2013级工科大学物理考题
2013物理试题及答案
2013物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于光的描述，正确的是：A. 光是一种电磁波B. 光只能在真空中传播C. 光速在所有介质中都是相同的D. 光无法发生反射和折射答案：A2. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力的关系是：A. 作用力和反作用力大小相等，方向相反B. 作用力和反作用力大小不等，方向相反C. 作用力和反作用力大小相等，方向相同D. 作用力和反作用力大小不等，方向相同答案：A3. 以下哪个选项不是电磁波的应用？A. 无线电广播B. 微波炉加热食物C. 光纤通信D. 声波定位答案：D4. 根据热力学第一定律，能量守恒定律的表述是：A. 能量不能被创造或消灭B. 能量可以从一种形式转变为另一种形式C. 能量守恒定律不适用于微观过程D. 能量守恒定律只适用于宏观过程答案：A5. 以下哪种物质不是绝缘体？A. 橡胶B. 玻璃C. 金属D. 陶瓷答案：C6. 根据欧姆定律，电流I与电压V和电阻R的关系是：A. I = V/RB. I = V * RC. I = R/VD. I = V - R答案：A7. 下列关于原子核的描述，错误的是：A. 原子核由质子和中子组成B. 原子核的体积很小C. 原子核的密度很大D. 原子核的电荷量等于电子的电荷量答案：D8. 以下哪种力不是基本力？A. 万有引力B. 电磁力C. 强力D. 摩擦力答案：D9. 根据相对论，当物体的速度接近光速时，会发生的现象是：A. 时间膨胀B. 长度收缩C. 质量增加D. 以上都是答案：D10. 以下哪种物质不是超导体？A. 汞B. 铝C. 铅D. 铌答案：B二、填空题（每题4分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是______米/秒。
答案：299,792,4582. 根据库仑定律，两个点电荷之间的力F与它们电荷量q1和q2的乘积成正比，与它们距离r的平方成反比，公式为F = ______。
答案：k * (q1 * q2) / r^23. 根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响，这被称为______。
13年秋大物期末考题及答案
哈工大2013 年秋季学期大学物理Ⅱ期末试题第1页（共12页）一、填空（共40分）1. （本题3分）在容积为10-2m3的容器中，装有质量200 g 的气体，若气体分子的方均根速率为200 m•s-1，则气体的压强为________________．2.（本题3分）理想气体分子的平均平动动能与热力学温度T的关系式是____________，此式所揭示的气体温度的统计意义是____________________________________________________________．3.（本题4分）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0.2 atm ，则分子的平均碰撞频率变为_______________；平均自由程变为_______________．4.（本题3分）如图所示，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波长为λ，若P处质点的振动方程是)212cos(π+π=tAyPν，则该波的表达式是_______________________________；P处质点____________________________时刻的振动状态与O处质点t1时刻的振动状态相同．第2页（共12页）5.（本题4分）要使一热力学系统的内能增加，可以通过______________或______________两种方式，或者两种方式兼用来完成．热力学系统的状态发生变化时，其内能的改变量只决定_________________，而与_______________________无关．6.（本题4分）用方解石晶体(负晶体)切成一个截面为正三角形的棱镜，光轴方向如图．若自然光以入射角i 入射并产生双折射．试定性地分别画出o 光和e 光的光路及振动方向．7.（本题4分）氢原子的运动速率等于它在300 K 时的方均根速率时，它的德布罗意波长是 ____________．质量为m =1 g ，以速度=v 1 cm ·s -1运动的小球的德布罗意波长 是______________． (普朗克常量为h =6.63×10-34 J ·s ，玻尔兹曼常量k =1.38×10-23 J ·K -1，氢原子质量m H =1.67×10-27 kg)8.（本题3分）如果电子被限制在边界x 与x +∆x 之间，∆x =0.5 Å，则电子动量x 分量的不 确定量近似地为________________kg ·m ／s ． (不确定关系式∆x ·∆p ≥h ，普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s)9.（本题3分）粒子在一维无限深方势阱中运动（势阱宽度为a ），其波函数为 axa x π=3s i n 2)(ψ ( 0 < x < a ), 粒子出现的概率最大的各个位置是x = ___________________。
2013年全国统一高考物理试卷(大纲版)(含解析版)
绝密★启用前2013年普通高等学校招生全国统一考试（大纲版）理科综合能力测试物理部分注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：（本大题共8小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是符合题目要求，有的有多选项符合题目要求．全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分）1．（6分）下列现象中，属于光的衍射现象的是（）A ．雨后天空出现彩虹B ．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C ．海市蜃楼现象D ．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹2．（6分）根据热力学第一定律，下列说法正确的是（）A ．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B ．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C ．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D ．对能源的过度消耗将使自然界得能量不断减少，形成能源危机3．（6分）放射性元素氡（）经α衰变成为钋，半衰期为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是（）A ．目前地壳中的主要来自于其它放射元素的衰变B ．在地球形成的初期，地壳中元素的含量足够高C ．当衰变产物积累到一定量以后，的增加会减慢的衰变进程D ．主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期4．（6分）纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R 的导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t=0时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O 指向A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是（）A ．B．C ．D．5．（6分）“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200km 的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G=6.67×10﹣11N•m 2/kg 2，月球的半径为1.74×103km ．利用以上数据估算月球的质量约为（）A ．8.1×1010kgB ．7.4×1013kgC ．5.4×1019kgD ．7.4×1022kg6．（6分）将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间间隔2s ，它们运动的图象分别如直线甲乙所示。
大学物理(工科)期末考试模拟试卷一参考答案
1大学物理（工科）期末考试模拟试卷<一>参考答案一、填空题1、已知质点的运动方程为j i r )3cos(310)(2t t t +=，则速度为s m t t /])3sin(920[j i −，加速度为2/])3cos(2720[s m t j i −。
2、一个物体沿x 轴运动。
设物体在力i F )510(t +=的作用下，从0=t 秒运动到10=t 秒时，外力的冲量为s N •350。
3、把家用空调机当作卡诺制冷机，夏天时工作在299K 的室内温度和312K 的室外温度，则该机的制冷系数为____23__；若全国共有1亿台空调，每台每小时作功3.6×106J ，这些空调机每小时向环境产生的热量为___J 14106.3×。
4、一放置在水平桌面上的弹簧振子，振幅为A ，周期为T 。
当t =0时，在x =A /2处，且向负方向运动，则其运动方程为)32cos()(ππ+=t T A t x 。
5、已知波源的振动方程为)10cos(4t y π=，它所形成的波以s m /30的速度沿x 正方向直线传播，以波源为原点的波函310cos(4)]30(10cos[4x t y x t y πππ−=−=或者 。
6、获取相干光波的两种方法为___分波面法，_分振幅法 。
7、设真空波长为λ的一列光波依次通过折射率分别为321,,n n n 的几种介质，相应的几何路程分别为321,,r r r ，则光波的相位改变量为λπ/2)(332211r n r n r n ++。
