《普通物理》C

泉州师院2006-2007学年度第二学期
本科《大学物理B 》期末C 试卷
一、填空题（10%）
1、质量为m 的物体以速率υ向北运动，
突然受到外力打击而向西运动，速率υ不变，物体受此力的冲量大小为 ，又若打击后向南运动，速率仍为υ，则受到打击力的冲量大小为 。

2、质量均匀分布的一个圆环和一个圆盘，半径和质量都相同，
它们对通过中心轴的转动惯量圆环比圆盘 若它们的角动量相同，圆环比圆盘转得 。

3、作用在力学系统上外力的合力为零，则外力的合外力 矩 为零。

在这种情况下，力学系统的机械能
守恒。

（填“一定”或“不一定”）
4、温度为29度的1摩尔氦气的内能为 ；同样温度的1摩尔氢气的内能为 。

5、半径为R 的均匀带电球面（电量为Q ）内部是一个 ，
球心处的电势为 （0ε已知）。

二、判断题（8%）
1、刚体转动惯量只与它的总质量和转轴有关。

（ ）
2、质点作直线运动，质点的角动量不一定不变；（ ）
3、如果空气的温度不随高度改变，则分子数密度随高度的增加而减小。

（ ）
4、有人说：第二类永动机违背了热力学第一定律。

（ ）
5、电流元在磁场中受的安培力的方向与磁场方向和电流元方向都不垂直；（ ）。

6、自然过程总是沿分子热运动无序性增大方向进行（ ）
7、圆柱形电容器的电容与电容器的长度成正比，与电容器外内半径比值的自然对数值也成正比。

（ ）
8、导体的静电平衡状态是指导体内部和表面都没有电荷定向移动的状态。

（ ）
三、选择题（共10 %）
1、作用力和反作用力在相同时间间隔内必须满足的是（ ） A ．作用力和反作用力的功大小相同；
B ．作用力和反作用力的功大小相同，但符号相反；
C．作用力和反作用力的冲量相同；
D．作用力和反作用力的冲量大小相同，但方向相反。

2、行星绕太阳从近日点向远日点运行的过程中，太阳对它的引力做的功和引力势能的变化，下列说法正确的是（）A．引力做正功，引力势能减少；
B．引力做正功，引力势能增加；
C．引力做负功，引力势能增加；
D．引力做负功，引力势能减少。

3、气缸内盛有一定量的氧气（可视作理想气体）。

当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞次数z和平均自由程λ的变化情况是（）
A．z和λ都增大一倍；
B．z和λ都减为原来的一半；
C．z增大一倍而λ减为原来的一半；
D．z减为原来的一半而λ增大一倍。

4、两瓶不同种类的理想气体，它们的分子平均平动动能相等，气体的分子数密度不同，则它们的（）
A．温度相同，压强相同；B．温度不同，压强不同；
C．温度相同，压强不同；D．温度不同，压强相同。

5、一点电荷q位于一立方体中心，通过立方体每个表面的电通量是（）
A．
16ε
q；B．
8ε
q；C．
4ε
q；D．
6ε
q。

四、简答题：（10 %）
1、一质点作抛体运动（忽略空气阻
力），如图所示。

回答下列问题：（1）
dt
dυ
是否变化？（2
）法向加速度是否变化？（4%）
2、说明下面麦克斯韦速率分布图中条形面积的物理意义以及
图中
P
υ所表示的物理意义，并在图中画出υ和rms
υ。

（4%）
3、如图所示的1/4圆弧b a
与弦b
a中
通以同样的电流I，是求出它们各自在
f
a
圆心O 点处的磁感应强度B
的大小。

五、计算题。

（62%）
1、质量为72kg 的人跳蹦极。

弹性蹦极带原长20m ，劲度系数60N/m ，
求（1）此人自跳台跳出后，落下多高时速度最大？此最大速
度是多少？（2）跳台高于下面的水面60m ，此人跳下后会不会
触及到水面？（12%）
2．在半径为R 的均匀大球体中，挖掉一个半径为r = R/2的小球体后，形成球形空腔，剩余质量为m 。

如图所示，两球心之间的距离为
d = r ，求对于通过两球心的z 1轴的转动惯量。

（球体对直径
转动惯量公式252
MR J =，M 为球体总质量，R 为球体半径）（8%）
3. 一平行板空气电容器的极板面积为S 、间距为d ，用电源充电后两极板上带电分别为±Q 。

断开电源后再把两极板的距离拉开到2d 。

求外力克服两极板相互吸引力所作的功。

（8%）
4、下图为循环过程的P —V 图线，该循环的工质为1mol 的氦气，由两个等容过程，两个绝热过程构成。

求：（1）a 、b 、c 、d 各态的温度；（2）循环的效率。

（12%）
5．在真空中一个均匀带电球体，如图所示，半径为R ，总电量为Q ，试用电场能量公式求此带电系统的静电能。

（12%）
6．如图所示的空心柱形导体半径分别为R 1和R 2，导体内载有电流I ，设电流I 均匀分布在导体的横截面上。

求出导体内部（R 1＜r ＜R 2）磁感应强度的表达式。

（8%）
附：元电荷电量C e 191060.1-⨯=；电子静质量m=kg 311011.9-⨯；
K J k /1038.123-⨯=；)/(1085.821202m N C ⋅⨯=-ε；270/104A N -⨯=πμ。

Pa 101.013atm 15⨯=
⋅
1
R 2
R L
V /00
.126.118
.300
.4。