止于细管中央,则此时这两种气体中(A) 氧气的密度较大. (B) 氢气的密度较大.(C) 密度一样大. (D) 哪种的密度较大是无法判断的. [ ]2.一容器贮有某种理想气体,其分子平均自由程为0λ,若气体的热力学温度降到原来的一半,但体积不变,分子作用球半径不变,则此时平均自由程为 (A)02λ. (B) 0λ.(C)20λ. (D) 20λ. [ ]3.一摩尔单原子理想气体,从初态温度1T 、压强1p 、体积1V ,准静态地等温压缩至体积2V ,外界需作多少功? [ ] (A)121lnV V RT . (B)211ln V VRT . (C))(121V V p -. (D)1122V p V p -. 4.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. [ ]5.一质点作简谐振动,已知振动频率为f ,则振动动能的变化频率是 [ ] (A) 4f . (B) 2 f . (C) f . (D) 2/f . (E) f /46.图A 表示t = 0时的余弦波的波形图,波沿x 轴正向传播;图B 为一余弦振动曲线.则图A 中所表示的x = 0处振动的初相位与图By所表示的振动的初相位(A) 均为零. (B) 均为1π2(C) 均为1π2-(D) 依次分别为1π2与1π2-.(E) 依次分别为1π2-与1π2. [ ]7.某时刻驻波波形曲线如图所示,则a 、b 两点振动的相位差是(A) 0.(B) 1π2.(C) π. (D) π45.[ ]8.一薄透镜的焦距f = 20cm -.一物体放在p = 30 cm 处,物高h 0 = 5 cm .则像距q ,像高h i 分别为 (A) 12cm ,5cm. (B) 12cm -,5cm.(C) 12cm -,4cm. (D) 12cm -,2cm. [ ] 9.把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置.当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环(A) 向中心收缩,条纹间隔变小. (B) 向中心收缩,环心呈明暗交替变化. (C) 向外扩张,环心呈明暗交替变化.(D) 向外扩张,条纹间隔变大. [ ]10.在光栅光谱中,若所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,即实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为 [ ] (A) a=21b . (B) a=b . (C) a=2b . (D) a=3b . 二、填空题(每小题3分,共30分) 11.对于单原子分子理想气体,23RT 代表的物理意义是_____________________________. (式中R 为普适气体常量,T 为气体的温度)12.设气体分子服从麦克斯韦速率分布律,v 代表平均速率,v ∆为一固定的速率区间,则速率在 v 到 v +v ∆范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而__________(增加、降低或保持不变).13.同一种理想气体的定压摩尔热容C p大于定体摩尔热容C V,其原因是____________________________________________________________________________.14.在一个孤立系统内,一切与热现象有关的实际的过程都是________________________.15.一水平弹簧简谐振子的振动曲线如图所示.当振子处在位移为零、速度为ω-A、加速度为零和弹性力为零的状态时,应对应于曲线上的________点.16.两个同方向的简谐振动,周期相同,振幅分别为A1 = 0.05 m和A2 = 0.07 m,它们合成为一个振幅为A = 0.09 m的简谐振动.则这两个分振动的相位差为___________rad.17.图为一种声波干涉仪,声波从入口E进入仪器,分BC两路在管中传播至喇叭口A汇合传出,弯管C可以移动以改变管路长度,当它渐渐移动时从喇叭口发出的声音周期性地增强或减弱,设C管每移动10 cm,声音减弱一次,则该声波的频率为(空气中声速为340 m/s)________________________.18.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置示意图中,用波长为λ的单色光垂直入射在单缝上,若P点是衍射条纹中的中央明纹旁第二个暗条纹的中心,则由单缝边缘的A、B两点分别到达P点的衍射光线光程差是_________.19.应用布儒斯特定律可以测介质的折射率.今测得此介质的起偏振角i0=56.0,这种物质的折射率为_________________.20.有一凸球面镜,曲率半径为20 cm.如果将一点光源放在离镜面顶点14 cm远处,则像点在镜______________cm处.三、计算题(共35分)21.(本题10分)一定量的单原子分子理想气体,从A态出发经等压过程膨胀到B态,又经绝热过程膨胀到C态,如图所示.试求这全过程中气体对外所作的功,内能的增量以及吸收的热量.22.(本题10分)一横波沿绳子传播,其波的表达式为)2100cos(05.0xtyπ-π=(SI)-CλPp(Pa)1×104×10(1) 求此波的振幅、波速、频率和波长. (2) 求绳子上各质点的最大振动速度和最大振动加速度. (3) 求x 1 = 0.2 m 处和x 2 = 0.7 m 处二质点振动的相位差.23.(本题5分)在双缝干涉实验中,双缝与屏间的距离D =1.2 m ,双缝间距d =0.45 mm ,若测得屏上干涉条纹相邻明条纹间距为1.5 mm ,求光源发出的单色光的波长λ.24.(本题5分)三个偏振片P 1、P 2、P 3顺序叠在一起,P 1、P 3的偏振化方向保持相互垂直,P 1与2的夹角为α,P 2可以入射光线为轴转动.今以强度为I 0的单色自然光垂直入射在偏振片上.不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收.(1) 求穿过三个偏振片后的透射光强度I与α角的函数关系式; (2) 试定性画出在P 2转动一周的过程中透射光强I 随α角变化的函数曲线.25.(本题5分)功率为P 的点光源,发出波长为λ的单色光,在距光源为d 处,每秒钟落在垂直于光线的单位面积上的光子数为多少?若λ=663nm ,则光子的质量为多少?(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s)四、证明题(共5分) 26.(本题5分)一束具有动量p的电子,垂直地射入宽度为a 的狭缝,若在狭缝后远处与狭缝相距为R 的地方放置一块荧光屏,试证明屏幕上衍射图样中央最大强度的宽度)(2ap Rh d /=,式中h 为普朗克常量.安徽大学2008—2009学年第1学期 《普通物理A(下)》考试试卷(B 卷)(闭卷 时间120分钟)一、单选题(每小题3分,共30分)1.一定量某理想气体按pV 2=恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体的温度(A) 将升高. (B) 将降低.(C) 不变. (D)升高还是降低,不能确定. [ ] 2.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,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. [ ]3.一定量的理想气体,在体积不变的条件下,当温度升高时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是:(A) Z 增大,λ不变. (B) Z 不变,λ增大.(C) Z 和λ都增大. (D) Z 和λ都不变. [ ]4.如图,当气缸中的活塞迅速向外移动使气体膨胀时,气体所经历的过程 [ ](A) 是平衡过程,它能用p ─V 图上的一条曲线表示. (B) 不是平衡过程,但它能用p ─V 图上的一条曲线表示. (C) 不是平衡过程,它不能用p ─V 图上的一条曲线表示. (D) 是平衡过程,但它不能用p ─V 图上的一条曲线表示5.一定量的理想气体,从a 态出发经过①或②过程到达b 态,acb 为等温线(如图),则①、②两过程中外界对系统传递的热量Q 1、Q 2是 [ ](A) Q 1>0,Q 2>0. (B) Q 1<0,Q 2<0. (C) Q 1>0,Q 2<0.(D) Q 1<0,Q 2>0.6.一劲度系数为k 的轻弹簧截成三等份,取出其中的两根,将它们并联,下面挂一质量为m 的物体,如图所示.则振动系统的频率为[ ] (A)m k32π1. (B)mk2π1 .p V(C)m k 32π1. (D)mk62π1. 7.一弹簧振子作简谐振动,当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时,其动能为振动总能量的(A) 7/16. (B) 9/16. (C) 11/16.(D) 13/16. (E) 15/16. [ ]8.一长度为l 、劲度系数为k 的均匀轻弹簧分割成长度分别为l 1和l 2的两部分,且l 1 = n l 2,n 为整数. 则相应的劲度系数k 1和k 2为 [ ](A) 11+=n kn k , )1(2+=n k k . (B) n n k k )1(1+=, 12+=n kk . (C) n n k k )1(1+=, )1(2+=n k k . (D) 11+=n kn k , 12+=n kk . 9.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 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 . 10.两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,则干涉条纹的 [ ](A) 间隔变小,并向棱边方向平移.(B) 间隔变大,并向远离棱边方向平移. (C) 间隔不变,向棱边方向平移. (D) 间隔变小,并向远离棱边方向平移.二、填空题(每小题3分,共30分)11.一个容器内有摩尔质量分别为M mol1和M mol2的两种不同的理想气体1和2,当此混合气体处于平衡状态时,1和2两种气体分子的方均根速率之比是__________________.12.有1 mol 刚性双原子分子理想气体,在等压膨胀过程中对外作功W ,则其温度变化T =__________. 13. 沿弦线传播的一入射波在x = L 处(B 点)发生反射,反射点为自由端(如图).设波在传播和反射过程中振幅不变,且反射波的表达式为)(2cos 2λνxt A y +=π, 则入射波的表达式为Sy 1 = ______________________________. 14.设入射波的表达式为 1cos 2π()xy A t νλ=+.波在x = 0处发生反射,反射点为固定端,则形成的驻波表达式为____________________________________.15. 如图所示,假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2,发出波长为的光.A 是它们连线的中垂线上的一点.若在S 1与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的相位差=________.16. 平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第二级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为_______ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是_________级__________纹.17. 用波长为的单色平行红光垂直照射在光栅常数d =2μm (1μm =10-6 m)的光栅上,用焦距f =0.500 m 的透镜将光聚在屏上,测得第一级谱线与透镜主焦点的距离l =0.1667m .则可知该入射的红光波长λ=_________________nm .18. 一束自然光垂直穿过两个偏振片,两个偏振片的偏振化方向成45°角.已知通过此两偏振片后的光强为I ,则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为________________. 19.某光电管阴极,对于λnm 的入射光,其发射光电子的遏止电压为0.71 V .当入射光的波长为________nm 时,其遏止电压变为1.43 V . ( e =1.60×10-19 C ,h =6.63×10-34 J ·s )20.有一凸球面镜,曲率半径为20 cm .如果将一点光源放在离镜面顶点14 cm 远处,则像点在镜______________cm 处. 三、计算题(共35分)21.(本题10分)1 mol 单原子分子的理想气体,经历如图所示的可逆循环,联结ac 两点的曲线Ⅲ的方程为2020/V V p p =, a 点的温度为T 0(1)以T 0 , 普适气体常量R 表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量. (2)求此循环的效率.(提示:循环效率的定义式η=1- Q 2 /Q 1, Q 1为循环中气体吸收的热量,Q 2为循环中气体放出的热量.)22.(本题5分)两个物体作同方向、同频率、同振幅的简谐振动.在振动过程中,的位置向平衡位置运动时,第二个物体也经过此位置,但向远离平衡位置的方向运动.试利用旋转矢量p 9p V法求它们的相位差.23.(本题5分)已知波长为λ的平面简谐波沿x 轴负方向传播.x = λ/4处质点的振动方程为 ut A y ⋅=λπ2cos(SI)(1) 写出该平面简谐波的表达式. (2) 画出t = T 时刻的波形图.24.(本题10分)在如图所示的瑞利干涉仪中,T 1、T 2是两个长度都是l 的气室,波长为λ透镜L 1的前焦面上,在双缝S 1和S 2处形成两个同相位的相干光源,用目镜E 观察透镜L 2焦平面C 上的干涉条纹.当两气室均为真空时,观察到一组干涉条纹.在向气室T 2中充入一定量的某种气体的过程中,观察到干涉条纹移动了M 条.试求出该气体的折射率n (用已知量M ,λ和l 表示出来).25.(本题5分)假设电子绕氢核旋转的玻尔轨道的圆周长刚好为电子物质波波长的整数倍,试从此点出发解出玻尔的动量矩量子化条件.四、回答问题(共5分) 26.(本题5分)试述关于光的偏振的布儒斯特定律 .安徽大学2008—2009学年第一学期《普通物理A 》(A 卷)考试试题参考答案及评分标准 一、选项题(每题3分,共30分)1.A2.B3.D4.B5.B6.D7.C8.D9.B 10.B 二、填空题(每题3分,共30分)11.一摩尔理想气体的内能 3分 12.降低 3分13.在等压升温过程中,气体要膨胀而对外作功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量. 3分14.不可逆的 3分 15.b ,f 3分 16.1.47 3分 17.1.7×103 Hz 3分 参考解:两路声波干涉减弱条件是:λδ)12(21+=-=k EBA ECA ①当C 管移动x = 10 cm = 0.1 m 时,再次出现减弱,波程差为λδδ]1)1(2[212++=+='k x ②②-①得x 2=λ故 ===)2/(/x u u λν 1.7×103 Hz18.2 λ 3分 19.1.48 3分 20.后5.8(或者-5.8) 3分 三、计算题(35分) 21.(本题10分)解:由图可看出 p A V A = p C V C从状态方程 pV =νRT T A =T C ,因此全过程A →B →C∆E =0. 3分 B →C 过程是绝热过程,有Q BC = 0. A →B 过程是等压过程,有)(25)( A A B B A B p AB V p V p T T C Q -=-=ν=14.9×105 J . 故全过程A →B →C 的 Q = Q BC +Q AB =14.9×105 J . 4分 根据热一律Q =W +∆E ,得全过程A →B →C 的W = Q -∆E =14.9×105 J . 3分 22.(本题10分)解:(1) 已知波的表达式为)2100cos(05.0x t y π-π= 与标准形式)/22cos(λνx t A y π-π= 比较得A = 0.05 m , ν = 50 Hz , λ = 1.0 m 各1分 u = λν = 50 m/s 1分 (2) 7.152)/(max max =π=∂∂=A t y νv m /s 2分322max 22max 1093.44)/(⨯=π=∂∂=A t y a νm/s 2 2分(3) ππ=-=∆λφ/)(212x x ,二振动反相 2分 23.(本题5分)解:根据公式 x = k λ D / d 相邻条纹间距 ∆x =D λ / d则 λ=d ∆x / D 3分 =562.5 nm . 2分 24.(本题5分)解:(1) 连续穿过三个偏振片之后的光强为 I =0.5I 0cos 2α cos 2(0.5π-α ) 2分 =I 0sin 2(2α) / 8 1分 (2) 画出曲线 2分 25.(本题5分)解:设光源每秒钟发射的光子数为n ,每个光子的能量为h ν则由 λν/nhc nh P == 得: )/(hc P n λ= 令每秒钟落在垂直于光线的单位面积的光子数为n 0,则)4/()4/(/220hc d P d n S n n π=π==λ 3分光子的质量 )/()/(/22λλνc h c hc c h m ====3.33×10-36 kg 2分四 证明题(5分) 26.(本题5分)23. I 0证:单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为: λφk a ±=sin ( k = 1,2……)令 k = 1, 得 λφ=s i n a 1分 可见,衍射图形第一级极小离中心点距离 a f f R x /sin tg 1λφφ⋅=≈= 1分 又电子德布罗意波的波长 p h /=λ 2分 所以中央最大强度宽度 )/(221ap Rh x d == 1分安徽大学2008—2009学年第一学期《普通物理A 》(B 卷)考试试题参考答案及评分标准 一、选项题(每题3分,共30分)1. B2. C3. A4. C5. A6. D7. E8. C9. D 10. A 二、填空题(每题3分,共30分) 11.1mol 2mol /M M 3分12. W /R 3分 13.)2(2cos λλνLxt A +-π 3分14.)212cos(]212cos[2π+ππ-π=t xA y νλ 或)212cos(]212cos[2π-ππ+π=t x A y νλ 或 )2c o s (]212c o s [2t xA y νλππ+π=. 3分 15.2π (n -1) e / λ 3分 16.4 1分 第一 1分 暗 1分 17.632.6 或 633 3分 18.2I 3分 19.3.82×102 3分 20.后5.8(或者-5.8) 3分 三、计算题(35分) 21.(本题10分)解:设a 状态的状态参量为p 0, V 0, T 0,则p b =9p 0, V b =V 0, T b =(p b /p a )T a =9T 0 1分∵ 220V V p p c c = ∴ 0003V V p pV c == 1分∵ p c V c =RT c ∴ T c = 27T 0 1分 (1) 过程Ⅰ )9(23)(00T T R T T C Q a b V V -=-=012RT = 1分 过程Ⅱ Q p = C p (T c -T b ) = 45 RT 0 1分 过程Ⅲ ⎰+-=acV V c a V V V V p T T C Q 2020/d )()()(3)27(233320000c a V V V p T T R -+-=023030007.473)27(39RT V V V p RT -=-+-= 3分 (2) %3.1645127.471||1000=+-=+-=RT RT RT Q Q Q p V η 2分22.(本题5分)解:依题意画出旋转矢量图. 3分 由图可知两简谐振动的位相差为π21. 2分 23.(本题10分)解:(1) 如图A ,取波线上任一点P ,其坐标设为x ,由波的传播特性,P 点的振动落后于λ /4处质点的振动. 2分 该波的表达式为)]4(22cos[x ut A y -π-π=λλλ)222cos(x ut A λλπ+π-π= (SI) 3分(2)t = T 时的波形和 t = 0时波形一样. t = 0时22cos()cos()22y A x A x λλ=-+=-ππππ 2分按上述方程画的波形图见图B . 3分 24.(本题5分)解:当T 1和T 2都是真空时,从S 1和S 2来的两束相干光在O 点的光程差为零.当T 1中充入一定量的某种气体后,从S 1和S 2来的两束相干光在O 点的光程 差为(n – 1)l . 1分在T 2充入气体的过程中,观察到M 条干涉条纹移过O 点,即两光束在O 点的光程差改变了M λ.故有Ox P xλ/4u图A(n -1)l -0 = M λ 3分 n =1+M λ / l . 1分25.(本题5分)解:从题设可知,若圆周半径为r ,则有2πr = n λ,这里n 是整数,λ是电子物质 波的波长. 1分 根据德布罗意公式 )/(v m h =λ 得 )/(2v m nh r =π 于是 nh rm =πv 2 2分 这里m 是电子质量,v 是电子速度的大小,r m v 为动量矩,以L 表示, 则上式 为: )2/(π=nh L这就是玻尔的动量矩量子化条件. 2分 四 证明题(5分) 26.(本题5分)解:从题设可知,若圆周半径为r ,则有2πr = n λ,这里n 是整数,λ是电子物质 波的波长. 1分 根据德布罗意公式 )/(v m h =λ 得 )/(2v m nh r =π 于是 nh rm =πv 2 2分 这里m 是电子质量,v 是电子速度的大小,r m v 为动量矩,以L 表示, 则上式 为: )2/(π=nh L这就是玻尔的动量矩量子化条件. 2分。