二、 单项选择题1、有关刚体运动的论述，不正确的是（D ）（1） 若物体受到外力的作用，则物体的角动量一定不守恒；（2） 质量一定的刚体，转动惯量是一定的；（3） 物体的转动惯量与质量分布、转轴位置有关；（4） 物体的角动量与参考点的选择无关；（A）(1)(2)(3); （B）(2)(3)(4) ; (C) (1)(3)(4); (D) (1)(2)(4);2、关于气体运动理论，正确的表述有（C ）（1）只有对大量分子构成的集体，温度的微观物理意义才成立；（2）压强的微观物理意义只与大量分子的热运动有关；（3）根据能量按自由度均分原理，对处于一定平衡态中的大量气体分子，分子的每个自由度的动能是相等的；（4）在一定的平衡态中，对于大量气体分子，分子的每个自由度的动能是不变的；（A）(1)(3); （B）(2)(3) ; (C) (1)(2); (D) (3)(4);3、下列几种表述中，正确的是（ A ）（1）根据麦克斯韦分子速率分布律，在处于一定平衡态的气体中，每个分子的速率是不变的；（2）温度较高且处于平衡态的气体中每个分子的平均速率总是大于温度较低时每个分子的平均速率；（3）在处于一定平衡态的气体中，每个分子都有一定的概率处于速率大的速率区间，也有一定的概率处于速率小的速率区间；（4）在处于一定平衡态的气体中，分子每两次碰撞之间的自由程一定相等；（A）(2)(3); （B）(1)(2); (C) (3)(4); (D) (2)(4);4、下列有关热力学现象表述，不正确的选项是（B ）（1）作功与热传导在改变热力学系统的状态上是等效的；（2）根据热力学第二定律的克劳修斯表述，热量不可能自发地从高温物体传给低温物体；（3）根据热力学第二定律的克劳修斯表述，热量不可能从低温物体传给高温物体；（4）所有满足热力学第一定律的热力学过程都是可以实现的；（A）(1)(2); （B）(2)(3)(4) ; (C) (1)(3); (D) (1)(4);5、有关静电场的论述，不正确的是（C ）（1）只有封闭曲面内的电荷才对该封闭曲面的电通量有贡献；（2）无论封闭曲面内的电荷的位置如何改变，只要不离开该封闭曲面，而且电荷代数和不变，该封闭曲面的电通量就不变；（3）如果封闭曲面的电通量不为零，则该封闭曲面上任何面元的电通量的一定不为零；（4）在均匀带电的球壳内部，电场强度为零，但电势不为零；（A）(1)(2); （B）(2)(3) ; (C) (3); (D) (2)(3)(4);6、下列有关稳恒磁场的论述，正确的是（A ）（1）毕——沙定律可以计算任意一段通电导线激发的磁感应强度；（2）安培环路定理只能适用于计算闭合通电导线激发的磁感应强度；（3）把一根磁铁放进封闭曲面内，则通过该封闭曲面的磁通量一定不等于零；（4）由于磁感应线的闭合性，因此通过任何非闭合曲面的磁通量一定是零；2（A）(1)(2); （B）(2)(3) ; (C) (1)(3); (D) (3)(4);7、关于机械振动的论述，正确的是（D ）（1）对于一定的谐振子而言，振幅越大，振动周期越长；（2）对于一定的谐振子而言，振动周期与振幅大小无关；（3）简谐振子在运动中的动能与势能是不同相位的；（4）机械振动叠加的空间点，该点的机械振动一定更加强烈；（A）(1)(2); （B）(1)(3) ; (C) (1)(4) ; (D) (2)(3);8、关于机械波的论述，正确的是（ C ）（1）有机械振动的地方，必有波动出现；（2）有机械波的空间，一定存在机械振动；（3）只有相干波的叠加才能产生波的干涉现象；（4）随着波动的传播，介质中每个质点也从波源向外运动出去；（A）(1)(2); （B）(1)(3) ; (C) (2)(3); (D) (1)(4);9、根据狭义相对论的论述，正确的是（B ）（1）根据狭义相对论，对于某个惯性系，运动的时钟较静止的走得慢；（2）根据狭义相对论，运动时物体的长度与静止时的长度一样；（3）根据狭义相对论，对某个惯性系是同时发生的两个物理事件，在另外一个惯性系中不一定同时发生；（4）无论相对于光源是匀速运动还是静止的惯性系，测量出来的真空中光速是不变的；（A）(1)(2); （B）(1)(3)(4) ; (C) (2)(3) ; (D) (2)(4);10、有关量子理论的论述，正确的选项是（D ）（1）由于微观粒子的波动性，微观粒子不再存在经典力学的运动轨道；（2）微观粒子的动量越大，其物质波的波长越短，因而波动性越不明显；（3）根据普朗克的能量量子化假设，谐振子的能量是分立的，不连续的；（4）物质波既不是机械波，也不是电磁波，而是概率波；（A）(1)(2)不正确；（B）(2)(3) 不正确；(C) (2)(4)不正确； (D)全部论述正确；34三、计算题和综合题1、质量面密度为σ的均匀矩形板，试证明通过与板面垂直的几何中心轴线的转动惯量为12/)(22b l lb +σ，其中l 为矩形板的长，b 为它的宽。
2013物理试题及答案
2013物理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 km/s答案：A2. 根据牛顿第二定律，力等于质量与加速度的乘积，其公式表示为（）。
A. F=maB. F=mvC. F=m/aD. F=a/m答案：A3. 电流通过导体时产生的热量与电流的平方、导体的电阻和时间成正比，其公式为（）。
A. Q=I^2RtB. Q=IR^2tC. Q=I^2tRD. Q=It^2R答案：A4. 电磁波的波长与频率成反比，其关系式为（）。
A. λf=cB. λf=1/cC. λf=c^2D. λf=1答案：A5. 根据能量守恒定律，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，其表述为（）。
A. ΔE=0B. ΔE=QC. ΔE=WD. ΔE=Q+W答案：A6. 以下哪个选项是描述电磁感应现象的（）。
A. 电流的磁效应B. 磁场的电效应C. 电场的磁效应D. 磁场的热效应答案：B7. 根据热力学第一定律，系统内能的增加等于系统吸收的热量与对外做的功之和，其公式表示为（）。
A. ΔU=Q-WB. ΔU=Q+WC. ΔU=-Q-WD. ΔU=-Q+W答案：B8. 光的折射定律描述了光从一种介质进入另一种介质时，入射角与折射角的关系，其公式为（）。
A. n1sinθ1 = n2sinθ2B. n1cosθ1 = n2cosθ2C. n1tanθ1 = n2tanθ2D. n1θ1 = n2θ2答案：A9. 原子核由质子和中子组成，其中质子带正电，中子不带电，质子数决定了原子的（）。
A. 质量B. 电荷C. 核力D. 元素种类答案：D10. 根据库仑定律，两点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比，其公式为（）。
工科大学物理练习答案及解析(含综合卷)
16
t 2
k4
V 4t 2
Vt 1 4m/s
a R
d dV 2kt 8t dt dt
an 2 R 2 16t 4
F
O
F
1题图
M J
M 0
2.质量为m的小孩站在半径为R的水平平台边缘上，平台可以绕通过 其中心的竖直光滑轴自由转动，转动惯量为J，开始时平台和小孩 均静止，当小孩突然以相对地面为V的速率在台边缘沿顺时针转向
走动时，此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 ：
(A)
mR 2 V ( ) J R
M J k 2 J 0 / 2
k 2 J
d dt
2.一长为l的轻质细棒，两端分别固定质量为m和
2m的小球如图，此系统在竖直平面内可绕过中点 O且与棒垂直的水平光滑固定轴(O轴)转动。开始 时棒与水平成60°角并处于静止状态。无初转速 地释放以后，棒、球组成的系统绕O轴转动，系 3 ml 2 统绕O轴转动惯量J= 4 ，释放后，当棒转到 1 mgl 水平位置时，系统受到的合外力矩M= 2 ， 角加速度 =
a2 10 18 2 26(SI )
2.一质点沿X轴运动，其加速度a与位置坐标x的关系为a=3+6x2(SI), 如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度。 dV dx dV 2 dV a ( 3 6 x ) i V 解： dt dx dt dx
k t ( AV0 ) m V Ae
mg F A k
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分(浙江卷)--(附解析答案)
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分（浙江卷）14.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同15.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈。
当以速度v0刷卡时,在线圈中产生感应电动势,其E-t关系如图所示。
如果只将刷卡速度改为,线圈中的E-t关系图可能是( )16.与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的。
小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是( )A.地球上有人用红色激光照射月球B.太阳照射到地球的红光反射到月球C.太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹17.如图所示,水平木板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f的大小。
取重力加速度g=10m/s2。
下列判断正确的是( )A.5 s内拉力对物块做功为零B.4 s末物块所受合力大小为4.0 NC.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D.6~9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s218.如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R。
下列说法正确的是( )A.地球对一颗卫星的引力大小为B.一颗卫星对地球的引力大小为C.两颗卫星之间的引力大小为D.三颗卫星对地球引力的合力大小为19.如图所示,总质量为460 kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s2,当热气球上升到180 m时,以5 m/s的速度向上匀速运动。
若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10 m/s2。
工科大学物理测试题及答案
工科大学物理测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是：A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^4 km/sD. 3×10^3 km/s2. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，其加速度为2 m/s²，那么在第3秒末的速度为：A. 4 m/sB. 6 m/sC. 8 m/sD. 10 m/s3. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力：A. 总是大小相等，方向相反B. 总是大小不等，方向相反C. 总是大小相等，方向相同D. 总是大小不等，方向相同4. 以下哪种情况不会改变物体的动量？A. 物体受到外力作用B. 物体的速度发生变化C. 物体的质量发生变化D. 物体处于静止状态5. 一个物体的质量为2 kg，受到一个大小为10 N的力，作用时间为5 s，那么物体的冲量为：A. 50 N·sB. 100 N·sC. 200 N·sD. 500 N·s6. 光的折射定律表明：A. 入射角和折射角之和恒定B. 入射角和折射角之比恒定C. 入射角和折射角之差恒定D. 入射角和折射角成正比7. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动，其向心力的方向：A. 总是指向圆心B. 总是指向圆周的切线方向C. 总是垂直于圆周的切线方向D. 总是垂直于圆心8. 根据能量守恒定律，以下说法正确的是：A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量可以无限制地转化9. 一个物体在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用，如果物体处于静止状态，则：A. 重力和摩擦力大小相等，方向相反B. 重力和摩擦力大小不相等，方向相反C. 重力和摩擦力大小相等，方向相同D. 重力和摩擦力大小不相等，方向相同10. 以下哪种波是横波？A. 声波B. 电磁波C. 光波D. 重力波二、填空题（每题2分，共20分）1. 牛顿第一定律也被称为______定律。
