安徽大学普通物理B上A卷试卷及答案

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安徽大学大一公共课大学物理试卷及答案 (2)

安徽大学大一公共课大学物理试卷及答案 (2)

安徽大学20XX —20XX 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[ ] (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 .院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------(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v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 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?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.25.(本题5分)已知μ子的静止能量为105.7 MeV ,平均寿命为 2.2×10-8s .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?I安徽大学20XX —20XX 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)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a24.(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----------------------------------------。

安徽大学大一公共课大学物理试卷及答案 (1)

安徽大学大一公共课大学物理试卷及答案 (1)

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----------------------------------------。

07~08普通物理B(上)(B卷)试卷及答案

07~08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)aQ 034επ .(B) a Q032επ.A R院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------(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 qQ 023επ . (B) aqQ 03επ.(C)a qQ 0233επ. (D) aqQ 032επ. [ ]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(A) 闭合曲线L 上K E处处相等.(B) 感应电场是保守力场.q2L1 2I 3(a)(b)⊙(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)三、计算题(共40分)1 2 320.(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/s2)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 VM 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 cos 2m 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----------------------------------------。

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----------------------------------------。

安徽工业大学11级《大学物理B2》(甲卷)及参考答案

安徽工业大学11级《大学物理B2》(甲卷)及参考答案

作业序号_________ 教师姓名__________________ 专业__________________ 学号__________________姓名________________注意事项:1.请在本试卷上直接答题.2.密封线下面不得写班级,姓名,学号等.…………………………2012~2013学年第一学期………………………密封装订线…………………2013年1月13日……………………………………………安徽工业大学11级《大学物理B2》期末考试试卷 (甲卷)一、 填空题:(每空3分,共 36分,1~5题共18分,6~10题共18分).1、如图所示,一电荷线密度为λ的无限长带电直线垂直通过图面上的A 点;一带有电荷Q 的均匀带电球体,其球心处于O 点.△AOP 是边长为a 的等边三角形.为了使P 点处场强方向垂直于OP ,则λ 和Q 的数量之间应满足关系Q=_____________,且λ与Q 为_______号电荷.2、在点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电势零点,则M 点的电势为_____________。

3、图示为一边长均为a 的等边三角形,其三个顶点分别放置着电荷为q 、2q 、3q 的三个正点电荷,若将一电荷为Q 的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O 处,则外力需作功A =______________.4、两个电容器1和2,串联以后接上电动势恒定的电源充电.在电源保持联接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差______________.(填增大、减小、不变)5、一个带电的金属球,当其周围是真空时,储存的静电能量为W e 0,使其电荷保持不变,把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大各向同性均匀电介质中,这时它的静电能量W e =_____________________.6、将半径为R 的无限长导体薄壁管(厚度忽略)沿轴向割去一宽度为h ( h << R )的无限长狭缝后,再沿轴向流有在管壁上均匀分布的电流,其面电流密度(垂直于电流的单位长度截线上的电流)为i (如图),则管轴线磁感强度的大小是__________________.7、如图,一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧,电流方向由a 到b ,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,则载流导线ab 所受磁场的作用力大小为___________ , 方向为_________________. 8、磁换能器常用来检测微小的振动.如图,在振动杆的一端固接一个N 匝的矩形线圈,线圈的一部分在匀强磁场B中,设杆的微小振动规律为x =A cos ω t ,线圈随杆振动时,线圈中的感应电动势的大小为_______________.9、一空气平行板电容器,两板相距为d ,与一电池连接时两板之间相互作用力的大小为F ,在与电池保持连接的情况下,将两板距离拉开到2d ,则两板之间的静电作用力的大小是______________________.10、μ子是一种基本粒子,在相对于μ子静止的坐标系中测得其寿命为τ0=2×10-6 s .如果μ子相对于地球的速度为=v 0.988c (c 为真空中光速),则在地球坐标系中测出的μ子的寿命τ=____________________.二、 选择题: 请将你所选的各题答案的序号填入下表(每题3分,共36分)、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)r Q Q 0214επ+ (B)20210144R Q R Q εεπ+π(C)2020144R Q r Q εεπ+π (D) rQ R Q 0210144εεπ+π2、真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为F,当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时,M 、N 两点电荷之间的作用力:(A) 大小不变,方向改变. (B) 大小改变,方向不变.(C) 大小和方向都不变.(D) 大小和方向都改.3、A 、B 为两导体大平板,面积均为S ,平行放置,如图所示.A 板带电荷+Q 1,B 板带电荷+Q 2,如果使B 板接地,则AB 间电场强度的大小E 为 (A) S Q 012ε.(B) S Q Q 0212ε- (C) S Q 01ε.(D) SQQ 0212ε+4、一带电大导体平板,平板二个表面的电荷面密度的代数和为σ ,置于电场强度为0E的均匀外电场中,且使板面垂直于0E的方向.设外电场分布不因带电平板的引入而改变,则板的附近左、右两侧的合场强为:(A) 002εσ-E ,002εσ+E.(B) 002εσ+E , 002εσ+E . (C) 002εσ+E ,002εσ-E . (D)02εσ-E , 002εσ-E .5、一个电流元l Id 位于直角坐标系原点,电流沿z 轴方向 ,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿x 轴的分量是:(A) 0.(B) 2/32220)/(d )4/(z y x lIy ++π-μ. (C) 2/32220)/(d )4/(z y x l Ix ++π-μ.(D) )/(d )4/(2220z y x l Iy ++π-μ6、把轻的正方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近,两者在同一平面内,直导线AB 固定,线圈可以活动.当正方形线圈通以如图所示的电流时线圈将(A) 发生转动,同时靠近导线AB .(B) 发生转动,同时离开导线AB .(C) 靠近导线AB . (D) 离开导线AB . 7、有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的 (A) 4倍和1/8.(B) 4倍和1/2.(C) 2倍和1/4. (D) 2倍和1/2.q qB +Q2 A B0E8、如图所示,直角三角形金属框架abc 放在均匀磁场中,磁场B平行于ab 边,bc 的长度为l .当金属框架绕ab边以匀角速度ω 转动时,abc 回路中的感应电动势ε 和a 、c 两点间的电势差U a – U c 为(A) ε =0,U a – U c =221l B ω.(B) ε =0,U a – U c =221l B ω-.(C) ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω.(D) ε =2l B ω,U a – U c =221l B ω-.9、在一自感线圈中通过的电流I 随时间t 的变化规律如图(a)所示,若以I 的正流向作为ε 的正方向,则代表线圈内自感电动势ε 随时间t 变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个10、如图所示,两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上.线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍,线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计.当达到稳定状态后,线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是 (A) 4. (B) 2. (C) 1. (D)2111、 在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的?(1) 一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速. (2) 质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的. (3) 在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两事件在其他一切惯性系中是同时发生的. (4) 惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些. (A) (1),(3),(4). (B) (2),(3),(4).(C) (1),(2),(3). (D) (1),(2),(4).12、根据相对论力学,动能为0.25 MeV 的电子,其运动速度约等于 (A) 0.1c (B) 0.5 c(C) 0.75 c (D) 0.85 c(c 表示真空中的光速,电子的静能m 0c 2 = 0.51 MeV) 三、 计算题(共28分,依次为6分、8分、6分、8分) 1、(6分)一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a ,宽为b ,质量为m 0.由此可算出其面积密度为m 0 /ab .假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v 作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度是多少?2、(8分)有一长直导体圆管,内外半径分别为R 1和R 2,如图,它所载的电流I 1均匀分布在其横截面上.导体旁边有一绝缘“无限长”直导线,载有电流I 2,且在中部绕了一个半径为R 的圆圈.设导体管的轴线与长直导线平行,相距为d ,而且它们与导体圆圈共面,求圆心O 点处的磁感强度.3、(6分)如图所示,一长直载流导线,其电流I ( t )=I 0Sin(ω 0t +φ),一正方形线圈与其共面,尺寸及相对位置如图中所注,求方形线圈中的感应电动势 (不计线圈自身的自感).4、(8分)有一带电球壳,内、外半径分别为a 和b , 且电荷体密度ρ= A / r ,在球心处有一点电荷Q,求球壳内部(r <a )、球壳区域(a <r < b )以及球壳外部(r >b)的电场强度。