安徽大学 试卷及答案

安徽大学  试卷及答案

安徽大学试卷及答案一、概述本文档提供了安徽大学的一份试卷及其对应的答案。

这份试卷包含了多个学科的题目,以检验学生在不同学科上的知识水平和能力。

本文档的目的是为了帮助同学们更好地了解安徽大学的考试形式和内容,为备考提供参考。

二、试卷和答案2.1 数学试卷2.1.1 选择题1.在直角坐标系中,已知点A(-5, -12),则其对应的象限是:A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限答案:C2.设函数f(f)=3f2−4f+1,则f(2)=?A. 3B. 7C. 11D. 172.1.2 解答题3.求二次方程2f2−5f+2=0的解。

解:首先,我们可以使用求根公式来求解这个二次方程。

根据求根公式 $x = \\frac{-b \\pm \\sqrt{b^2 -4ac}}{2a}$,我们可以得到:$x = \\frac{5 \\pm \\sqrt{5^2 - 4 \\cdot 2 \\cdot 2}}{2 \\cdot 2}$化简得:$x = \\frac{5 \\pm \\sqrt{17}}{4}$因此,这个二次方程的解为 $x = \\frac{5 +\\sqrt{17}}{4}$ 和 $x = \\frac{5 - \\sqrt{17}}{4}$。

2.2 英语试卷2.2.1 选择题1.What is the capital of Australia?A. SydneyB. MelbourneC. CanberraD. Perth2.Choose the correct sentence:A. He have a cat.B. They has a dog.C. I am going tothe store. D. She go to school.答案:C2.2.2 解答题3.Write a paragraph of about 100 words describingyour favorite hobby.解:My favorite hobby is playing the guitar. I started playing the guitar when I was 10 years old, and ever since then, it has been a big part of my life. Playing the guitarallows me to express myself and relax. I love learning new songs and challenging myself to improve. It’s a great way to relieve stress and have fun. I often play the guitar withfriends and we have even formed a band. Playing the guitar has also helped me build discipline and perseverance.Overall, it brings me a lot of joy and satisfaction.三、结语本文档提供了安徽大学的一份试卷及其对应的答案,涵盖了数学和英语两个学科。

安徽大学07~08普通物理A(上)((A卷)试卷及答案 2

安徽大学07~08普通物理A(上)((A卷)试卷及答案 2
人与盘视为系统,所受对转轴合外力矩为零,系统的角动量守恒. 设盘的质量为 M,则人的质量为 M / 10,有
2 2 1 2 M 1 R 1 MR 2 M 1 R MR 0 2 10 2 2 10 2

2分
1分

2分
14.一个质量为 m 的质点,沿 x 轴作直线运动,受到的作用力为
F F0 cos t i (SI) t = 0 时刻,质点的位置坐标为 x 0 ,初速度 v 0 0 .则质点的位置坐标和时间的关系式是 x =
. 15.在一以匀速 v 行驶、质量为 M 的(不含船上抛出的质量)船上,分别向前和向后同时水平抛出两个质 量相等的(均为 m)物体,抛出时两物体相对于船的速率相同(均为 u).试写出该过程中船与物这个系统 动量守恒定律的表达式(不必化简,以地为参考系) 16.如图所示,两同心导体球壳,内球壳带电荷+q,外球壳带电荷-2q.静电平衡时, 外球壳的电荷分布为内表面 ;外表面 . .
在图示回路中,导线 ab 可以在相距为 0.10m 的两平行光滑导线 LL'和 MM'上水平地滑动.整个 回路放在磁感应强度为 0.50T 的均匀磁场中,磁场方向竖直向上,回路中电流为 4.0A.如要保持导线 作匀速运动,求须加外力的大小和方向.
L + M
B
a
L'
b
M'
24.(本题 5 分)
一面积为 S 的单匝平面线圈,以恒定角速度 在磁感应强度为 B B0 sin t k 的均匀外磁场中转 动,转轴与线圈共面且与 B 垂直( k 为沿 z 轴的单位矢量).设 t=0 时线圈的正法向与 k 同方向,求线圈 中的感应电动势.