2013高考 物理真题专业解析(全国卷)(出版原稿)汇总
2013年普通高等学校招生全国统一考试理综试卷（物理部分）（全国卷）解析二、选择题：本题共8小题．每小题6分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求．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．下列现象中，属于光的衍射的是( )A．雨后出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹答案：B思路分析：将题设的情景中的光现象与已有的物理模型相联系，明白各种光现象的产生机理，通过对比进行分析和推断．解题过程：雨后的彩虹是光的色散，通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是衍射，海市蜃楼是光的折射和全反射，日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉，故选B．规律总结：本题考查衍射现象、薄膜干涉、色散和全反射等知识点．备考时要注意这些非主干知识的识记和理解，要在头脑中形成清晰的干涉和衍射花样．考点解剖：综合考查光的衍射现象，意在考查对光现象的理解能力．15．根据热力学定律，下列说法正确的是( )A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C．科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机D．对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”答案：AB思路分析：根据热机的工作原理及能和转化和守恒律逐一分析和推断．解题过程：热量可以自发地从高温物体传到低温物体，在外界帮助下也可以将热量从高温物体传到低温物体，即A对；空调机向外释放的热量等于从室内吸收的热量与压缩机做功之和，即B对；从单一热源吸收热量不可能全部用来对外做功，即C错；总能量是守恒的，对能源的过度消耗使自然界中能量的品质降低了，即D错．规律总结：备考时要深刻理解热力学定律，热机的工作原理和能量耗散等相关知识，在理解的基础上记忆，应用相关结论进行分析时就能得心应手．考点解剖：本题考查热学的基础知识，意在考查对热力学定律的理解能力．16．放射性元素（Rn22286）经α衰变变成钋（Po21884），半衰期约为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn22286的矿石，其原因是( )A．目前地壳中的Rn22286主要来自于其它放射性元素的衰变B．在地球形成初期，地壳中的元素Rn22286的含量足够多C．当衰变产物Po21884积累到一定量以后，Po21884的增加会减慢Rn22286的衰变进程D．Rn22286主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期答案：A思路分析：先要善于挖掘材信息“经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素”说明放射性元素若是地球形成初期含量足够多的话，漫长时间衰变后其含量不可能太多，因此推断是它是其它放射性元素衰变形成的中间产物．随后要结合放射性元素的性质和衰变规律进行分析和推断．解题过程：地壳中的Rn22286主要来自于其它放射性元素的衰变，即A对B错；放射性元素的半衰期由其自身的特性决定，与其所处的理化状态及环境因素无关，即CD错．规律总结：解答本题需要在深刻理解半衰期的物理意义的基础上，将题材信息和原子核发的衰变特征有机结合起来进行分析．考点解剖：综合考查原子物理的基础知识，意在考查对半衰期的理解和推理能力．17．纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针转动，角速度为ω．t=0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是( )答案：C思路分析：对于导体切割磁感线运动的问题，结合题材在动态中分析棒的切割运动特性，再运用法拉第电磁感应定律和楞次定律分段考查．解题过程：设经时间t 导体棒转过了α=ωt 角，则导体棒的有效切割长度为l=2Rsin α，切割速度为V=ωRsin α由法拉第电感应定律知E=BlV=2B ωR 2sin 2ωt ，故选C ．规律总结：本题考查电磁感应现象，意在考查导体切割磁感线产生感应电动势大小的计算．关键是在变化中找有效切割长度和切割速度，运用规律进行求解，对于复杂问题还要分段考查棒的运动性质．考点解剖：综合考查电磁感应现象，意在考查法拉第电磁感应的理解和计算能力． 18．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200km 的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G=6.67×10-11N·m 2/kg 2，月球半径约为1.74×103km ．利用以上数据估算月球的质量约为( )A ．8.1×1010kg B ．7.4×1013kg C ．5.4×1019 kg D ．7.4×1022kg 答案：D思路分析： 应用引力提供卫星的向心力为突破口，构建空间立体运动图景，通过中心天体与嫦娥一号的高度和周期间的关系进行估算．解题过程：嫦娥一号由地球对它的引力提供其圆周运动的向心力，由2224)()(T h R Mm h R m G π+=+得34)(22h R M GT +=π，代入数据得22104.7⨯≈M kg ，故选D ．规律总结：本题求解的关键是构建卫星运动的空间立体图，俯视卫星的运动，根据已知参量运用相关规律进行分析和演算．考点解剖：考查万有引力定律的应用，意在考查应用万有引力进行估算能力． 19．将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间间隔为2s ，他们运动的V-t 图像分别如直线甲、乙所示．则( )A ．t=2s 时，两球的高度相差一定为40mB ．t=4s 时，两球相对于各自抛出点的位移相等C ．两球从抛出至落地到地面所用的时间间隔相等D ．甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等 答案：BD思路分析：先通过V-t 图将物理图象与物理过程联系起来，再运用图像上的相关参量和特征物理量间的关系进行分析和判断．解题过程：由于两球的抛出点未知，即AC 错；由V-t 图与坐标轴所围的面积表相应的位移，即4021102330=-=⨯⨯x m ，即B 对；由图知两球的初速都是V=30m/s ，故上升时间都是t=3s ，即D 对．规律总结：本题的关键是要正确理解图像的物理意义，结合题中的条件，从点、线、面、斜、截等几个方面来分析．考点解剖：综合考查运动学的基础知识，意在考查对V-t 图像的理解及应用能力． 20．如图，一固定斜面倾角为30°，一质量为m 的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g ．若物块上升的最大高度为H ，则此过程中，物块的( )A ．动能损失了2mgHB ．动能损失了mgHC ．机械能损失了mgHD ．机械能损失了21mgH答案：AC思路分析：先要通过对物块的受力分析和题给的运动加速度寻找阻力与重力间的关系，再通过能量转化的去向和守恒律进行分析和判断．解题过程：由于上升过程中加速度的大小等于重力加速度的大小g ，由mg f mg =+θsin 知2mg f =，由动能定理得mgH fL mgH E k 2=+=∆，即A 对B 错；机械能的减少量在数值上等于克服摩擦力所做的功，即mgH fL W f ==，故C 对D 错．规律总结：本题考力学的基本规律，求解时要将过程分析和能量转化有机结合起来，灵活选用物理规律快速决策．考点解剖：综合考查匀变速运动过程中的受力问题和能量转化情况，意在考查对牛顿运动定律和能量守恒定律的理解及应用能力．21．在学校运动场上50m 直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5m 的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10m ．在此过程中，他听到的扬声器声音由强变弱的次数为( )A ．2B ．4C ．6D ．8 答案：B思路分析：结合题材信息和干涉加强和减弱区的条件来分析和演算．解题过程：该同学在中点处到两波源的程差Δx 1=0，故中点处振动加强；向某一端点行进10m 时Δx 2=35-15=4λ，故该点处振动加强；由于程差是波长的4倍，因此在此过程中他听到的扬声器声音由强变弱的次数为4，即选B ．规律总结：当两相干波源的振动步调相同时，到两波源的程差Δx 是波长整数倍处是加强区，是半波长的奇数倍处是减弱区．备考时要对此规律深刻理解，并灵活变通．考点解剖：本题考查干涉现象，意在考查对干涉现象的理解及加强和减弱区的分析与推断能力．三、非选择题22．如图，E 为直流电源，G 为灵敏电流计，A 、B 为两个圆柱形电极，P 是木板，C 、D为两个探针，S为开关．现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验．⑴木板P上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是纸；⑵用实线代表导线将实验器材正确连接．答案：⑴导电，⑵连线图如下．思路分析：先要弄清本实验中有两个电路通过电流场建立联系，才能用探针进行探测．要将形成的电流场通过探针找到等势点就决定了白纸、导电纸和复写纸的放置秩序．解题过程：确定基准点，然后用另一探针找与该点等势电势的点，因此最上面是导电纸．等势点是用灵灵敏电流计确定的，因此应接成两个电路，通过试触来判断．规律总结：本实验是用电流场模拟静电场，学习中要在熟练掌握等量异种点电荷电场线分析的基础上，巧妙记忆电场线分布图，才能在实验室中灵活选取基准点，快速移动找出等势点．考点解剖：本题考查描点法绘等势线，意在考查对依据等势点进行等势线描绘的能力．23．测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C’．重力加速度为g．