吉林大学2001至2002学年第二学期工科大学物理期末考试试题

吉林大学2001至2002学年第二学期工科大学物理期末考试试题工科大学物理试题（2001~2002学年第二学期）题号一二三总分

分数

注意：第一大题和第二大题的答案填写在题后的表格内，否则按零分处理。试题共5页。请自己检查。一、单选题

1．在牛顿力学中，描述质点运动的状态参量是[ ]

（A）能量和动量（B）速度和加速度

（C）势能和动能（D）位矢和速度

2．已知分子总数为N，速率分布函数为，则速率分布在区间内分子的平均速率为[ ] （A）（B）

（C）（D）

3. 处于平衡态温度为T的理想气体，气体分子一个自由度的平均能量为[ ]

（A）（B）（C）（D）

4. 用公式计算理想气体内能增量时，正确的表述是[ ]

（A）适用于始末态为平衡态的一切过程（B）仅适用于准静态的等容过程

（C）仅适用于一切准静态过程（D）除等压过程的一切过程

5. 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与外界吸收热量之比A/Q

等于[ ]

（A）2/7 （B）1/3 （C）1/4 （D）2/5

6．质量为m内径为R1外径为R2的均质薄园环，对其通过环心且与环面垂直轴的转动惯量I为[ ] （A）（B）

（C）（D）

7．关于静磁场的安培环路定律正确的叙述应为[ ]

（A）适用于任何稳恒磁场（B）仅适用于轴对称稳恒磁场

（C）若,则必有H＝0 （D）若，则L上H＝常量

8．真空中平行放置两块金属平板，板面积均为S，板间距为 d（设板线度远大于d），板上分别带电量为+Q和-Q，则二板间的相互作用力为[ ]

（A）（B）（C）（D）

9．在麦克斯韦方程组中属于变化的电场激发磁场的方程是[ ]

（A）（B）

（C）（D）

10．公式表明[ ]

（A）是保守场（B）与静电场相同

（C）对电荷没有力作用（D）是非保守场

[一题答案]

12345678910

二、填空题（不要求计算步骤，将结果填写在下边表格）

1. 一质点运动方程为（SI），则在t由0至4s的时间间隔内质点通过的路程为[ ]。

2. 一质点沿x轴运动，其加速度为a=4t（SI），已知t=0时，质点位于x0=10m处，初速度v0=0，试求

其运动方程为[ ]。

3. 一质点沿x轴运动，加速度a与位置坐标x的关系为a=2+6x2（SI）。若质点在t=0时，x0=0，v0=0，

试求质点的速度方程为[ ]。

4. 一质量为1kg的物体在变力（N）作用下，由静止出发沿x轴作直线运动，则在前2s内变力

F所作的功为[ ]。

5. 一质点沿半径为R的圆周运动，在t＝0时经过P点，此后它的速度按（A、B均为正常数）。

求质点沿圆周运动一周再经过P点时的法向加速度a n为[ ]。

6. 一摩尔理想气体在等压过程温度上升1K比等容过程温度上升1K多吸收[ ]热量。

7. 真空中有一半径R，带电量为+Q的均匀带电球面，今在球面上挖掉很小一块面积，则球心处电场

强度的大小为[ ]。

8. 真空中有一细杆长为l，均匀带有电荷，线密度为，求在细杆的

延长线上，距端点为a的P点电场强度的大小为[ ]。

9. 真空中一均匀带电细园环，电荷线密度为，则将单位正电荷从园心移至无限远处时电场力的功为

[ ]。

10. 真空中有二平行长直导线，相距为a，流过的电流分别为I1和I2，则二导线单位长度所受力的大小为

[ ]。

11.真空中有一园线圈，半径为R，流过的电流为I，置于均强磁场B中，则线圈所受最大磁力矩为[ ]。

12. 真空中，间距为d，面积为S的平板电容器的电容为[ ]。

13. 一薄园盘状砂轮，以匀角速度绕垂直于盘面的光滑质心轴转动。园盘质量为M，半径为R。转动中

边缘有一质量为m的小碎块突然沿切线方向飞出，则碎块飞出后园盘的角速度为[ ]。

14.有一直导线质量为m，长为l，处于匀强磁场B中（见图14）当导线由水平位置自由下落到竖直位置

时，导线的角速度为[ ]，导线的动生电动势为[ ]。

[二题答案]

19

210

311

412

513

614

715

8

三、计算题[要求有计算步骤并将计算结果填在表格中]

1. 一质量为m的质点在xoy平面上运动，其位置矢量为式中a、b、均为正

常数，且a>b

求：[1]质点的轨道方程；

[2]任一时刻速度的大小;

[3]求质点从A点（a,0）运动到B点(0,b)外力所作的功。

[1]轨道方程[2]速度大小

[3]的功

2. 如图所示，一质量为m半径为R的匀质薄园盘，可绕通过盘心水平轴无摩擦转动。一轻绳绕在盘的边

缘下端悬挂一质量同为m的质点，若绳与盘间无相对滑动。

求：[1]物体m从静止下落盘的角加速;

[2]绳中的张力T;

[3]m下落2s时下降的距离h。

T h

3. 一半径为R的带电介质球体（介电常数为），球内电荷体密度分布为（A为正常数），球外

为真空。

试求：[1] 球内场强E1和球外场强E2大小;

[2] 球内电势U1和球外电势U2。

[1]E1[2]E2[3]U1[4]U2

4. 如图所示，真空中一无限长直导线，通过电流为I，中部弯成半径为R的园弧。试求、和de段

在O点产生磁感应强度B1、B2、B3的大小。

[1] B1[2] B2[3] B3

5. “无限长”的同轴电缆由半径为R1的薄金属筒和半径为R2的薄金属筒构成（R2>R1），薄筒间磁导率

为，有电流I沿轴向均匀流过并在无限远处沿外筒流回。

求：[1] R2>r>R1区域B1值;

[2]单位长度的自感系数L1;

[3]单位长度磁场能量W m。

[1]B1[2]L1[3]W m

6.如图所示，真空中矩形回路与无限长直导线共面，且矩形一边与直导线平行，导线通过电流

(为正常数)。起始时与导线重合，并以匀速率v垂直于导线运动。

求：[1]任意时刻通过回路的磁通量;

[2]任意时刻回路中动生电动势和感生电动势;