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安徽大学期末试卷2008—2009《普通物理B (上)》考试试卷(A卷.doc

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安徽大学2008—2009学年第 2 学期《普通物理B (上)》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)一、单选题(每小题3分,共30分)1.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r22(其中a 、b 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.2.已知水星的半径是地球半径的0.4倍,质量为地球质量的0.04倍.设地球表面上的重力加速度为g ,则水星表面上的重力加速度为 [ ] (A) 0.1 g . (B) 0.25 g . (C) 2.5 g . (D) 4 g .3.一物体挂在一弹簧下面,平衡位置在O 点,现用手向下拉物体,第一次把物体由O 点拉到M 点,第二次由O 点拉到N 点,再由N 点送回M 点.则在这两个过程中 [ ](A) 弹性力作的功相等,重力作的功不相等. (B) 弹性力作的功相等,重力作的功也相等. (C) 弹性力作的功不相等,重力作的功相等. (D) 弹性力作的功不相等,重力作的功也不相等.4.站在电梯内的一个人,看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态.由此,他断定电梯作加速运动,其加速度为 (A) 大小为g ,方向向上. (B) 大小为g ,方向向下. (C) 大小为g 21,方向向上. (D) 大小为g 21,方向向下. [ ]5.如图所示,置于光滑水平桌面上质量分别为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 [ ]院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------(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.6.有三个直径相同的金属小球.小球1和小球2带等量异号电荷,两者的距离远大于小球直径,相互作用力为F .小球3不带电并装有绝缘手柄.用小球3先和小球1碰一下,接着又和小球2碰一下,然后移去.则此时小球1和2之间的相互作用力为 [ ](A) 0. (B) F / 4. (C) F /8. (D) F / 2.7.两个同心均匀带电球面,半径分别为R a 和R b (R a <R b ), 所带电荷分别为Q a 和Q b .设某点与球心相距r ,当R a <r <R b 时,该点的电场强度的大小为 [ ] (A)2041r Q Q b a . (B) 2041r Q Q ba . (C)22041b b a R Q r Q . (D) 2041r Q a. 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.电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,再由b 点沿半径方向流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O 三点在一直线上.若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 和3B表示,则O 点磁感强度的大小为 [ ](A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021 B B,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然021 B B,但B 3≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0,但021 B B.10.距一根载有电流为3×104 A 的长直电线1m 处的磁感强度的大小为 [ ] (A) 3×10-5T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率µ0=4π×10-7 N/A 2)二、填空题(每小题3分,共30分)11.有两个弹簧,质量忽略不计,原长都是10 cm ,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为m 的物体后,长11 cm ,而第二个弹簧上端固定,下挂一质量为m 的物体后,长13 cm ,现将两弹簧串联,上端固定,下面仍挂一质量为m 的物体,则两弹簧的总长为 . 12.质量为m 的物体,置于电梯内,电梯以21g 的加速度匀加速下降h ,在此过程中,电梯对物体的作用力所做的功为 .13.根据电场强度的定义,静电场中某点的电场强度的大小和方向与相同.14.一闭合面包围着一个电偶极子,则通过此闭合面的电场强度通量e = . 15.静电力作功的特点是 . 16.下左图示为某静电场的等势面图,在图中画出该电场的电场线.17.在静电场中有一立方形均匀导体,边长为a ,如上右图所示.已知立方导体中心O 处的电势为U 0,则立方体顶点A 的电势为 .18.一面积为S ,载有电流I 的平面闭合线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中,此线圈受到的最大磁力矩的大小为 .19.一长直螺线管是由直径d = 0.2mm 的漆包线密绕而成.当它通以I = 0.5A 的电流时,其内部的磁感应强度B = .(忽略绝缘层厚度)(µ0=4π×10-7 N/A 2)20.均匀磁场的磁感应强度B 与半径为r 的圆形平面的法线n的夹角为 ,今以圆周为边界,作一个半球面S ,S 与圆形平面组成封闭面,如图所示.则通过S 面的磁通量m = .三、计算题(共35分)21.(本题10分)有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处,砂子经一竖直的静止漏斗落到皮带上,皮带以恒定答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------的速率v水平地运动.忽略机件各部位的摩擦及皮带另一端的其它影响,试问:(1) 若每秒有质量为q m=d M/d t的砂子落到皮带上,要维持皮带以恒定速率v运动,需要多大的功率?(2) 若q m=20 kg/s,v=1.5 m/s,水平牵引力多大?所需功率多大?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R1=2cm,R2=5cm,中间是空气.电容器接在电压U=32V的电源上,如图所示.试求距离轴线R=3.5cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差.23.(本题5分)一面积为S 的单匝平面线圈,以恒定角速度 在磁感强度k t B Bsin 0 的均匀外磁场中转动,转轴与线圈共面且与B垂直(k 为沿z 轴的单位矢量).设t =0时线圈的正法向与k 同方向,求线圈中的感应电动势.24.(本题5分)在一无限长载有电流I 的直导线产生的磁场中,有一长度为b 的平行于导线的短铁棒,它们相距为a .若铁棒以速度v垂直于导线与铁棒初始位置组成的平面匀速运动,求t 时刻铁棒两端的感应电动势 的大小.答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------25.(本题5分)一螺绕环单位长度上的线圈匝数为n =10匝/cm .环心材料的磁导率0 .求在电流强度I 为多大时,线圈中磁场的能量密度w m =1J/ m 3?(µ0=4π×10-7 N/A 2)四、理论推导与证明题(共5分)26.(本题5分)设无穷远处为电势零点.求证在电偶极子产生的电场中任意一点P 处的电势为304p rU r v v式中l q p 为电偶极子的电矩,r为从电偶极子轴线中心到P 点的有向线段,且r >>l .。

安徽大学普通物理A(上)(B卷)试卷及答案

安徽大学普通物理A(上)(B卷)试卷及答案

安徽大学2007—2008学年第 2 学期《普通物理A (上)》考试试卷(B 卷)(闭卷 时间120分钟)一、选择题(每小题3分,共30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.2.一光滑的内表面半径为10cm 的半球形碗,以匀角速度 绕其对称OC 旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止,其位置高于碗底4 cm ,则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A) 10 rad/s . (B) 13 rad/s .(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s . [ ]3.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,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. [ ] 4.质量为m =0.5kg 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 =2s 到t =4s 这段时间内,外力对质点作的功为(A) 1.5 J .(B) 3 J .(C) 4.5 J .(D) -1.5 J .[ ]5.一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B .设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ,动能分别是E KA 、E KB ,则应有 [ ]院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------(A) L B > L A ,E KA > E KB .(B) L B > L A ,EKA = E KB .(C) L B = L A ,E KA = E KB .(D) L B < L A ,E KA = E KB . (E) L B = L A ,E KA < E KB . 6.如图所示,一个电荷为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(A)06εq . (B) 012εq. (C)024εq . (D) 048εq. [ ] 7.三个半径相同的金属小球,其中甲、乙两球带有等量同号电荷,丙球不带电.已知甲、乙两球间距离远大于本身直径,它们之间的静电力为F .现用带绝缘柄的丙球先与甲球接触,再与乙球接触,然后移去,则此后甲、乙两球间的静电力为 (A) 3F / 4. (B) F / 2.(C) 3F / 8. (D) F / 4. [ ] 8.边长为l ,由电阻均匀的导线构成的正三角形导线框abc ,通过彼此平行的长直导线1和2与电源相连,导线1和2分别与导线框在a 点和b 点相接,导线1和线框的ac 边的延长线重合.导线1和2上的电流为I ,如图所示.令长直导线1、2和导线框中电流在线框中心O 点产生的磁感强度分别为1B 、2B 和3B ,则O 点的磁感强度大小(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为021=+B B, B 3 = 0 (C) B ≠ 0,因为虽然021=+B B,但B 3≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021≠+B B. [ ]9.如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v移动,直导线ab 中的电动势为 [ ](A) Bl v . (B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0.10.K 系与K '系是坐标轴相互平行的两个惯性系,K '系相对于K 系沿Ox 轴正方向匀速运动.一根刚性尺静止在K '系中,与O 'x '轴成30°角.今在K 系中观测得该尺与Ox 轴成 45°角,则K '系相对于K 系的速度是 [ ] (A) (2/3)c . (B) (1/3)c .(C) (2/3)1/2c . (D) (1/3)1/2c .二、填空题(共30分)11.在一个转动的齿轮上,一个齿尖P 沿半径为R 的圆周运动,其路程S 随时间的变化规律为2021bt t S +=v ,其中0v 和b 都是正的常量.则t 时刻齿尖P 的速度大小为 ,加速度大小为 .12.如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要使箱子在车底板上不滑动,车的最大加速度a max = .13.质量为1500 kg 的一辆吉普车静止在一艘驳船上.驳船在缆绳拉力(方向不变)的作用下沿缆绳方向起动,在5秒内速率增加至5 m/s ,则该吉普车作用于驳船的水平方向的平均力大小为 .14.图中,沿着半径为R 圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力0F ,方向始终沿x 轴正向,即i F F 00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B 点时,力0F所作的功为W = .15.在一以匀速v行驶、质量为M 的(不含船上抛出的质量)船上,分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m )物体,抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u ).试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(不必化简,以地为参考系) . 16.一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对介电常量为εr .若极板上的自由电荷面密度为σ ,则介质中电位移的大小D = ,电场强度的大小E = .17.一面积为S ,载有电流I 的平面闭合线圈置于磁感强度为B的均匀磁场中,此线圈受到的最大磁力矩的大小为 ,此时通过线圈的磁通量为 ,当此线圈受到最小的磁力矩作用时通过线圈的磁通量为 . 18.有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO ′上,则直导线与矩形线圈间的互感系数为 .19.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 .三、计算题(共40分)20.(本题10分)一质量为m 的物体悬于一条轻绳的一端,绳另一端绕在一轮轴的轴上,如图所示.轴水平且垂直于轮轴面,其半径为r ,整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静止释放后,在时间t 内下降了一段距离S .试求整个轮轴的转动惯量(用m 、r 、t 和S 表示).21.(本题10分)在盖革计数器中有一直径为2.00 cm 的金属圆筒,在圆筒轴线上有一条直径为0.134 mm 的导线.如果在导线与圆筒之间加上850V 的电压,试分别求:(1) 导线表面处 (2) 金属圆筒内表面处的电场强度的大小.22.(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W 0.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εr 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?23.(本题5分)如图所示,有两根平行放置的长直载流导线.它们的直径为a ,反向流过相同大小的电流I ,电流在导线内均匀分布.试在图示的坐标系中求出x 轴上两导线之间区域]25,21[a a 内磁感应强度的分布.24.(本题5分)如图所示,有一根长直导线,载有直流电流I ,近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈,以匀速度v沿垂直于导线的方向离开导线.设t =0时,线圈位于图示位置,求: (1) 在任意时刻t 通过矩形线圈的磁通量m Φ. (2) 在图示位置时矩形线圈中的电动势ε.I已知μ子的静止能量为105.7 MeV,平均寿命为2.2×10-8 s.试求动能为150 MeV的μ 子的速率v是多少?平均寿命τ 是多少?安徽大学2007—2008学年第 2 学期《普通物理A (上)》(B 卷)考试试题参考答案及评分标准一、选择题(共30分)1.D 2.B 3.C 4.B 5.E 6.C 7.C 8.D 9.D 10.C 二、填空题(共30分)11.(本题3分)bt +0v 1分2402/)(b R bt ++v 2分12.(本题3分)g )sin cos (θθμ- 3分13.(本题3分)1500 N 3分14.(本题3分)-F 0R 3分15.(本题3分)v v v v '+-'+'+=+M u m u m M m )()()2( 3分16.(本题4分)σ 2分 σ / ( ε 0ε r ) 2分17.(本题5分)ISB 2分 0 1分 BS 2分18.(本题3分)0 3分19.(本题3分)c 3分三、计算题(共40分)20.(本题10分)解:设绳子对物体(或绳子对轮轴)的拉力为T ,则根据牛顿运动定律和转动定律得mg ­T =ma ① 2分 T r =J β ② 2分 由运动学关系有 a = r β ③ 2分由①、②、③式解得: J =m ( g -a ) r 2 / a ④ 又根据已知条件 v 0=0∴ S =221at , a =2S / t 2 ⑤ 2分将⑤式代入④式得:J =mr 2(Sgt22-1) 2分 21.(本题10分)解:设导线上的电荷线密度为λ,与导线同轴作单位长度的、半径为r 的(导线半径R 1<r <圆筒半径R 2)高斯圆柱面,则按高斯定理有 2πrE =λ / ε0得到 E = λ / (2πε0r ) (R 1<r <R 2 ) 2分方向沿半径指向圆筒.导线与圆筒之间的电势差⎰⎰⋅π==2121d 2d 012R R R R r rr E U ελ 120ln 2R R ελπ= 2分 则 ()1212/ln R R r U E =2分代入数值,则(1) 导线表面处 ()121121/ln R R R U E ==2.54 ×106 V/m 2分(2) 圆筒内表面处 ()122122/ln R R R U E ==1.70×104 V/m 2分22.(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D保持不变,又 rr r w D D DE w εεεεε0200202112121====3分 因为介质均匀,∴电场总能量 r W W ε/0=2分23.(本题5分)解:应用安培环路定理和磁场叠加原理可得磁场分布为a)3(2200x a IxIB -π+π=μμ )252(a x a ≤≤ 4分 B的方向垂直x 轴及图面向里. 1分24.(本题5分)解:(1) 0()d d 2m SIt B S l r rμ==π⋅⎰⎰Φ⎰++π=tb t a r r lI v v d 20μt a t b l I v v ++π=ln 20μ 3分 (2)00d ()d 2mt lI b a tabμε=-=-=πv Φ 2分25.(本题5分)解:据相对论动能公式 202c m mc E K -= 得 )1)/(11(220--=c c m E K v 即419.11)/(11202==--cm E c Kv 解得 v = 0.91c 3分 平均寿命为821031.5)/(1-⨯=-=c v ττ s 2分答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------。