实验步骤如下：A 用天平称出物块Q 的质量m ；B 测量出轨道AB 的半径R 、BC 的长度L 和CC’的长度h ； C 将物块Q 在A 点从静止释放，在物块Q 落地处标记其落D 点； D 重复步骤C ，共做10次；E 将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s ． ⑴用实验中的测量量表示：①物块Q 到达B 点时的动能E KB = ； ②物块Q 到达C 点时的动能E kc = ；③在物块Q 从B 运动到C 的过程中，物块Q 克服摩擦力做的功W f = ； ④物块Q 与平板P 之间的动摩擦因数μ= ． ⑵回答下列问题：①实验步骤DE 的目的是 ．②已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是 ．（写出一个可能的原因即可）．答案：⑴①mgR ，②hmgS 42，③hmgS mgR 42-，④LhS LR42-；⑵①减小实验结果的误差，②圆弧轨道存在摩擦（或接缝B 处不平滑等）．思路分析：先要通过题材情景分析物块的运动情况，通过运动过程的分析建立相关物理量与动摩擦因数间的关系，以及可能引起测量误差的各种可能情况，运用有关规律分析．解题过程：⑴由机械能守恒定律知mgR E KB=，物块离开C 点后做平抛运动，在空中的飞时间满足21gt h =，于是初速是hgtS C SV 2==，故C 点时的动能hmgS CKC mV E 42212==；物块从B 运动到C 的过程中克服摩擦力做的功等于物块动能的减少量，即hmgS f mgR W 42-=；又mgL W f μ=，联立前面的结论可得LhS L R 42-=μ． ⑵重复操作多次的目的是为了减小实验误差．摩擦因数偏大说明物块的动能损失较多，引起动能损失的因素很多，如圆弧轨道存在摩擦或接缝B 处不平滑等．规律总结：该实验的综合性强，解答的关键在于分析物块的运动过程，抓住物体在每一阶段所满足的规律．考点解剖：本题考查实验能力，意在考查综合设计的实验能力．24．一客运列车匀速行驶，其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性撞击．坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s ．在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动．该旅客在此后的20.0s 内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过．已知每根铁轨的长度为25.0m ，每节货车车厢的长度为16.0m ，货车车厢间距忽略不计．求：①客车运行速度的大小； ②货车运行加速度的大小． 答案：①V=37.5m/s；②a=1.35m/s 2思路分析：通过阅读题材和两列火车的运动信息，推断火车的运动规律，再建立相关物理量与已知信息间的关系，最后运用有关规律作答．解题过程：①设连续两次撞击轨的时间间隔为Δt ，每根铁轨的长度为l ，则客车的速度为tlV ∆=，代入11610-=∆t s 和l=25m 得V=37.5m/s ．②设货车从开始运动t=20.0s 内客车行驶了s 1，货车行驶了s 2，货车的加速度为a ，由运动学规律知Vt s =1，212at s =，又由题给条件知163021⨯=-s s ，代入数据得a=1.35m/s 2．规律总结：解题时要结合题材信息推断两车的运动性质，写出相关的运动学方程，找出空间和时间的关系，联立解题．考点解剖：本题是变相的追击相遇问题，意在考查理论联系实际和分析演算能力． 25．一电荷量为q （q>0）、质量为m 的带电粒子在匀强电场的作用下，在t=0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示，不计重力．求在t=0到t=T 的时间间隔内①粒子位移的大小和方向②粒子沿初始电场反方向运动的时间答案：①mqT E S 1620=，位移的方向与初始电场的方向相同；②4T t =∆思路分析：先要结合图象分析电场强度随时间的变化规律，进而推断物体加速度和速度随时间的变化规律，随后用V-t 图像中的特征物理量来进行分析和演算．解题过程：①由于电场在每段时间内恒定不变，故粒子做匀变速运动．设带电粒子在第一、第二、第三和第四个4T 内的加速度分别为a 1、a 2、a 3、a 4，由牛顿第二定律得mqE a 01=、mqE a 022-=、mq E a 023=、mqE a 04-=，由此可得粒子运动的V-t 图像如下图所示．又由于V-t 图像中曲线与坐标轴所围面积的代数和表相应的位移，由图知4T 到43T 时段内的总位移为零，故t=0到t=T 的时间间隔内的位移为41212T V S ⋅⨯=，且方向与初始电场的方向相同，又11T a V ⋅=，于是mqT E S 1620=．②由V-t 图像知曲线与t 轴的交点处速度换向，即粒子在3T t =到5T t =时段内粒子沿初始电场反方向运动，对应的时长为48385T TTt =-=∆． 规律总结：要结合电场的变化特性，将它转化成为熟知的V-t 图像．备考中要举一反三，将新颖题材转化为熟知的现象和习惯的处理方法可在考场中赢得时间的主动权．考点解剖：本题考查带电粒子在交变场中的运动，意在考查运用牛顿运动定律解决实际问题的能力．26．如图，虚线OL 与y 轴的夹角θ=600，在此角范围内有垂直于xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ．一质量为m 、电荷量为q （q>0）的粒子从左侧平行于x 轴射入磁场，入射点为M ．粒子在磁场中运动的轨道半径为R ．粒子离开磁场后的运动轨迹与x 轴交于p 点（图中未画出）且op —=R ．不计重力．求M 点到O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间．答案：当粒子在磁场中运动的圆心角α=300时Rh )1(33-=，当粒子在磁场中运动的圆心角α=900时Rh )1(33+=当粒子在磁场中运动的圆心角α=300时粒子在磁场中的运动时间为qBm Tt 612π==，当粒子在磁场中运动的圆心角α=900时粒子在磁场中的运动时间为qBmT t 24π==．思路分析：解答时要在认真阅读题材的基础上绘制出粒子运动的草图，分段考查粒子的运动性质，写出相关的物理规律，然后作对应坐标轴的垂线，通过几何关系建立相关参量的联系来求解．解题过程：结合题意带电粒子以C 点为圆心在有界磁场中做半径为R 的匀速圆周运动，从A 点离开磁场后沿切线方向P 点运动，若设AC 与y 轴的夹角为α，AP 与x 轴的夹角为β，则由粒子所受的洛仑兹力提供向心力知Rv m qVB 2=，又VRT π2=，故粒子在磁场中运动的周期为m T π2=．过A 点作x 轴和y 轴的垂线，垂足为B 和D ，由几何关系知αsin R AD =，θcot AD OD =，βcot OD PB =，又α=β，PB AD OP +=，整理以上各式可得1cos sin 31=+αα，于是得α=300或α=900若设M 点到O 点的距离为h ，则有OC R h -=，又OD R OC -=αcos ，θcot AD OD =，故)30cos(032+-=αR R h ，于是当α=300时得Rh )1(33-=，当α=900时得Rh )1(33+=当α=300时粒子在磁场中的运动时间为qBmT t 612π==，当α=900时粒子在磁场中的运动时间为mT t π==．规律总结：本题设问新颖，对运用数学知识解决物理问题的能力要求很高，有很好地选拔性．备考时要多注意圆心的确定、运动时间的确定、轨迹的描绘，以及临界和极值问题，通过深入有效地备考，达到处变不惊，灵活应对，快速决策之目的．考点解剖：综合考查带电粒子在磁场中的运动，意在考查综合解决问题的能力．。
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分(福建卷)--(附解析答案)
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分（福建卷）13.设太阳质量为M,某行星绕太阳公转周期为T,轨道可视作半径为r的圆。
已知万有引力常量为G,则描述该行星运动的上述物理量满足( )A.GM=B.GM=C.GM=D.GM=14.一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。
下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )15.如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻。
闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=10sin10πt(V),则( )A.该交变电流的频率为10 HzB.该电动势的有效值为10VC.外接电阻R所消耗的电功率为10WD.电路中理想交流电流表的示数为1.0A16.如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。
下图中能够正确表示t=0.6s时波形的图是( )17.在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。
导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为( )A.m2·kg·s-4·A-1B.m2·kg·s-3·A-1C.m2·kg·s-2·A-1D.m2·kg·s-1·A-118.如图,矩形闭合导体线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。
线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界线OO'平行,线框平面与磁场方向垂直。
设OO'下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律( )19.(1)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):①下列说法哪一项是正确的( )A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时小车的瞬时速度大小为m/s(保留三位有效数字)。
2012—2013学年第一学期期末试题