普通物理试卷 +答案

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安徽大学2007—2008学年第 2 学期《普通物理B (上)》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)一、选择题(每小题3分,共30分)1.一个圆锥摆的摆线长为l ,摆线与竖直方向的夹角恒为θ,如图所示.则摆锤转动的周期为(A)gl .(B) gl θcos .(C) gl π2.(D) gl θπcos 2. [ ]2.如图所示,木块m 沿固定的光滑斜面下滑,当下降h 高度时,重力作功的瞬时功率是(A) 21)2(gh mg . (B) 21)2(cos ghmg θ. (C) 21)21(sin gh mg θ. (D) 21)2(sin gh mg θ. [ ]3.质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示.当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为 (A) )cos 1(2θ-=g a . (B) θsin g a =. (C) g a =. (D) θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=. [ ]4.设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距离平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正,反之为负) [ ]x院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------5.在电荷为-Q 的点电荷A 的静电场中,将另一电荷为q 的点电荷B 从a 点移到b 点.a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2,如图所示.则移动过程中电场力作的功为 [ ] (A)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π-210114r r Q ε. (B) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-π210114r r qQε. (C)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π-210114r r qQ ε. (D) ()1204r r qQ-π-ε. 6.两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. [ ] 7.将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源.再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,如图所示.则由于金属板的插入及其所放位置的不同,对电容器储能的影响为(A) 储能减少,但与金属板相对极板的位置无关.(B) 储能减少,且与金属板相对极板的位置有关.(C) 储能增加,但与金属板相对极板的位置无关.(D) 储能增加,且与金属板相对极板的位置有关.[ ] 8.在阴极射线管外,如图所示放置一个蹄形磁铁,则阴极射线将 [ ] (A) 向下偏. (B) 向上偏.(C) 向纸外偏. (D) 向纸内偏.9.真空中一根无限长直细导线上通电流I ,则距导线垂直距离为a 的空间某点处的磁能密度为 (A)200)2(21aIπμμ. (B)200)2(21aIπμμ.(C) 20)2(21I a μπ. (D) 200)2(21a I μμ. [ ] 10.电位移矢量的时间变化率t D d /d的单位是 [ ] (A) 库仑/米2. (B) 库仑/秒.(C) 安培/米2.(D) 安培•米2.二、填空题(共30分)11.图中,沿着半径为R 圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力0F,方向始终沿x 轴正方向,即i F F00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B 点时,力0F 所作的功为W = .Br 112.有两个弹簧,质量忽略不计,原长都是10cm ,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为m 的物体后,长11cm ,而第二个弹簧上端固定,下挂一质量为m 的物体后,长13cm ,现将两弹簧串联,上端固定,下面仍挂一质量为m 的物体,则两弹簧的总长为 . 13.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 (SI),那么,物体在开始运动的3m 内,合力所作的功W = ;当x =3m 时,其速率v = .14.图中所示的装置中,质量为m 1的物体放在光滑水平桌面上,略去轴上摩擦以及滑轮和绳的质量,且假设绳不可伸长,则m 1的加速度a 1 = . 15.质量m 的小球,以水平速度0v与光滑桌面上质量为M 的静止斜劈作完全弹性碰撞后竖直弹起,则碰撞后斜劈的运动速度值v = ;小球上升的高度h = .16.一闭合面包围着一个电偶极子,则通过此闭合面的电场强度通量Φe = . 17.想象电子的电荷-e 均匀分布在半径r e =1.4×10-15 m (经典的电子半径)的球表面上,电子表面附近的电势(以无穷远处为电势零点)U = .(41επ=9×109 N ·m 2/C 2,e =1.6×10-19C)18.带有N 个电子的一个油滴,其质量为m ,电子的电荷大小为e .在重力场中由静止开始下落(重力加速度为g ),下落中穿越一均匀电场区域,欲使油滴在该区域中匀速下落,则电场的方向为 ,大小为 .19.均匀磁场的磁感应强度B 与半径为r 的圆形平面的法线n的夹角为α ,今以圆周为边界,作一个半球面S ,S 与圆形平面组成封闭面,如图所示.则通过S 面的磁通量Φm = .三、计算题(共40分)20.(本题10分)A 、B 、C 为质量都是M 的三个物体,B 、C 放在光滑水平桌面上,两者间连有一段长为0.4m 的细绳,原先松放着.B 、C 靠在一起,B 的另一侧用一跨过桌边定滑轮的细绳与A 相连(如图).滑轮和绳子的质量及轮轴上的摩擦不计,绳子不可伸长.问:(1) A 、B 起动后,经多长时间C 也开始运动? (2) C 开始运动时速度的大小是多少?(取g =10 m/s 2)21.(本题5分)厚度为d 的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为σ .试求图示离左板面距离为a 的一点与离右板面距离为b 的一点之间的电势差.22.(本题5分)有二根导线,分别长2米和3米,将它们弯成闭合的圆,且分别通以电流I 1和I 2,已知两个圆电流在圆心处的磁感应强度大小相等,求圆电流的比值I 1 / I 2.1a23.(本题5分)在图示回路中,导线ab 可以在相距为0.10m 的两平行光滑导线LL '和MM '上水平地滑动.整个回路放在磁感应强度为0.50T 的均匀磁场中,磁场方向竖直向上,回路中电流为4.0A .如要保持导线作匀速运动,求须加外力的大小和方向.24.(本题10分)如图所示,两条平行长直导线和一个矩形导线框共面,且导线框的一个边与长直导线平行,它到两长直导线的距离分别为r 1、r 2.已知两导线中电流都为t I I ωsin 0=,其中I 0和ω为常数,t 为时间.导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势.L 'IIO xr 1r 2 ab25. (本题5分)如图所示,有一中心挖空的水平金属圆盘,内圆半径为R 1,外圆半径为R 2,圆盘可绕竖直中心轴O O '''以角速度ω匀速转动.均匀磁场B的方向竖直向上.求圆盘的内圆边缘处C 点与外圆边缘A 点之间的动生电动势的大小及指向.A答 题 勿 超 装 订 线 ------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------。

安徽大学普通物理08-09(2)周四A试卷

安徽大学普通物理08-09(2)周四A试卷

安徽大学2008—2009学年第 2 学期 《普通物理A (上)》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)一、单选题(每小题3分,共30分)1.将一重物匀速地推上一个斜坡,因其动能不变,所以 [ ](A) 推力不做功. (B) 推力功与摩擦力的功等值反号. (C) 推力功与重力功等值反号. (D) 此重物所受的外力的功之和为零. 2.如图所示,一质量为m 的小球,由高H 处沿光滑轨道由静止开始滑入环形轨道.若H 足够高,则小球在环最低点时环对它的作用力与小球在环最高点时环对它的作用力之差,恰为小球重量的 (A) 2倍. (B) 4倍.(C) 6倍. (D) 8倍. [ ] 3.一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B .设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ,动能分别是E KA 、E KB ,则应有 [ ] (A) L B > L A ,E KA > E KB . (B) L B > L A ,E KA = E KB . (C) L B = L A ,E KA = E KB . (D) L B < L A ,E KA = E KB . (E) L B = L A ,E KA < E KB . 4.一电场强度为E 的均匀电场,E的方向沿x 轴正方向,如图所示.则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(A)πR 2E . (B) πR 2E / 2.(C) 2πR 2E . (D) 0. [ ] 5.真空中有一点电荷Q ,在与它相距为r 的a 点处有一试验电荷q .现使试验电荷q 从a 点沿半圆弧轨道运动到b 点,如图所示.则电场力对q 作功为 [ ](A) 24220r r Qq π⋅πε. (B) r r Qq 2420επ. (C)r r Qqππ204ε. (D) 0.E6.在一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过每条导线的电流i 的大小相等,其方向如图所示.问哪些区域中有某些点的磁感强度B可能为零?(A) 仅在象限Ⅰ. (B) 仅在象限Ⅱ.(C) 仅在象限Ⅰ,Ⅲ. (D) 仅在象限Ⅰ,Ⅳ.(E) 仅在象限Ⅱ,Ⅳ. [ ] 7.在边长为a 的正方体中心处放置一点电荷Q ,设无穷远处为电势零点,则在正方体顶角处的电势为 (A)aQ 034επ .(B) a Q032επ.(C)a Q 06επ. (D) aQ012επ . [ ]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. [ ] 9.一闭合正方形线圈放在均匀磁场中,绕通过其中心且与一边平行的转轴OO ′转动,转轴与磁场方向垂直,转动角速度为ω,如图所示.用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能忽略)? [ ] (A) 把线圈的匝数增加到原来的两倍. (B) 把线圈的面积增加到原来的两倍,而形状不变. (C) 把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍. (D) 把线圈的角速度ω增大到原来的两倍.10.在感应电场中电磁感应定律可写成t l E LK d d d Φ-=⎰⋅ ,式中K E 为感应电场的电场强度.此式表明 (A) 闭合曲线L 上K E处处相等. (B) 感应电场是保守力场.(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线.(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念. [ ]二、填空题(每小题3分,共30分)11.一物体在某瞬时以初速度0v从某点开始运动,在∆t 时间内,经一长度为S 的曲线路径后,又回到原出发点,此时速度为0-v ,则在这段时间内物体的平均加速度是 .12.一质点在二恒力共同作用下,位移为j i r83+=∆(SI),在此过程中,动能增量为24J ,已知其中O ′一恒力j i F3121-=(SI),则另一恒力所作的功为 .13.一颗速率为700m/s 的子弹,打穿一块木板后,速率降到500m /s .如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板,则子弹的速率将降到 .(空气阻力忽略不计) 14.电荷为-5×10-9 C 的试验电荷放在电场中某点时,受到 20×10-9N 的向下的力,则该点的电场强度大小为 .15.一质子和一α粒子进入到同一电场中,两者的加速度之比a p ∶a = .16.一个半径为R 的薄金属球壳,带有电荷q ,壳内真空,壳外是无限大的相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质.设无穷远处为电势零点,则球壳的电势U = .17.一平行板电容器充电后切断电源,若使二极板间距离增加,则平行板电容器的电容 . (填增大或减小或不变)18.有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆的直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2= .19.在磁感强度为B的均匀磁场中,以速率v 垂直切割磁力线运动的一长度为L 的金属杆的电动势ε= .20.以速度v 相对于地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子,其相对于地球的速度的大小为 .三、计算题(共35分)21.(本题5分)静水中停着两条质量均为M 的小船,当第一条船中的一个质量为m跳上第二条船后,两船运动的速度各为多大?(忽略水对船的阻力).22.(本题10分)在半径为R 的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上,有一人静止站立在距转轴为R 21处,人的质量是圆盘质量的1/10.开始时盘载人对地以角速度0ω匀速转动,现在此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v 沿与盘转动相反方向作圆周运动,如图所示.已知圆盘对中心轴的转动惯量为221MR .求: (1) 圆盘对地的角速度.(2) 欲使圆盘对地静止,人应沿着R 21圆周对圆盘的速度v的大小及方向?23.(本题10分)在半径为R 的无限长金属圆柱体内部挖去一半径为r的无限长圆柱体,两柱体的轴线平行,相距为d ,如图所示.今有电流沿空心柱体的轴线方向流动,电流I 均匀分布在空心柱体的截面上.分别求圆柱轴线上和空心部分轴线上o 、o '点的磁感应强度大小.24.(本题5分)在图示回路中,导线ab 可以在相距为0.10 m 的两平行光滑导线LL '和MM '上水平地滑动.整个回路放在磁感强度为0.50 T 的均匀磁场中,磁场方向竖直向上,回路中电流为 4.0 A .如要保持导线作匀速运动,求须加外力的大小和方向.ωL '25.(本题5分)一电子以 v 0.99c (c 为真空中光速)的速率运动.试求 (1) 电子的总能量是多少?(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少?(电子静止质量m e =9.11×10-31kg)四、回答问题(共5分)26.(本题5分)以地球的电势作为量度电势的参考时,是否可以规定它的电势是+100V 而不是零?这样规定对确定其它带电体的电势和电势差会有什么影响?是否可以选定其它物体作为电势零点?安徽大学2008—2009学年第 2 学期《普通物理A (上)》(A 卷)考试试题参考答案及评分标准一、单选题(每小题3分,共30分)1.D 2.C 3.E 4.D 5.D 6.E 7.B 8.C 9.D 10.D二、填空题(每小题3分,共30分)11.t∆-02v .12.12J . 13.100m/s . 14.4N / C . 15.2∶1.16.)4/(0R q r εεπ. 17.减小. 18.1.11∶1. 19.vBL . 20.c .三、计算题(共35分)21.(本题5分)解:以人与第一条船为系统,因水平方向合外力为零,所以水平方向动量守恒. 1分则有Mv 1 +mv =0 1分 v 1 =v Mm-1分 再以人与第二条船为系统,因水平方向合外力为零.所以水平方向动量守恒,则有mv =(m+M )v 2 1分v 2 =v mM m+ 1分22.(本题10分)解:(1) 设当人以速率v 沿相对圆盘转动相反的方向走动时,圆盘对地的绕轴角速度为ω,则人对与地固联的转轴的角速度为R R v v21-=-='ωωω ① 2分 人与盘视为系统,所受对转轴合外力矩为零,系统的角动量守恒. 1分 设盘的质量为M ,则人的质量为M / 10,有:ωωω'⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+22022211021211021R M MR R M MR ② 2分 将①式代入②式得:R2120v+=ωω ③ 1分 (2) 欲使盘对地静止,则式③必为零.即ω0 +2v /(21R )=0 2分得: v =-21R 0 / 2 1分式中负号表示人的走动方向与上一问中人走动的方向相反,即与盘的初始转动方向一致.1分23.(本题10分)解:(a )设金属圆柱体在挖去小圆柱前在o 、o '处激发的磁感强度由安培环路定理求得01=o B22202220101222d r R I d d r R I d d I B o -=-='='πμππππμπμ4分(b )设被挖去小圆柱在o 、o '处激发的磁感强度大小分别为2o B 和2o B '根据安培环路定理,得02='o B22202220202222r r R I d r r R I d d I B o -=-='=πμππππμπμ 4分 (c) 挖去小圆柱后在o 、o '处的磁感强度大小分别为2220212r rR Id B B B o o o --=-=πμ 2220212d rR I d B B B o o o -=-='''πμ 2分 24.(本题5分)解:导线ab 中流过电流I ,受安培力IlB F =1,方向水平向右,为保持导线作匀速运动,则必须加力2F ,12F F =,2F 方向与1F相反,即水平向左,如图所示. 2分20.012===IlB F F N 3分25.(本题5分)222)/(1/c c m mc E e v -== =5.8×10-13 J解:(1)2分(2) 2012K e E m v == 4.01×10-14 J 22c m mc E e K -=22]1))/(1/1[(c m c e --=v = 4.99×10-13 J∴ =K K E E /08.04×10-2 3分四、回答问题(共5分)26.(本题5分)答:因为电势是一个相对的量,在需要和方便的情况下,可以规定地球的电势为+100 V . 1分作了以上规定后,其它各点电势相应地都要比原来的电势(即规定地球电势为零时所确定的电势)高100V ,但任何两点间的电势差并不受影响. 3分可以随意选定任何物体(一般应为导体,如电子仪器的外壳)作为电势零点. 1分'。