2012—2013学年第一学期期末试题2012—2013学年第一学期《大学物理（2-2）》期末试卷一、选择题（共10小题，每小题3分，共计30分）1、根据高斯定理的数学表达式⎰∑⋅=S q S E 0/d ε 可知下述各种说法中，正确的是(A) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零．(B) 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零．(C) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零．(D) 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷． ［ C ］2、两个完全相同的电容器C 1和C 2，串联后与电源连接．现将一各向同性均匀电介质板插入C 1中，如图所示，则(A) 电容器组总电容减小． C 1C 2(B) C 1上的电荷大于C 2上的电荷．(C) C 1上的电压高于C 2上的电压 ．(D) 电容器组贮存的总能量增大．［ D ］3、如图，在一圆形电流I 所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路L ，则由安培环路定理可知(A) 0d =⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B = 0．(B) 0d =⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B ≠0．(C) 0d ≠⎰⋅Ll B ，且环路上任意一点B ≠0．(D) 0d ≠⎰⋅L l B ，且环路上任意一点B =常量． ［ B ］4、如图所示，电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路，汇合于b 点．若ca 、bd 都沿环的径向，则在环形分路的环心处的磁感强度(A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内．(B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸7、两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使(A) 两线圈平面都平行于两圆心连线．(B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线．(C) 一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．(D) 两线圈中电流方向相反．［ C ］8、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确．(A) 位移电流是由变化的电场产生的．(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的．(C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律．(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理．［ A ］9、如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂，(2)硅用铝(三价元素)掺杂，则分别获得的半导体属于下述类型(A) (1)，(2)均为n型半导体．(B) (1)为n型半导体，(2)为p型半导体．(C) (1)为p型半导体，(2)为n型半导体．(D) (1)，(2)均为p型半导体．［ B ］10、在激光器中利用光学谐振腔(A) 可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性．(B) 可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性．(C) 可同时提高激光束的方向性和单色性.(D) 既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性．［ C ］二、简单计算与问答题（共6小题，每小题5分，共计30分）1、（本题5分）图示为一半径为a 、不带电的导体球，球外有一内半径为b 、外半径为c 的同心导体球壳，球壳带正电荷＋Q ．今将内球与地连接，设无限远处为电势零点，大地电势为零，球壳离地很远，试求导体球上的感生电荷． 解：内球接地时，其上将出现负的感生电荷，设为－q ．而球壳内表面将出现正的感生电荷＋q ，这可用高斯定理证明．球壳外表面的电荷成为Q－q (电荷守恒定律)．这些电荷在球心处产生的电势应等于零，即0000444q q Q q a b c πππ 3分 1111q Q a b c c 解出 abq Q ab bc ac 2分2、（本题5分）边长为b 的立方盒子的六个面，分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面．盒子的一角在坐标原点处．在此区域有一静电场，场强为j i E 300200+= .试求穿过各面的电通量．解：由题意知E x =200 N/C , E y =300 N/C ,E z =0 平行于xOy 平面的两个面的电场强度通量01=±==⋅S E S Ez e Φ 1分 平行于yOz 平面的两个面的电场强度通量2002±=±==⋅S E S E x e Φ b 2N ·m 2/C 2分“＋”，“－”分别对应于右侧和左侧平面的电场强度通量平行于xOz 平面的两个面的电场强度通量3003±=±==⋅S E S E y e Φ b 2 N ·m 2/C2分“＋”，“－”分别对应于上和下平面的电场强度通量.3、（本题5分）如图，均匀磁场B 中放一均匀带正电荷的圆环，其线电荷密度为λ，圆环可绕通过环心O 与环面垂直的转轴旋转．当圆环以角速度ω转动时，试求圆环受到的磁力矩．解：带电圆环旋转等效成的圆形电流强度为：x z2π2πq R I R T λλωω===1分圆形电流的磁矩为：23ππp I S R R R m λωλω=== 方向垂直于纸面向外 2分磁力矩为：3M P B R B m λω=⨯=π 方向在图面中竖直向上 2分4、（本题5分）均匀磁场B 被限制在半径R =10 cm 的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里．取一固定的等腰梯形回路abcd ，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示．设磁感强度以d B /d t =1 T/s 匀速率增加，已知π=31θ，cm 6==Ob Oa ，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向．解：大小：=⎪d Φ /d t ⎪= S d B / d t 1分= S d B / d t =t B Oa R d /d )sin 2121(22θθ⋅- 2分R B b θ ×× c d a O=3.68mV 1分方向：沿adcb 绕向． 1分5、（本题5分）(1) 试述德国物理学家海森伯提出的不确定关系．(2) 粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示，试用不确定关系解释哪一粒子动量的不确定量较大．答：（1）不确定关系是指微观粒子的位置坐标和动量不能同时准确确定，两者不确定量之间的关系满足：x p x∆∆≥2h π。
工科大学物理热学总复习参考资料
工科热学总复习参考资料一、填空题1、一定量理想气体，从同一状态开始把其体积由0V 压缩到021V ，分别经历等压、等温、绝热三种过程．其中：__________过程外界对气体做功最多；__________过程气体内能减小最多；__________过程气体放热最多．2、质量为M ，摩尔质量为μ的理想气体在温度为T 的平衡态下，根据能量按自由度均分定理，每个自由度的能量均为 ；内能为 。
3、一理想卡诺热机在温度为300 K 和400 K 的两个热源之间工作。
则卡诺热机效率为 ；若把高温热源温度提高100 K ，则其效率可提高为原来的 倍；4、已知氧气的压强Pa ，体积233.0010 m V -=⨯，则其内能E = ___J 。
5、理想气体的压强和温度公式分别是___和___。
6、 常温常压下，一定量的某种理想气体，其分子可视为刚性分子，自由度为i ，在等压过程中吸热为Q ，对外做功为A ，内能增加为E ∆，则 A /Q =________． =∆Q E / ________．7、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．8、如图所示，一定量的理想气体经历a →b →c 过程，在此过程中气体从外界吸收热量Q ，系统内能变化ΔE ，请在以下空格内填上>0或<0或＝0：Q ________，ΔE ________.二、选择题1、如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda 增大为ab ′c ′da ，那么循环abcda 与ab ′c ′da 所做的净功和热机效率变化情况是：( )(A)净功增大，效率提高． (B)净功增大，效率降低．(C)净功和效率都不变． (D)净功增大，效率不变．2、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%.3、“理想气体和单一热源接触作等温膨胀时，吸收的热量全部用来对外做功．”对此说法，有如下几种评论，哪种是正确的？( )(A)不违反热力学第一定律，但违反热力学第二定律．(B)不违反热力学第二定律，但违反热力学第一定律．(C)不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律．(D)违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律．4、 热力学第一定律表明： ( )(A) 系统对外做的功不可能大于系统从外界吸收的热量．(B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量．(C) 不可能存在这样的循环过程，在此循环过程中，外界对系统做的功不等于系统传给外界的热量．(D) 热机的效率不可能等于1．5、 如图所示，bca 为理想气体绝热过程，b 1a 和b 2a与吸收热量的情况是: ( )(A) b 1a 过程放热，做负功；b 2a 过程放热，做负功．(B) b 1a 过程吸热，做负功；b 2a 过程放热，做负功．(C) b 1a 过程吸热，做正功；b 2a 过程吸热，做负功．(D) b 1a 过程放热，做正功；b 2a 过程吸热，做正功．6、根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的． ( )(A) 功可以全部变为热，但热不能全部变为功．(B) 热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体．(C) 气体能够自由膨胀，但不能自动收缩．(D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量．7、根据热力学第二定律判断下列哪种说法是正确的(A) 功可以全部变为热，但热不能全部变为功．(B) 热量能从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体． O pO T V图8 (C) 气体能够自由膨胀，但不能自动收缩．(D) 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能变为有规则运动的能量．8、下列说法正确的是___。
工科大学物理力学总复习参考资料
工科力学总复习参考资料一、填空题1、牛顿第二定律的微分表达式是 。
2、人造地球卫星绕地球作椭圆运动，地球在椭圆的一焦点上，则卫星相对地球的动量 ，动能 ，角动量 （填守恒或不守恒）。
3、某质点在力i x F )54(+=（SI ）的作用下沿x 轴作直线运动。
在从x=0移动到x=10m的过程中，力F 所做功为 。
4、一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为t a 23+=(SI)，如果初始时刻质点的速度v 0为5m ·s -1，则当t 为3s 时，质点的速度大小v= 。
5、角动量守恒的条件是 ，质点系的内力 系统的角动量（改变或不改变），刚体转动的角动量表达式为 。
6、经典力学的时空观是 ，时空坐标变换关系是 ；爱因斯坦相对论的时空观是 ，时空坐标变换关系是 。
7、两列波产生稳定干涉图样的条件是： 、 、 。
8、刚体运动的两种基本形式是___和___。
9、质点运动方程223x t t =+-，x 以米计，t 以秒计，则该质点2秒末的速度v = 。
10、机械波按传播方向与振动方向之间的关系可分为___波和___波。
11、产生机械波必须具备两个条件即 和 ；绳波是 ，声波是 。
（填横波或纵波）12、已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=（其中a 、b 为常量），则质点的速度表达式是 ，加速度表达式是 ，质点运动轨迹方程是 。
13、质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为 ；保守力作正功时，系统内相应的势能 (增加或减小)。
二、选择题1、一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下四个因素中哪个因素决定 ：(A) 物体的大小 (B) 物体的内部结构(C) 所研究问题的性质 (D) 物体的形状2、一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 (A)dtdr (B)dt r d(C)dtr d || (D) 22)()(dt dy dt dx + 3、一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为(A )t R t R ππ2,2 (B ) t R π2,0 (C ) 0,0 (D ) 0,2tR π 4、弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时，弹性力在半个周期内所作的功为(A)kA 2 (B) kA 2/2 (C) kA 2/4 (D)05、下列哪种力不是保守力（A ）重力 （B ）万有引力 （C ）库仑力 （D ）摩擦力6、下列叙述中正确的是___。
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分(天津卷)--(附解析答案)
2013年普通高等学校招生全国统一考试理科综合物理部分（天津卷）1.下列说法正确的是( )A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关2.我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠。
观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出,在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功【解题指南】解答本题可按以下思路进行:3.如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN,第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则( )A.Q1>Q2,q1=q2B.Q1>Q2,q1>q2C.Q1=Q2,q1=q2D.Q1=Q2,q1>q24.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd,为了使电流表能正常工作,则( )A.ab接MN、cd接PQ,I ab<I cdB.ab接MN、cd接PQ,I ab>I cdC.ab接PQ、cd接MN,I ab<I cdD.ab接PQ、cd接MN,I ab>I cd5.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点,现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是( )A.F N保持不变,F T不断增大B.F N不断增大,F T不断减小C.F N保持不变,F T先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大6.两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN 上的一点。
2013物理试题及答案
2013物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是（）A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^4 km/sD. 3×10^3 km/s2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
如果作用力增加一倍，质量不变，则加速度将（）A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 增加两倍3. 电流通过导体时产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比。
如果电流增加一倍，电阻和通电时间都不变，则产生的热量将（）A. 增加一倍B. 增加两倍C. 增加四倍D. 保持不变4. 根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。
在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
下列说法中，符合能量守恒定律的是（）A. 永动机可以实现B. 能量可以凭空产生D. 能量的转化和转移是有方向性的5. 根据欧姆定律，导体两端的电压与通过导体的电流成正比，与导体的电阻成反比。
如果电压增加一倍，电流不变，则电阻将（）A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 增加两倍6. 根据电磁感应定律，当导体在磁场中运动时，会在导体中产生感应电动势。
感应电动势的大小与导体的速度和磁场的强度成正比。
如果导体的速度增加一倍，磁场的强度不变，则感应电动势将（）A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 增加两倍7. 根据万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
如果两个物体的质量都增加一倍，它们之间的距离不变，则引力将（）A. 增加一倍B. 减少一半C. 保持不变D. 增加四倍8. 根据热力学第一定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。
在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
大学物理考试试卷(附答案)
……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ……… 大学物理考试试卷（附答案） 学年二学期 大学物理 C 课程 时间100分钟 72学时，4.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 %一、选择题（共24分，每小题3分） 1．设质点沿X 轴作简谐运动，用余弦函数表示，振幅为A ，当t =0时，质点过0x A =-处且向X 轴正向运动，则其初相位为 （A ）4/π； （B ）4/3π； （C ） 4/5π； （D ）4/7π。
[ ] 2．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，某一时刻在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是 （A ）动能为零，势能最大； （B ）动能为零，势能最零； （C ）动能最大，势能最大； （D ）动能最大，势能为零。
[ ] 3．以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上的自然光，反射光是 （A ）在入射面内振动的完全偏振光； （B ）平行于入射面的振动占优势的部分偏振光； （C ）垂直于入射面振动的完全偏振光； （D ）垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光。
[ ] 4．质量一定的理想气体，从相同状态出发，分别经历等温过程、等压过程和绝热过程，使其体积增加一倍，那么气体对外所做的功在 （A ）绝热过程最大，等压过程最小；（B ）绝热过程最大，等温过程最小； （C ）绝热过程最小，等压过程最大；（D ）等压过程最大，等温过程最小。
[ ]5．高斯定理⎰⎰∑=S q S E 01d .ε ，说明了静电场的哪些性质(1) 电场线不是闭合曲线 (2) 库仑力是保守力(3) 静电场是有源场 (4) 静电场是保守场(A) (1)(3) (B) (2)(3) (C) (1)(2) (D) (1)(4) [ ]6．如图所示，半圆形线圈半径为R ，通有电流I ，在磁场B 的作用下从图示位置转过30︒时，它所受的磁力矩的大小和方向分别为：（A ）4/2IB R π，沿图面竖直向下；（B ）4/2IB R π，沿图面竖直向上；（C ）4/32IB R π，沿图面竖直向下；（D ）4/32IB R π，沿图面竖直向上。
【专业解析】2013年高考 物理真题(浙江卷)(出版原稿)