安徽大学《大学物理》2023-2024学年第一学期期末试卷

安徽大学《大学物理》2023-2024学年第一学期期末试卷

安徽大学《大学物理》2023-2024学年第一学期期末试卷考生须知:1.作答前,请将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上相应位置,并核对条形码上的姓名、准考证号等有关信息。

2.答题内容一律涂或书写在答题纸上规定的位置,在试题卷上作答无效。

一、选择题(每题3分,共30分)1.某物体的运动规律为t k t 2d /d 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)0221v v +=kt (B)0221v v +-=kt (C)02121v v +=kt (D)02121v v +-=kt 2.一物体从某一确定高度以0v 的速度水平抛出,已知它落地时的速度为t v ,那么它运动的时间是()。

(A)gt 0v v -(B)g t 20v v -(C)()g t 2/1202v v-(D)()g t 22/1202v v -3.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v,瞬时速率为v ,某一时间内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有:()。

(A)vv v,v == (B)vv v,v =≠ (C)vv v,v ≠≠ (D)vv v,v ≠= 4.在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以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 方向单位矢用i 、j 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)2i +2j(B)2i +2j(C)-2i -2j(D)2i -2j5.一条河在某一段直线岸边同侧有A 、B 两个码头,相距1km,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4km/h;而乙沿岸步行,步行速度也为4km/h。

如河水流速为2km/h,方向从A 到B ,则()。

(A)甲比乙晚10分钟回到A(B)甲和乙同时回到A(C)甲比乙早10分钟回到A(D)甲比乙早2分钟回到A6.一飞机相对空气的速度大小为200km/h,风速为56km/h,方向从西向东。

《普通物理B (上)》(A卷)试卷及答案

《普通物理B (上)》(A卷)试卷及答案

-- -- -- ------ -- ---- -- -- -- -- 1.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为r = at 2 i + bt 2 j(其中 a 、b 为常量), 则该 -- -- -- -- -- -- 2.已知水星的半径是地球半径的 0.4 倍,质量为地球质量的 0.04 倍.设地球表面上的重力加速度为 g , -- -- 则水星表面上的重力加速度为 -- -- -- -- -- 3.一物体挂在一弹簧下面,平衡位置在 O 点,现用手向下拉物体,第一次把物体由 O 点拉到 M 点, -- -- -- -- ---- 装--- ---- -- -- 4.站在电梯内的一个人,看到用细线连结的质量不同的两个物体跨过电梯 -- -- -- 其加速度为 -- --(闭卷时间 120 分钟)一、单选题(每小题 3 分,共 30 分)得 分-- 质点作 [ ] [ ] -- 第二次由 O 点拉到 N 点,再由 N 点送回 M 点.则在这两个过程中 [ ]-(C) 大小为 1 / -号学名 姓业 专级年系院线订装超勿题答《普通物理 B (上)》考试试卷( A 卷)及答案- --- 题 号 一 二 三(21) 三(22) 三(23) 三(24) 三(25) 四 总分 - 得 分 阅卷人 -- - 线 -- - -- (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. - - 订- (A) 0.1 g . (B) 0.25 g . - - (C) 2.5 g . (D) 4 g . - - --- (A) 弹性力作的功相等,重力作的功不相等. - (B) 弹性力作的功相等,重力作的功也相等. (C) 弹性力作的功不相等,重力作的功相等.-- (D) 弹性力作的功不相等,重力作的功也不相等. OM- 内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态.由此,他断定电梯作加速运动, N -- (A) 大小为 g ,方向向上. (B) 大小为 g ,方向向下.1g ,方向向上. (D) 大小为 g ,方向向下. [ ]2 25.如图所示,置于光滑水平桌面上质量分别为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 [ ]Am⋅ a + b ⎪⎪ . ⎝ r 2R 2 ⎭(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.1m2B(D) 系统的动量与机械能都不守恒.6.有三个直径相同的金属小球.小球 1 和小球 2 带等量异号电荷,两者的距离远大于小球直径,相互作用力为 F .小球 3 不带电并装有绝缘手柄.用小球 3 先和小球 1 碰一下,接着又和小球 2 碰一下,然后移去.则此时小球 1 和 2 之间的相互作用力为[ ](A) 0.(B) F / 4. (C) F /8.(D) F / 2.7.两个同心均匀带电球面,半径分别为 R a 和 R b (R a <R b ), 所带电荷分别为 Q a 和 Q b .设某点与球心相 距 r ,当 R a <r <R b 时,该点的电场强度的大小为 [ ](A)14πε(C)1 4πεQ + Q 1 Q - Q ⋅ a b . (B) ⋅ a r 2 4πε r 2⎛ Q Q ⎫ 1 Q (D) ⋅ a .4πε r 2 b 0b .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.电流由长直导线 1 沿半径方向经 a 点流入一电阻均匀的圆环,再由 b 点 沿半径方向流出,经长直导线 2 返回电源(如图).已知直导线上电流为 I ,圆环的半径为 R ,且 a 、b 与圆心 O 三点在一直线上.若载流直导线 1、2 1aOb2和圆环中的电流在 O 点产生的磁感强度分别用 B 、 B 和 B 表示,则 O 点 1 23磁感强度的大小为[ ](A) B = 0,因为 B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然 B 1≠ 0、B 2≠ 0,但 B 1 + B 2 = 0 ,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然 B 1 + B 2 = 0 ,但 B 3≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然 B 3 = 0,但 B 1 + B 2 ≠ 0 .10.距一根载有电流为 3×104 A 的长直电线 1m 处的磁感强度的大小为[ ](A) 3×10-5T .(B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T .(D) 0.6 T .(已知真空的磁导率 µ 0=4π×10-7 N/A 2)-- -- -- -- -- -- -- ---- ---- ---- -- -- ---- ---- ---- -- -- A ---- ------ -- O -- -- ---- -- ---- ---- -- -- - -- -- -- -- -- -- -- 应强度 B = .(忽略绝缘层厚度)(µ 0=4π×10-7 N/A 2) 20.均匀磁场的磁感应强度 B 与半径为 r 的圆形平面的法线 n 的夹角为 α ,今以圆 周为边界,作一个半球面 S ,S 与圆形平面组成封闭面,如图所示.则通过S 面 αn-线订装超二、填空题(每小题 3 分,共 30 分) 得 分11.有两个弹簧,质量忽略不计,原长都是 10 cm ,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为 m 的物体后,长 11 cm ,而第二个弹簧上端固定,下挂一质量为 m 的物体后,长 13 cm ,现将两弹簧串联,上端 - 固定,下面仍挂一质量为 m 的物体,则两弹簧的总长为 . - 112.质量为 m 的物体,置于电梯内,电梯以 g 的加速度匀加速下降 h ,在此过程中,电梯对物体的作 - 2 用力所做的功为 . 13.根据电场强度的定义,静电场中某点的电场强度的大小和方向与 相同. - 线 14.一闭合面包围着一个电偶极子,则通过此闭合面的电场强度通量φ = .e - 15.静电力作功的特点是 . - - 16.下左图示为某静电场的等势面图,在图中画出该电场的电场线. - - -30V -25V - -20V - 订-15V 勿题 答 - - - - - - - - - - - 装--- -- - - a17.在静电场中有一立方形均匀导体,边长为a ,如上右图所示.已知立方导体中心O 处的电势为 U 0,则立方体顶点 A 的电势为 . 18.一面积为 S ,载有电流 I 的平面闭合线圈置于磁感强度为 B 的均匀磁场中,此线圈受到的最大磁力 矩的大小为 . 19.一长直螺线管是由直径 d = 0.2mm 的漆包线密绕而成.当它通以 I = 0.5A 的电流时,其内部的磁感SB的磁通量φ = . m得 分 三、计算题(共 35 分)得分21.(本题 10 分)有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处,砂子经一竖直的静止漏斗落到皮带上,皮带以恒定的速率v水平地运动.忽略机件各部位的摩擦及皮带另一端的其它影响,试问:(1)若每秒有质量为q m=d M/d t的砂子落到皮带上,要维持皮带以恒定速率v运动,需要多大的功率?(2)若q m=20k g/s,v=1.5m/s,水平牵引力多大?所需功率多大?22.(本题10分)得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R1=2cm,R2=5cm,中间是空气.电容器接在电压U=32V的电源上,如图所示.试求距离轴线R=3.5cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差.R1 R2RA U-- -- 感应电动势. -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- a .若铁棒以速度v 垂直于导线与铁棒初始位置组成的平面匀速运动,求 t 时刻铁棒两端的感应电动势ε-- -- 的大小. -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- ---- 转轴与线圈共面且与 B 垂直( k 为沿 z 轴的单位矢量).设 t =0 时线圈的正法向与 k 同方向,求线圈中的 -- 24.(本题 5 分) 得分--线订装超勿题答23.(本题 5 分) 得分一面积为 S 的单匝平面线圈,以恒定角速度ω 在磁感强度 B = B sin ω t k 的均匀外磁场中转动,-- - - -- - - 线 - - - - - - - - - - 订 - - - - 在一无限长载有电流 I 的直导线产生的磁场中,有一长度为 b 的平行于导线的短铁棒,它们相距为 --- - - - - 装- - - - - - -π 7 式中 p = ql 为电偶极子的电矩, r 为从电偶极子轴线中心到 P 点的有向线段,且 r >>l .25.(本题 5 分)得分一螺绕环单位长度上的线圈匝数为 n =10 匝/cm .环心材料的磁导率 μ = μ .求在电流强度 I 为多大时,线圈中磁场的能量密度 w m =1J/ m 3?(µ 0=4 ×10- N/A 2)四、理论推导与证明题(共 5 分)得 分26.(本题 5 分)设无穷远处为电势零点.求证在电偶极子产生的电场中任意一点 P 处的电势为p ⋅ rU =4πε r 33安徽大学 2008—2009 学年第 2 学期《普通物理 B (上)》(A 卷)考试试题参考答案及评分标准一、单选题(每小题 3 分,共 30 分)1.B2.B 3.B 4.B 5.B 6.C 7.D 8.C 9.A 10.B二、填空题(每小题 3 分,共 30 分)11.24cm .12. - 1mgh .213.单位正试探电荷置于该点时所受到的电场力.14.0.15.功的值与路径的起点和终点的位置有关,与电荷移动的路径无关.16.答案见图.E17.U 0. 18.ISB .19.π×10-T . 20. - πr 2B cos α .三、计算题(共 35 分)21.(本题 10 分)解:(1) 设 t 时刻落到皮带上的砂子质量为 M ,速率为 v ,t+d t 时刻,皮带上的砂子质量为 M+d M ,速率也是 v ,根据动量定理,皮带作用于在砂子上的力 F 的冲量为F d t = (M + d M )v - (M v + d M ⋅ 0) = d M ⋅v2 分∴F = v d M /d t = v ⋅ q m 1 分由第三定律,此力等于砂子对皮带的作用力 F ',即 F '=F .由于皮带匀速运动,动力源对皮带的牵引力 F″=F ,因为 F " =F ,F "与 v 同向,动力源所供给的功率为P = F ⋅v = v ⋅v d M /d t = v 2 q 1 分m 2 分(2) 当 q m =d M/d t=20 k g/s ,v =1.5 m/s 时,水平牵引力F "=vq m =30N2 分U=⎰E⋅d r=⎰=λR 1R12πεr(A点与外筒间的电势差U'=⎰E d r=Uln(R/R)⎰=Ur2πr r b⋅Iθv t t=μIb2πr22π⋅所需功率P=v2q m=45W2分22.(本题10分)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E=λ2πεr2分则两圆筒的电势差为R2R2λd r R2πεlnR2001解得λ=2πεURln2R13分于是可求得A点的电场强度为E A=UR l n R/R)21=998V/m,方向沿径向向外2分R 2R2dr rR21RRln2=12.5Vln(R/R)R2123.(本题5分)解:Φ=BS cosωt=B S sinωt cosωtm0dΦ/d t=B S(-s in2ωt+cos2ωt)ω=B Sωcos(2ωt)m00ε=-B Sωcos(2ωt)i024.(本题5分)3分2分3分解:如俯视图所示ε=⎰(v⨯B)⋅d lBθv=v μI v t=v B sinθb2分a =μ25.(本题5分)解:w=m B22μ=1μ(nI)2203分n=1.26Arl4πε ⋅ - p ⋅ rU = ql cos θ∴I =2w / μ2 分四、理论推导与证明题(共 5 分)26.(本题 5 分)证:设以电偶极子轴线中心为坐标原点,如图所示.Pr -r +- qO θ+ qP 点电势U = q 4πε r 0 +- q4πε r0 -= q r - r +r r 0 - +3 分因为 r >>l ,可认为∴r r = r 2 , r - r = l cos θ- + - +=4πε r 2 4πε r 30 02 分。

2008安徽高考物理试卷及答案

2008安徽高考物理试卷及答案

2008安徽高考物理试卷及答案理科综合能力测试物理部分一、选择题目(本题共8小题。

在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。

物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足A.tanφ=sinθB. tanφ=cosθC. tanφ=tanθD. tanφ=2tanθ15.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是A.向右做加速运动B.向右做减速运动C.向左做加速运动D.向左做减速运动16.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示。

此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5 m, x b=5.5 m,则A. 当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B. t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动C. t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动D. 在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同17.已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识,可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为( )A.0.2B.2C.20D.20018.三个原子核X、Y、Z,X核放出一个正电子后变为Y核,Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个个氦核(42He)。

则下面说法正确的是A. X核比Z核多一个质子B. X核比Z核少一个中子C. X核的质量数比Z核质量数大3D. X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍19.已知地球半径约为6.4×106 m,空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa。

安徽大学大学物理期末试卷和答案

安徽大学大学物理期末试卷和答案

安徽大学2005 -2006学年第 二 学期 《普通物理》期末考试试卷(A 卷)(时间120分钟)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v,瞬时速率为v ,某一时间内的平均速度为v,平均速率为v ,它们之间的关系必定有(A) v v v,v . (B) v v v,v.(C) v v v,v . (D) v v v,v. [ ]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) Rg 2. (B) Rg 2. (C)Rg . (D) Rg 21.(E) Rg 221. [ ]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.开课院/系部 姓名: 学号: .答 题 勿 超 装 订 线----------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------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R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .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) rQ Q 0214 . (B)20210144R Q R Q .(C)2020144R Q r Q . (D) rQ R Q 0210144 . [ ] 二、填空题(共30分)11.质量为100 kg 的货物,平放在卡车底板上.卡车以4 m /s 2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 角,两辆汽车分别以速率1v 和2v 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 = 273 K 时,压强为p =1.0×10 2 atm ,密度 = 1.24×10 2 kg/m 3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm = 1.013×105 Pa)15.氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s -1,分子平均自由程为 6×10-6 cm ,若温度不变,气压降为 0.1 atm ,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,p c =2p a .令气体进行a b的等压过程时吸热Q ab ,则在此循环过程中气体净吸热量QQ ab . (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+ 和+2 ,如图所示,则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为:E A =__________________,E B =__________________,E C =_______________(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 r = 4的各向同性均匀电介质中,与电能密度w e =2×106 J/cm 3相应的电场强度的大小E =_______________________. (真空介电常量 0 = 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2)) 三、计算题(共40分) 20.(本题10分)质量为m = 5.6 g 的子弹A ,以v 0 = 501 m/s 的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M =2 kg 的木块B 内,A 射入B 后,B 向前移动了S =50 cm 后而停止,求得分OVb ac a b c(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 9 m).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W 0.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 r 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E垂直于地面向下,大小约为100 N/C ;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) 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:真空介电常量0 =8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)安徽大学2005 -2006学年第 二 学期 《普通物理》期末考试试卷答案(A 卷)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)11.1.28×104J 3分12. cos 2212221v v v v 或cos 2212221v v v v 3分13.一个点 1分一条曲线 1分 一条封闭曲线 1分 14.495 m/s 3分 15.5.42×107 s -1 2分6×10-5 cm 1分 16.< 3分 17.-3 / (2 0) 2分 - / (2 0) 2分3 / (2 0) 2分 18.不变 1分 减小 2分 19.3.36×1011 V/m 3分 参考解: 202121E DE w r e, re w E 02=3.36×1011 V/m ----------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------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0v ,则由动量守恒00)(v v m M m ① 0v =1.4 m/s 1分 根据动能定理 20)(21v M m s f② 1分g M m f )( ③ 1分 ①、②、③联立解出 =0.196 1分 (2) 703212120201 v v m m W J 2分 (3) 96.121202v M W J 2分 (4) W 1、W 2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/ m 3 3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 121T T2分 由绝热方程: 212111T p T p2分得11212)( p pT T氢为双原子分子, 40.1 , 由2112 p p 2分 得82.012T T 2分 %18112T T 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D保持不变, 又 rr r w D D DE w 02002021121213分 因为介质均匀,∴电场总能量 r W W /0 2分 24.(本题10分)解:(1) 设电荷的平均体密度为 ,取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面,底面 S 平行地面)上下底面处的场强分别为E 1和E 2,则通过高斯面的电场强度通量为:E·S d =E 2 S -E 1 S =(E 2-E 1) S 2分高斯面S 包围的电荷∑q i =h S 1分由高斯定理(E 2-E 1) S =h S / 0 1分 ∴ E E h1201=4.43×10-13 C/m 3 2分 (2) 设地面面电荷密度为 .由于电荷只分布在地表面,所以电力2(1)线终止于地面,取高斯面如图(2) 1分 由高斯定理E ·S d = i1q-E S =S 011分∴ =- 0 E =-8.9×10-10 C/m 3 2分一 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v,瞬时速率为v ,某一时间内的平均速度为v,平均速率为v ,它们之间的关系必定有(A) v v v,v . (B) v v v,v.(C)vv v,v . (D)v v v,v. [ ]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) Rg 2. (B) Rg 2. (C)Rg . (D) Rg 21.(E)Rg 221. [ ] 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R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .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) rQ Q 0214 . (B)20210144R Q R Q .(C)2020144R Q r Q. (D)rQ R Q 0210144 . [ ]二 填空题(共30分)11.质量为100 kg 的货物,平放在卡车底板上.卡车以4 m /s 2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 角,两辆汽车分别以速率1v 和2v 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 = 273 K 时,压强为p =1.0×10 2 atm ,密度 = 1.24×10 2 kg/m 3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm = 1.013×105 Pa)15.氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s -1,分子平均自由程为 6×10-6 cm ,若温度不变,气压降为 0.1 atm ,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,p c =2p a .令气体进行a b 的等压过程时吸热Q ab ,则在此循环过程中气体净吸热量Q Q ab . (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+ 和+2 ,如图所示,则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为:E A =__________________,E B =__________________,E C =_______________(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b不变)19.在相对介电常量 r = 4的各向同性均匀电介质中,与电能密度w e =2×106 J/cm3相应的电场强度的大小E =_______________________.(真空介电常量 0 = 8.85×10-12 C2/(N·m2))三计算题(共40分)20.(本题10分)质量为m = 5.6 g的子弹A,以v0 = 501 m/s的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M =2 kg的木块B内,A射入B后,B向前移动了S =50 cm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 9 m).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 r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E垂直于地面向下,大小约为100 N/C ;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) 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:真空介电常量0 =8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)答 案一 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.cos 2212221v v v v 或cos 2212221v v v v3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.-3/(2 0)2分 - / (2 0)2分3 /(2 0)2分 18.不变1分 减小2分 19.3.36×1011V/m3分参考解: 202121E DE w r e, re w E 02=3.36×1011 V/m 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0v ,则由动量守恒00)(v v m M m ① 0v =1.4m/s1分根据动能定理 20)(21v M m s f ②1分g M m f )( ③ 1分 ①、②、③联立解出 =0.1961分 (2)703212120201v v m m W J 2分 (3)96.121202v M W J 2分(4) W 1、W 2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/m 33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121T T2分由绝热方程: 212111T p T p2分得11212)( p pT T氢为双原子分子, 40.1 , 由2112 p p 2分得82.012T T 2分%18112T T 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D保持不变,又 rr r w D D DE w 0200202112121 3分因为介质均匀,∴电场总能量 r W W /0 2分24.(本题10分)解:(1) 设电荷的平均体密度为 ,取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面,底面 S 平行地面)上下底面处的场强分别为E 1和E 2,则通过高斯面的电场强度通量为:E·S d =E 2 S -E 1 S =(E 2-E 1) S 2分高斯面S 包围的电荷∑q i =h S 1分 由高斯定理(E 2-E 1) S =h S / 0 1分 ∴ E E h1201=4.43×10-13 C/m 3 2分 (2) 设地面面电荷密度为 .由于电荷只分布在地表面,所以电力线终止于地面,取高斯面如图(2)1分由高斯定理 E·S d =i1q-E S =S 011分∴ =- 0 E =-8.9×10-10 C/m 3 2分2(1)。