2013年普通高等学校招生全国统一考试理综试卷（物理部分）（浙江卷）解析一、选择题1．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（）A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同答案：B思路分析：考点解剖：考查了电磁波的有关知识．解题思路：根据电磁波的特点、电磁波和声波的传播、无线电通信、电磁波谱分析选项．解答过程：解：电磁波和声波均能传递信息，A选项错；手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，B 选项对；光速与声速不同，C项错；红外线波长比X射线的波长长，D项错．所以本题答案为B．规律总结：此类问题为概念类题，掌握电磁波的应用、电磁波与机械波的不同、电磁波谱等即可解题．2．磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势．其E-t关系如右图所示．如果只将刷卡速度改为v0/2，线圈中的E-t关系可能是（）答案：D思路分析：考点解剖：此题考查了电磁感应的有关知识，以及学生对基本定律的理解能力．解题思路：根据法拉第电磁感应定律及刷卡速度减半分析选项．解答过程：解：由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势大小与磁通量变化率成正比，刷卡速度减半后，磁通量变化率减小，感应电动势的最大值减小，感应电动势变化的频率也减小，应选D．所以本题答案为D．规律总结：在判断图像类问题时，也可以用排除法．刷卡的速度改为原来的一半，所以刷卡所用时间变为原来的2倍．A、B项均错．由法拉第电磁感应定律知．电动势的瞬时值均变为原来的一半，C选项排除，故D选项正确．3．与通常观察到的月全食不同，小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是（）A．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹答案：C思路分析：考点解剖：本题综合考查了光的反射、干涉、折射的有关知识，同时考查考生的推理、理解能力．解题思路：根据红光的折射率小，难以发生全反射分析选项．解答过程：解：因大气层对红光的折射率较小，红光发生全反射的临界角较大，而其他色光的临界角较小，因此在同等条件下，红光比较难发生全反射，红光经大气层折射到月球，再经月球反射回地球，因此月球呈现暗红色．所以本题答案为C．规律总结：在解决光的折射问题时，要掌握可见光的波长、折射率、频率、临界角的规律．4．如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f的大小．取重力加速度g=10m/s2．下列判断正确的是（）A．5s内拉力对物块做功为零B．4s末物块所受合力大小为4.0NC．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D．6s-9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2答案：D思路分析：考点解剖：本题综合考查了力学中功、受力分析及摩擦力及运动的有关知识，同时考查学生对基本的物理情景的分析能力．解题思路：根据两图像首先得出物体在前4秒内处于静止，4秒开始运动由此分析A、B选项；再根据物体运动后受到的是滑动摩擦力，结合滑动摩擦力的公式可得出摩擦因数；6s-9s内对物块受力分析应用牛顿第二定律分析D选项．解答过程：解：由图可得，物体与地面间的最大静摩擦力为4N，物体从第4秒开始运动，在第4秒-第5秒内发生位移，因此做功不为零；4秒末物块所受合力为0；4秒以后，物块所受摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式可求得动摩擦因数为0.3；根据牛顿第二定律可求得加速度为2.0m/s2．所以本题答案为D．规律总结：解决牛顿运动定律与图像结合的问题，首先要正确找出图像所给出的物理信息；其次要将物理信息与物理情景相结合．如此题中摩擦力的图像，4秒末摩擦力突变则说明物体所受静摩擦力转变为滑动摩擦力，由静止转为运动是题目的关键点和切入点．5．如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M，半径为R．下列说法正确的是( )A ．地球对一颗卫星的引力大小为2)(R r GMmB ．一颗卫星对地球的引力大小为2r GMmC ．两颗卫星之间的引力大小为223rGm D ．三颗卫星对地球引力的合力大小为23r GMm答案：BC 思路分析：考点解剖：本题考查了万有引力应用、质点及受力分析的有关知识，同时考查考生的综合能力． 解题思路：根据物体看作质点的条件，此处地球可以看成质点结合万有引力定律分析A 、B 选项；根据图中的几何关系结合万有引力定律分析C 选项；根据地球所受三颗卫星的引力大小相等夹角互成120度分析D 选项．解答过程：解：地球对一颗卫星的引力大小为2rGMm，根据牛顿第三定律一颗卫星对地球的引力大小也为2rGMm，根据几何关系可以求得两颗卫星之间的距离为3r ，因此两颗卫星之间的引力大小为 223rGm ；三颗卫星对地球引力的合力为0． 所以本题答案为BC ．规律总结：在解答此类问题时，要理解万有引力定律，知道其条件；要掌握大小相等的三个力夹角互成120度其合力为0．6．如图所示，总质量为460kg 的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s 2，当热气球上升到180m 时，以5m/s 的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s 2．关于热气球，下列说法正确的是（ ）A ．所受浮力大小为4830NB ．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C ．从地面开始上升10s 后的速度大小为5m/sD ．以5m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230N 答案：AD 思路分析：考点解剖：综合考查了力学受力分析和牛顿第二运动定律的有关知识，及考查学生的推理能力和分析能力．解题思路：根据气球从地面刚开始竖直上升时空气阻力为0，知道加速度，应用牛顿第二定律分析A 选项；根据上升过程中加速度减小，而重力、浮力不变可分析阻力的变化；根据10s 时加速度变化、位移不知无法分析此时的速度；根据匀速运动时合力为0分析D 选项．解答过程：解：气球从地面刚开始竖直上升时空气阻力为0，根据牛顿第二定律-mg F ma =浮，代入数据得=4830F N 浮；气球受浮力，空气阻力和重力的作用，浮力和重力恒定，气球的加速度发生变化，可知阻力发生变化；由于不清楚空气阻力是如何变化的，因此不清楚何时气球做匀速运动，由于气球在运动过程中加速度减小，因此10s 时，气球的速度应该还没有达到5m/s ；气球匀速时，受力平衡，根据-=0F mg f -阻浮可得=230f N 阻．所以本题答案为AD ．规律总结：在解答此类牛顿运动的问题时，要重视问题的切入点和隐含条件，如“刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s 2”，“浮力保持不变”,“向上匀速运动”．7．注入工艺中，初速度可忽略的离子P +和P 3+，经电压为U 的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子P +在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出．在电场和磁场中运动时，离子P +和P 3+（ ）A ．在磁场中的加速度之比为1:1B 3C ．在磁场中转过的角度之比为1：2D ．离开电场区域时的动能之比为1:3 答案：BCD 思路分析：考点解剖：综合考查了带电粒子在电场、磁场中运动、圆周运动、向心力的有关知识．解题思路：根据动能定理可分析D 选项；再结合mv R Bq =，分析B 选项；根据Bqv a m=分析A 选项；根据几何关系，P 3+在磁场转过的角度结合22m t Bqθππ=•分析C 选项． 解答过程： 解：根据212qU mv =，认为两种粒子的质量近似相等，可得粒子进入磁场时，动能之比为1:3，1212::1:3v v q q ==，在磁场中做圆周运动的加速度2v a R =，轨道半径mvR Bq=，可得半径之比为3:1；加速度之比为: 1:33；由几何关系知，P 3+在磁场转过60o，带电粒子在磁场中速度不变，离开电场区域时的动能之比为1:3．所以本题答案为BCD ．规律总结：在解答此类带电粒子在合场中运动问题时，一般是在电场中的运动做加速运动应用动能定理，做类平抛运动，研究互相垂直的两个方向的运动；在磁场中做匀速圆周运动问题，首先要正确的画出离子的运动轨迹图，找出几何关系或临界条件，结合半径和周期公式，就能解答此类问题．二、实验题1．如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上．一同学用装置甲和乙分别进行实验，经正确操作获得两条纸带①和②，纸带上的a 、b 、c ……均为打点计时器打出的点．(1)任选一条纸带读出b 、c 两点间的距离为________；(2)任选一条纸带求出c 、e 两点间的平均速度大小为________，纸带①和②上c 、e 两点间的平均速度v ①________v ②(填“大于”“等于”或“小于”)；(3)图中________(填 选 项）．A．两条纸带均为用装置甲实验所得B．两条纸带均为用装置乙实验所得C．纸带①为用装置甲实验所得，纸带②为用装置乙实验所得D．纸带①为用装置乙实验所得，纸带②为用装置甲实验所得答案：（1）2.10 cm或2.40 cm（±0.05 cm,有效数字位数正确）；（2）1.13 m/s或1.25 m/s （±0.05m/s,有效数字位数不作要求）;小于；（3）C思路分析：考点解剖：综合考查了力学实验刻度尺读数、平均速度计算的有关知识及分析和推理能力．解题思路：根据读数的要求分析（1)；根据平均速度的公式分析⑵；根据两装置物体所做的运动分析（3）．解答过程：解：（1)因为刻度尺的最小刻度是1 mm．读数时要估读到0.1 mm．两条纸带测量长度分别为：21.0 mm=2.10 cm或24.0 mm=2.40 cm(人读数视觉会有偶然误差，读数相差0.05 cm均为正确，有效数字位数要正确）；⑵利用平均速度公式：svt得1.13m/s或1.25m/s(±0.05m/s，有效数字位数不作要求：），根据计算的平均速度判断出v①＜v②；⑶小桶通过细线带动小车做匀加速运动，打点汁时器在纸带上打下的点越来越稀疏，因此第一条纸带是装置甲实验所得；橡皮筋带动小车运动，当橡皮筋恢复原长后．小车做匀速直线运动，打点汁时器在纸带上打下的点是均匀的，所以第二条纸带是装置乙实验所得．规律总结：在解答此类问题时，对于读数要注意不要忘记估读；要弄清物体所做的运动．2．采用如图所示的电路“测定电池的电动势和内阻”．（1）除了选用照片中的部分器材外，________（填选项）A．还需要电压表 B．还需要电流表C．还需要学生电源 D．不在需要任何器材（2）测量所得数据如下用作图法求得电池的内阻r =________；（3）根据第5组所测得的实验数据，求得电流表内阻R A =________． 答案：（1）A ；（2）r=(0.75±0.10)Ω；(3)0.22Ω思路分析：考点解剖：综合考查了实验伏安法测电源电动势和内阻的有关知识，同时考查考生的实验数据的处理能力．解题思路：根据电路图中的器材分析（1）;根据实验数据作图可分析（2）；根据()A U I R R =+分析（3）．解答过程：解：（1)根据电路图知实验需要测量路端电压，所选器材中缺少电压表，故选A ．⑵以I 为横坐标，U 为纵坐标建立坐标系，根据题干给出的数据进行描点，画出图象．图象的斜率表示内阻r=0.75±0.1Ω；⑶由电路图及第5组数据代入()A U I R R =+知R A =0.220Ω．规律总结：在解答此类问题时，要正确理解实验的原理；做题要前后看一看，有时后面会给前面的解答以提示；在测电源电动势和内阻的实验中通过作图对数据进行处理，可较准确得出电动势和内阻．三、计算题1． 山谷中有三块大石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如下．图中A 、B 、C 、D 均为石头的边缘点，O 为青藤的固定点，h 1=1.8m ，h 2=4.0m ，x 1=4.8m ，x 2=8.0m ．开始时，质量分别为M =10kg 和m =2kg 的大小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A 点水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C 点，抓住青藤的下端荡到右边石头上的D 点，此时速度恰好为零．运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g =10m/s 2，求：（1）大猴子水平跳离的速度最小值； （2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小； （3）荡起时，青藤对猴子的拉力大小． 答案：⑴8 m/s ；⑵9 m/s ；⑶216 N 思路分析：考点解剖：综合考查了电场强度、圆周运动、牛顿第二定律、动能定理的有关知识，同时考查考生的综合能力．解题思路：根据平抛运动的规律分析⑴；根据机械能守恒定律分析⑵；根据牛顿第二定律和几何关系分析⑶ ．解答过程：解：（1）设猴子从A 点水平跳离时速度的最小值为min v ，根据平抛运动规律，有2112h gt =① 1min x v t = ②联立①、②式，得min 8m /s v = ③（2）猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒，设荡起时速度为c v ，有221()()2c M m gh M m v +=+ ④2280m /s 9m /s c v gh =≈ ⑤（3）设拉力为T F ，青藤的长度为L ，对最低点，由牛顿第二定律得2()()c T v F M m g M m L-+=+ ⑥由几何关系 22222()L h x L -+= ⑦得：10m L = ⑧综合⑤、⑥、⑧式并代入数据解得：2()()216N c T v F M m g M m L=+++= 规律总结：对于力与运动的问题，若出现多个物体，往往要对各物体受力分析、运动分析找联系，应用牛顿运动定律和运动学公式及动能定理即可解决此类综合性的问题；过程与过程的节点特征是解决问题的关键．2．“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R A 和R B 的同心圆金属半球面A 和B 构成，A 、B 为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e 、质量为m 的电子以不同的动能从偏转器左端M 的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N ，其中动能为E k0的电子沿等势面C 做匀速圆周运动到达N 板的正中间．忽略电场的边缘效应．（1）判断球面A 、B 的电势高低，并说明理由； （2）求等势面C 所在处电场强度E 的大小； （3）若半球面A 、B 和等势面C 的电势分别为φA 、φB和φC ，则到达N 板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量ΔE k 左和ΔE k 右分别为多少？（4）比较|ΔE k 左|和|ΔE k 右|的大小，并说明理由． 答案：（1）B 板电势高于A 板；（2）04()k A B E e R R +；(3)=)B C k E e ϕϕ∆-左（;=)A C k E e ϕϕ∆-右（；(4)k k E E ∆>∆左右思路分析：考点解剖：本题综合考查了静电场中带电粒子在电场中的运动、电场线、电势及动能定理的有关知识，同时考查考生的综合分析能力．解题思路：根据电子做圆周运动分析（1）；根据电子在电场力作用下做圆周运动，电场力提供向心力，结合几何关系分析（2），根据电场力做功和动能定理分析(3)；根据电场线的特点及与电势的关系分析(4)．解答过程：解：（1）电子做圆周运动，电场力方向指向球心，电场方向从B 指向A ，B 板电势高于A 板． （2）据题意，电子在电场力作用下做圆周运动，考虑到圆轨道上的电场强度E 大小相同，有：2v eE m R=2012k E mv = 2A BR R R +=联立解得：0024()k k A B E E E eR e R R ==+ (3)电子运动时只有电场力做功，根据动能定理，有k E qU ∆=对到达N 板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有=)B C k E e ϕϕ∆-左（对到达N 板右边缘的电子，电场力做负功，动能减小，有=)A C k E e ϕϕ∆-右（(4)根据电场线特点，等势面B 与C 之间的电场强度大于C 与A 之间的电场强度，考虑到等势面间距相等，有B C A C ϕϕϕϕ->- 即k k E E ∆>∆左右规律总结：此题是电场力和圆周运动的综合题，对于我们来说比较新颖，一般都是洛伦兹力提供向心力，此题为电场力，题目的情景复杂但是题目出的比较简单．还结合了电势能与动能的转化；此题的关键是电子做圆周运动的向心力．3．为了降低潜艇噪音，提高其前进速度，可用电磁推进器替代螺旋桨．潜艇下方有左、右两组推进器，每组由6个相同的用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下．在直线通道内充满电阻率ρ=0.2Ω∙m 的海水，通道中a ×b ×c ＝0.3m ×0.4m ×0.3m 的空间内，存在由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B =6.4T 、方向垂直通道侧面向外．磁场区域上、下方各有a ×b ＝0.3m ×0.4m 的金属板M 、N ，当其与推进器专用直流电源相连后，在两板之间的海水中产生了从N 到M ，大小恒为I =1.0×103A 的电流，设电流只存在于磁场区域．不计电源内阻及导线电阻，海水密度ρ=1.0×103kg/m 3．（1）求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向．（2）在不改变潜艇结构的前提下，简述潜艇如何转弯？如何倒车？（3）当潜艇以恒定速度v 0=30m/s 前进时，海水在出口处相对于推进器的速度v =34m/s ，思考专用直流电源所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小．答案：（1）31.9210N ⨯;向右；（2）见解析；（3）见解析思路分析：考点解剖：综合考查了电磁和生活结合的有关知识，同时考查考生的综合应用、分析推理能力．解题思路：根据安培力的公式和左手定则分析（1）；根据反冲、牛顿第三定律分析（2）；根据电源提供的功率分为牵引功率、海水的焦耳热功率、单位时间内海水动能的增加值，再结合功率的公式分析（3）．解答过程：解：（1）将通电海水看成导线，所受磁场力F IBL =代入数据得：33c 1.010 6.40.3N 1.9210N F IB ==⨯⨯⨯=⨯用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右（或与海水出口方向相同）（2）考虑到潜艇下方有左、右2组推进器，可以开启或关闭不同个数的左右两侧的直线通道推进器，实施转弯．改变电流方向，或者磁场方向，可以改变海水所受磁场力的方向，根据牛顿第三定律，使潜艇“倒车”．（3）电源提供的电功率中的第一部分：牵引功率10v P F =牵根据牛顿第三定律：=12F IBL 牵当030m /s v =时，代入数据得：3510=12 1.921030W 6.910WP F v =⨯⨯⨯=⨯牵 第二部分：海水的焦耳热功率 对单个直线推进器，根据电阻定律：L R S ρ= 代入数据得：c 0.30.20.50.30.4R ab ρ==⨯Ω=Ω⨯ 由热功率公式，2P I R =代入数据得：25=5.010W P I R =⨯单，56212 5.010W 6.010W P =⨯⨯=⨯ 第三部分：单位时间内海水动能的增加值设t ∆时间内喷出海水的质量为m ：312k E P t ∆=∆ 考虑到海水的初动能为零，212k k E E mv ∆==水对地 m t m bcv ρ=∆水对地34311212=4.610W 2k m E P bcv t ρ∆==⨯⨯∆水对地规律总结：利用磁流体推进船的模型综合考查电阻决定因素、电流在磁场中的受力以及功率等多个知识点，要正确解题必须弄清其中的物理过程和物理情境，再运用知识求解．。
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2013-2014工科大学物理期末考试题
整理制作人：1306学习部
二、填空题
1、在半径为R的圆周上运动的质点，其速率与时间的关系为v=ct2(式中c为常量)，则t=0到t时刻质点走过的路程S(t)=_________,t时刻质点的切向加速度a t=_________,t时刻质点的法向加速度a n=____________.
2、一物体的质量为M，置于光滑的水平地板上，今用一水平力F通过一质量为m的绳拉动
3
B
4
（
5
6
7
为
8
当于质量为______________kg的物体从500m高空落到地面释放的能量。
9、在真空中有一半径为a的3/4圆弧形的导线，其中通以稳定电流I，导线置于均匀外磁场B中，且B与导线所在平面垂直，则该载流导线弧bc所受的磁力大小为___________.
10、平行板电容器的电容C为20.0 uF,两板上的电压变化率为1.5 X 105V/s,则平行板电容器中的位移电流为______________.
三、大题(共40分)
1、(本题10分)一根放在水平光华桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动，棒的质量为m=1.5kg,长度为l=1.0m,对轴的转动惯量为J =13
m l 2.初始时棒静止。
今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示。
子弹的质量为m ’=0.020kg,速率为v=400m s −1,试问：
（1） 棒开始和子弹一起转动时的角速度w 有多大？
（2） 若棒转动时受到大小为M =4.0N ﹒m 的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度θ？
I
4. (本题10分)如图所示，等边三角形平面回路ACDA位于磁感应强度为B的均匀磁场内，磁场方向垂直于平面回路，回路上的CD段为滑动导线，它以匀速v远离A端运动，并始终保持回路是等边三角形.设滑动导线CD到A端的垂直距离为x，且t=0时，x=0.试求在下述两种不同的磁场情况下，回路中的感应电动势ε与时间t的关系：
（1）B=B0 =常矢量
（2）B=Kt,K=常矢量。