安徽大学大学物理期末试卷和答案

安徽大学大学物理期末试卷和答案

百度文库安徽大学2005 -2006学年第 二 学期 《普通物理》期末考试试卷(A 卷)(时间120分钟)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v,瞬时速率为v ,某一时间内的平均速度为v,平均速率为v ,它们之间的关系必定有(A) v v v,v == . (B) v v v,v =≠.(C) v v v,v ≠≠ . (D) v v v,v ≠=. [ ]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) Rg 2. (B) Rg 2. (C)Rg . (D) Rg 21.(E) Rg 221. [ ]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.题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得分 得分得分mmRv开课院/系部 姓名: 学号: .答 题 勿 超 装 订 线----------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------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q 0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 [ ]OE A B(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R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .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) rQ Q 0214επ+. (B)20210144R Q R Q εεπ+π.(C)2020144R Q r Q εεπ+π. (D) rQ R Q 0210144εεπ+π. [ ]二、填空题(共30分)11.质量为100 kg 的货物,平放在卡车底板上.卡车以4 m /s 2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α 角,两辆汽车分别以速率1v 和2v 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 = 273 K 时,压强为p =1.0×10-2 atm ,密度ρ = 1.24×r Q 1 Q 2R 1R 2O P得分10-2 kg/m 3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm = 1.013×105 Pa)15.氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s -1,分子平均自由程为 6×10-6 cm ,若温度不变,气压降为 0.1 atm ,则分子的平均碰撞频率变为_______________;平均自由程变为_______________. 16.有ν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,p c =2p a .令气体进行a -b的等压过程时吸热Q ab ,则在此循环过程中气体净吸热量QQ ab . (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+σ和+2 σ,如图所示,则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为:E A =__________________,E B =__________________,E C =_______________(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εr = 4的各向同性均匀电介质中,与电能密度w e =2×106 J/cm 3相应的电场强度的大小E =_______________________. (真空介电常量ε 0 = 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2))三、计算题(共40分) 20.(本题10分)质量为m = 5.6 g 的子弹A ,以v 0 = 501 m/s 的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M =2 kg 的木块B 内,A 射入B 后,B 向前移动了S =50 cm 后而停止,求+σ +2σ AB C得分OVb ac a b c(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 -9 m).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W 0.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εr 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E垂直于地面向下,大小约为100 N/C ;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) 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:真空介电常量0ε=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)安徽大学2005 -2006学年第 二 学期 《普通物理》期末考试试卷答案(A 卷)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)11.1.28×104J 3分12.αcos 2212221v v v v -+或αcos 2212221v v v v ++ 3分13.一个点 1分一条曲线 1分 一条封闭曲线 1分 14.495 m/s 3分 15.5.42×107 s -1 2分6×10-5 cm 1分 16.< 3分 17.-3σ / (2ε0) 2分 -σ / (2ε0) 2分3σ / (2ε0) 2分 18.不变 1分 减小 2分 19.3.36×1011 V/m 3分 参考解: 202121E DE w r e εε==, re w E εε02==3.36×1011 V/m ----------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------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0v ,则由动量守恒00)(v v m M m += ① 0v =1.4 m/s 1分 根据动能定理 20)(21v M m s f +=⋅ ② 1分g M m f )(+=μ ③ 1分 ①、②、③联立解出μ =0.196 1分 (2) 703212120201-=-=v v m m W J 2分 (3) 96.121202==v M W J 2分 (4) W 1、W 2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/ m 3 3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 121T T -=η 2分 由绝热方程: 212111T p T p --=γγ 2分得 γγ11212)(-=p pT T氢为双原子分子, 40.1=γ, 由2112=p p 2分 得82.012=T T 2分 %18112=-=T T η 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D保持不变, 又 rr r w D D DE w εεεεε0200202112121====3分 因为介质均匀,∴电场总能量 r W W ε/0= 2分 24.(本题10分)解:(1) 设电荷的平均体密度为ρ,取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面,底面∆S 平行地面)上下底面处的场强分别为E 1和E 2,则通过高斯面的电场强度通量为:⎰⎰E·S d =E 2∆S -E 1∆S =(E 2-E 1) ∆S 2分高斯面S 包围的电荷∑q i =h ∆S ρ 1分由高斯定理(E 2-E 1) ∆S =h ∆S ρ /ε 0 1分 ∴ () E E h1201-=ερ=4.43×10-13 C/m 3 2分 (2) 设地面面电荷密度为σ.由于电荷只分布在地表面,所以电力SE 2∆SE 1(1)h线终止于地面,取高斯面如图(2) 1分 由高斯定理⎰⎰E ·S d =∑i1qε-E ∆S =S ∆σε011分∴ σ =-ε 0 E =-8.9×10-10 C/m 3 2分一 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v,瞬时速率为v ,某一时间内的平均速度为v,平均速率为v ,它们之间的关系必定有(A) v v v,v == . (B) v v v,v =≠.(C)vv v,v ≠≠ . (D)v v v,v ≠=. [ ]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) Rg 2. (B) Rg 2. (C)Rg . (D) Rg 21.(E)Rg 221. [ ] E(2)mmRv3.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q 0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.OEA B V(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R 1、带电荷Q 1,外球面半径为R 2、带电荷Q 2 .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) rQ Q 0214επ+. (B)20210144R Q R Q εεπ+π.r Q 1 Q 2 R 1R 2O P(C)2020144R Q r Q εεπ+π. (D)rQ R Q 0210144εεπ+π. [ ]二 填空题(共30分)11.质量为100 kg 的货物,平放在卡车底板上.卡车以4 m /s 2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α 角,两辆汽车分别以速率1v 和2v 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 = 273 K 时,压强为p =1.0×10-2 atm ,密度ρ = 1.24×10-2 kg/m 3,则该气体分子的方均根速率为___________. (1 atm = 1.013×105 Pa)15.氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s -1,分子平均自由程为 6×10-6 cm ,若温度不变,气压降为 0.1 atm ,则分子的平均碰撞频率变为_______________;平均自由程变为_______________.pOVb ac a b c16.有ν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,p c =2p a .令气体进行a -b 的等压过程时吸热Q ab ,则在此循环过程中气体净吸热量Q Q ab . (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+σ和+2 σ,如图所示,则A 、B 、C 三个区域的电场强度分别为:E A =__________________,E B =__________________,E C =_______________(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εr = 4的各向同性均匀电介质中,与电能密度w e =2×106 J/cm 3相应的电场强度的大小E =_______________________. (真空介电常量ε 0 = 8.85×10-12 C 2/(N ·m 2))三 计算题(共40分) 20.(本题10分)质量为m = 5.6 g 的子弹A ,以v 0 = 501 m/s 的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M =2 kg 的木块B 内,A 射入B 后,B 向前移动了S =50 cm 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W 1. (3) 子弹对木块所作的功W 2.(4) W 1与W 2的大小是否相等?为什么? 21.(本题5分)+σ +2σ AB C黄绿光的波长是500nm (1nm=10 -9 m).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p 2是初态压强p 1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W 0.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εr 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E垂直于地面向下,大小约为100 N/C ;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) 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:真空介电常量0ε=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)答 案一 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.αcos 2212221v v v v -+或αcos 2212221v v v v ++3分 13.一个点1分一条曲线1分一条封闭曲线1分 14.495 m/s3分 15. 5.42×107 s -12分6×10-5cm1分 16.<3分 17.-3σ / (2ε0)2分 -σ / (2ε0)2分3σ / (2ε0)2分 18.不变1分 减小2分 19. 3.36×1011V/m3分参考解: 202121E DE w r e εε==, re w E εε02==3.36×1011 V/m 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0v ,则由动量守恒00)(v v m M m += ① 0v =1.4 m/s1分根据动能定理 20)(21v M m s f +=⋅ ②1分g M m f )(+=μ ③ 1分 ①、②、③联立解出μ =0.1961分 (2)703212120201-=-=v v m m W J 2分 (3)96.121202==v M W J 2分(4) W 1、W 2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/m 33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121T T -=η2分由绝热方程: 212111T p T p --=γγ 2分得 γγ11212)(-=p pT T氢为双原子分子, 40.1=γ, 由2112=p p 2分得82.012=T T 2分%18112=-=T T η 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D保持不变,又 rr r w D D DE w εεεεε0200202112121==== 3分因为介质均匀,∴电场总能量 r W W ε/0= 2分24.(本题10分)解:(1) 设电荷的平均体密度为ρ,取圆柱形高斯面如SE 1h图(1)(侧面垂直底面,底面∆S 平行地面)上下底面处的场强分别为E 1和E 2,则通过高斯面的电场强度通量为:⎰⎰E·S d =E 2∆S -E 1∆S =(E 2-E 1) ∆S 2分高斯面S 包围的电荷∑q i =h ∆S ρ 1分 由高斯定理(E 2-E 1) ∆S =h ∆S ρ /ε 0 1分 ∴ () E E h1201-=ερ=4.43×10-13 C/m 3 2分 (2) 设地面面电荷密度为σ.由于电荷只分布在地表面,所以电力线终止于地面,取高斯面如图(2)1分由高斯定理 ⎰⎰E·S d =∑i1qε-E ∆S =S ∆σε011分∴ σ =-ε 0 E =-8.9×10-10 C/m 32分E(2)。

安大08-09普物A第二学期答案

安大08-09普物A第二学期答案

安徽大学2008—2009学年第一学期《普通物理A 》(A 卷)考试试题参考答案及评分标准一、选项题(每题3分,共30分)1.A2.B3.D4.B5.B6.D7.C8.D9.B 10.B 二、填空题(每题3分,共30分)11.一摩尔理想气体的内能 3分 12.降低 3分 13.在等压升温过程中,气体要膨胀而对外作功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量. 3分 14.不可逆的 3分 15.b ,f 3分 16.1.47 3分 17.1.7×103 Hz 3分 参考解:两路声波干涉减弱条件是: λδ)12(21+=-=k EBA ECA ①当C 管移动x = 10 cm = 0.1 m 时,再次出现减弱,波程差为λδδ]1)1(2[212++=+='k x ② ②-①得 x 2=λ故 ===)2/(/x u u λν 1.7×103 Hz18.2 λ 3分 19.1.48 3分 20.后5.8(或者-5.8) 3分 三、计算题(35分)21.(本题10分)解:由图可看出 p A V A = p C V C 从状态方程 pV =νRT 可知 T A =T C , 因此全过程A →B →C∆E =0. 3分 B →C 过程是绝热过程,有Q BC = 0. A →B 过程是等压过程,有)(25)( A A B B A B p AB V p V p T T C Q -=-=ν=14.9×105 J . 故全过程A →B →C 的 Q = Q BC +Q AB =14.9×105 J . 4分 根据热一律Q =W +∆E ,得全过程A →B →C 的W = Q -∆E =14.9×105 J . 3分 22.(本题10分)解:(1) 已知波的表达式为)2100cos(05.0x t y π-π= 与标准形式)/22cos(λνx t A y π-π= 比较得A = 0.05 m , ν = 50 Hz , λ = 1.0 m 各1分 u = λν = 50 m/s 1分 (2) 7.152)/(max max =π=∂∂=A t y νv m /s 2分322max 22max 1093.44)/(⨯=π=∂∂=A t y a νm/s 2 2分(3) ππ=-=∆λφ/)(212x x ,二振动反相 2分 23.(本题5分)解:根据公式 x = k λ D / d相邻条纹间距 ∆x =D λ / d则 λ=d ∆x / D =562.5 nm . 2分 24.(本题5分) 解:(1) 连续穿过三个偏振片之后的光强为 I =0.5I 0cos 2α cos 2(0.5π-α ) 2分 =I 0sin 2(2α) / 8 1分 (2) 画出曲线 2分25.(本题5分)解:设光源每秒钟发射的光子数为n ,每个光子的能量为h ν则由 λν/nhc nh P == 得: )/(hc P n λ= 令每秒钟落在垂直于光线的单位面积的光子数为n 0,则 )4/()4/(/220hc d P d n S n n π=π==λ 3分 光子的质量 )/()/(/22λλνc h c hc c h m ====3.33×10-36 kg 2分 四 证明题(5分)26.(本题5分)证:单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为: λφk a ±=s i n ( k = 1,2……) 令 k = 1, 得 λφ=s i n a 1分 可见,衍射图形第一级极小离中心点距离 a f f R x /s i n tg 1λφφ⋅=≈= 1分 又电子德布罗意波的波长 p h /=λ 2分 所以中央最大强度宽度 )/(221ap Rh x d == 1分23. π/4π/23π/4π。

2008~2009《普通物理B (上)》(A卷)答案

2008~2009《普通物理B (上)》(A卷)答案

安徽大学2008—2009学年第 2 学期《普通物理B (上)》(A 卷)考试试题参考答案及评分标准一、单选题(每小题3分,共30分)1.B 2.B 3.B 4.B 5.B 6.C 7.D 8.C 9.A 10.B 二、填空题(每小题3分,共30分)11.24cm . 12.mgh 21-. 13.单位正试探电荷置于该点时所受到的电场力. 14.0.15.功的值与路径的起点和终点的位置有关,与电荷移动的路径无关. 16.答案见图.17.U 0. 18.ISB . 19.π×10-3T .20.αcos 2B r π-. 三、计算题(共35分) 21.(本题10分)解:(1) 设t 时刻落到皮带上的砂子质量为M ,速率为v ,t+d t 时刻,皮带上的砂子质量为M+d M ,速率也是v ,根据动量定理,皮带作用于在砂子上的力F 的冲量为v v v ⋅=⋅+-+=M M M M M t F d )0d ()d (d 2分∴ m q t M F ⋅==v v /d d 1分 由第三定律,此力等于砂子对皮带的作用力F ',即F '=F .由于皮带匀速运动,动力源对皮带的牵引力F″=F ,1分因为F " =F ,F "与v 同向,动力源所供给的功率为m q t M F P 2/d v v v v =⋅=⋅=d2分(2) 当q m =d M/d t=20 kg/s ,v =1.5 m/s 时,水平牵引力F "=vq m =30N 2分所需功率 P=v 2q m =45 W 2分 22.(本题10分)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 02E rλε=π 2分 则两圆筒的电势差为 22112001d d ln 22R R R R R r U E r r R λλεε===ππ⋅⎰⎰解得 0212ln UR R ελπ=3分 于是可求得A点的电场强度为 A E )/ln(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 )/ln(d 12RR R Rr rR R U r E U RR R R U212ln )/ln(= = 12.5 V 3分23.(本题5分)解:0cos sin cos m BS t B S t t Φωωω== 2分220d /d (sin cos )m t B S t t Φωωω=-+)2cos(0t S B ωω=0cos(2)i B S t εωω=- 3分24.(本题5分)解:如俯视图所示 (v )d B l ε=⨯⋅⎰v sin B θb =⋅ 2分b rtr I v v π=20μt r Ib 2202π=v μ222202ta t Ibv v +⋅π=μ 3分v t25.(本题5分)解: 22001()22m B w nI μμ== 3分∴ 02/ 1.26w I μ== A 2分四、理论推导与证明题(共5分) 26.(本题5分)证:设以电偶极子轴线中心为坐标原点,如图所示.P 点电势+-+--+-⋅π=π-π=r r r r q r q r q U 000444εεε 3分 因为r >>l ,可认为2r r r -+=,cos r r l θ-+-=∴ 302044cos r rp r ql U εεθπ=π=⋅2分-q+qθ O Pr +r -rl。

普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理综(物理部分)答案解析(正式版)(原卷版).docx

普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理综(物理部分)答案解析(正式版)(原卷版).docx

高中物理学习材料桑水制作14、图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M 、N 、P 、Q 是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。

图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是A .M 点B .N 点C .P 点D .Q 点15、由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为1q 和2q 。

其间距离为r 时,它们之间相互作用力的大小为122F k q q r =,式中k 为静电力常量。

若用国际单位制的基本点单位表示,k 的单位应为A .32kg m A ⋅⋅B .342kg m s A --⋅⋅⋅C .22kg m C -⋅⋅D .22N m A -⋅⋅16、图示电路中,变压器为理想变压器,a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端,0R 为定值电阻,R 为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置,观察到电流表1A的示数增大了0.2A,电流表2A的示数增大了0.8A。

则下列说法正确的是A.电压表1V示数增大B.电压表2V,3V示数均增大C.该变压器起升压作用D.变阻器滑片是沿c d→的方向滑动17、一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。

棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。

在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为v。

则金属棒内的电场强度大小为A.22meLv B.2m Snev C.nevρ D.evSLρ18、如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。

当出射角'i和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。

已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为A .sin 2sin 2αθα+B .sin 2sin 2αθθ+C .sin sin()2θαθ- D .sin sin()2αθα-19、如图所示,abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l 。

安徽省合肥八中2008—2009学年度高三第三次月考物理卷

安徽省合肥八中2008—2009学年度高三第三次月考物理卷

安徽省合肥八中2008—2009学年度高三第三次月考物理卷(时间:90分钟分值:100分)第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。

每小题至少有一个.....选项符合题意)1.有两个带异种电荷的粒子A和B,带电量分别为+5q和-q,质量分别为5m和m,两者相距L,如图所示。

他们之间除了相互作用的电场力之外,不受其它力的作用。

若要始终保持A、B之间的距离不变,则关于这两粒子运动情况的描述正确的是()A.都做匀速圆周运动,且运动速率相同B.都做匀速圆周运动,且运动周期相同C.都做匀速圆周运动,且向心加速度大小相同D.不一定做匀速圆周运动2.如图所示,竖直放置的平行金属板带等量异种电荷,左板带正点,右板带负电。

一带点微粒从靠近左金属板附近的A点沿图中直线从A向B运动,则下列说法中正确的是()A.微粒可能带正点B.微粒机械能增加C.微粒电势能减小D.微粒动能减小3.如图所示,物体A、B间夹有一被压缩的轻质弹簧,并用细绳连接,处于静止状态,A的质量是B的两倍,现烧断细线,两物体开始运动,它们与水平面间的滑动摩擦力大小相等,两物体脱离弹簧时的速度均不为零,则烧断细线后()A.两物体脱离弹簧时速率最大B.两物体的速率同时达到最大值C.两物体脱离弹簧时动能相同D.两物体脱离弹簧时摩擦力对两物体做功相同4.矩形滑块由不同材料上、下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,质量为m 的子弹以速度v水平射向滑块,若射击下层,子弹刚好不射出,若射击上层,则子弹刚好能射进一半厚度,如图所示,上述两种情况相比较()A.子弹对滑块做功一样多B.子弹对滑块做的功不一样多C.系统产生的热量一样多D.系统产生热量不一样多5.如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向上,由于磁场的作用,则()A.板左侧聚集较多电子,使b电势高于a点电势B.板左侧聚集较多电子,使a电势高于b点电势C.板右侧聚集较多电子,使a电势高于b点电势D.板右侧聚集较多电子,使b电势高于a点电势6.如图所示,在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E 和匀强 磁场B ,电场方向竖直向下,有质量分别为m 1、m 2的a 、b 两 带负电的微粒,a 的电量为q 1;恰能静止与场中空间的c 点,b 的电量为q 2,在过c 点的竖直平面内做半径为r 的匀速圆周运动, 在c 点a 、b 相碰并粘在一起后做匀速圆周运动( ) A .a 、b 粘在一起后在竖直平面内以速率r m m q q B 2121)(++做匀速圆周运动B .a 、b 粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r 的匀速圆周运动C .a 、b 粘在一起后在竖直平面内做半径大于r 的匀速圆周运动D .a 、b 粘在一起后在竖直平面内做半径为r q q q 212+的匀速圆周运动7.如图(a )所示,一带点粒子以水平速度v 0=(v 0<E/B )先 后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电 场方向竖直向下,两个区域的宽度相同且紧邻在一起,在 带点粒子穿过电场和磁场的过程中(其所受重力忽略不计), 电场和磁场对粒子所做的功为W 1;若把电场和磁场正交重 叠,如图(b )所示,粒子仍以初速度v 0穿过重叠场区,在 带电粒子穿过电场和磁场的的过程中,电场和磁场对粒子所 做的功为W 2,比较W 1和W 2,则( ) A .一定是W 1>W 2 B .一定是W 1=W 2C .一定是W 1<W 2D .可能是W 1<W 2,也可能是W 1>W 28.如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量相同的带电粒 子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O 射入匀强磁场,又都从该磁场中射出, 这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的 作用,则在磁场中运动时间较长的带电粒子( )A .速率一定越小B .速率一定越大C .在磁场中通过的路程一定越长D .在磁场中的周期一定越大9.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示。

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安徽大学2008—2009学年第 2 学期
《普通物理B (上)》(A 卷)考试试题参考答案及评分标准
一、单选题(每小题3分,共30分)
1.B 2.B 3.B 4.B 5.B 6.C 7.D 8.C 9.A 10.B 二、填空题(每小题3分,共30分)
11.24cm . 12.mgh 2
1
-
. 13.单位正试探电荷置于该点时所受到的电场力. 14.0. 15.功的值与路径的起点和终点的位置有关,与电荷移动的路径无关. 16.答案见图.
17.U 0. 18.ISB . 19.π×10-3
T . 20.αcos 2
B r π-.
三、计算题(共35分) 21.(本题10分)
解:(1) 设t 时刻落到皮带上的砂子质量为M ,速率为v ,t+d t 时刻,皮带上的砂子质量为M+d M ,速率也是v ,根据动量定理,皮带作用于在砂子上的力F 的冲量为
v v v ⋅=⋅+-+=M M M M M t F d )0d ()d (d 2分
∴ m q t M F ⋅==v v /d d 1分 由第三定律,此力等于砂子对皮带的作用力F ',即F '=F .由于皮带匀速运动,动力源对皮带的牵引力F″=F ,
1分
因为F " =F ,F "与v 同向,动力源所供给的功率为
m q t M F P 2
/d v v v v =⋅=⋅=d 2分
(2) 当q m =d M/d t=20 kg/s ,v =1.5 m/s 时,水平牵引力
F "=vq m =30N 2分
所需功率 P=v 2q m =45 W 2分 22.(本题10分)
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 02E r
λ
ε=
π 2分 则两圆筒的电势差为 2
211
2001
d d ln 22R R R R R r U E r r R λλ
εε===ππ⋅⎰⎰
解得 021
2ln U
R R ελπ=
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 ⎰⎰=='2
2
d )/ln(d 12R
R R R
r r
R R U r E U R
R R R U
212ln )/ln(= = 12.5 V 3分
23.(本题5分)
解:
0cos sin cos m BS t B S t t Φωωω== 2分
220d /d (sin cos )m t B S t t Φωωω=-+)2cos(0t S B ωω=
0cos(2)i B S t εωω=- 3分
24.(本题5分)
解:如俯视图所示 (v )d B l ε=⨯⋅⎰
v sin B θb =⋅ 2分
b t
I v v =0μ
t r Ib 22
02π=v μ2
22202t a t Ib
v v +⋅π=μ 3分
25.(本题5分)
解: 22001
()22
m B w nI μμ== 3分

1.26I =
= A 2分
四、理论推导与证明题(共5分) 26.(本题5分)
v t
证:设以电偶极子轴线中心为坐标原点,如图所示.
P 点电势
+
-+
--
+
-⋅
π=
π-
π=
r r r r q r q r q U 000444εεε 3分 因为r >>l ,可认为
2r r r -+=,cos r r l θ-+-=
∴ 3
02044cos r
r
p r ql U εεθπ=π=⋅
2分
-q
+q
θ O P
r +
r -
r
l。

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