2024 年安徽卷物理试题真题卷含答案

2024 年安徽卷物理试题真题卷含答案

2024年安徽卷物理试题一、单选题1.大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置,其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。

图为氢原子的能级示意图,已知紫外光的光子能量大于3.11eV ,当大量处于3n =能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射不同频率的紫外光有( )A .1种B .2种C .3种D .4种【答案】B【详解】大量处于n =3能级的氢原子向低能级跃迁时,能够辐射出不同频率的种类为23C 3=种辐射出光子的能量分别为131 1.51eV (13.6eV)12.09eV E E E ∆=−=−−−=,232 1.51eV (3.4eV) 1.89eV E E E ∆=−=−−−=,321 3.4eV (13.6eV)10.2eV E E E ∆=−=−−−= 其中1 3.11eV E ∆>,2 3.11eV E ∆<,3 3.11eV E ∆>因此辐射不同频率的紫外光有2种。

故选B 。

2.某同学参加户外拓展活动,遵照安全规范,坐在滑板上,从高为h 的粗糙斜坡顶端由静止下滑,至底端时速度为v .已知人与滑板的总质量为m ,可视为质点.重力加速度大小为g ,不计空气阻力.则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为( ) A .mgh B .212mvC .212mgh mv +D .212mgh mv −两列横波( )A .在9.0m x =处开始相遇B .在10.0m x =处开始相遇4.倾角为θ的传送带以恒定速率0v 顺时针转动。

0=t 时在传送带底端无初速轻放一小物块,如图所示。

0t 时刻物块运动到传送带中间某位置,速度达到0v 。

不计空气阻力,则物块从传送带底端运动到顶端的过程中,加速度a 、速度v 随时间t 变化的关系图线可能正确的是( )A .B .C .D .【答案】C【详解】00~t 时间内:物体轻放在传送带上,做加速运动。

受力分析可知,物体受重力、支持力、滑动摩擦力,滑动摩擦力大于重力的下滑分力,合力不变,故做匀加速运动。

安徽大学普通物理B(上)B试卷

安徽大学普通物理B(上)B试卷

安徽大学2011—2012学年第 1 学期《普通物理B (下)》考试试卷(B 卷)(闭卷 时间120分钟)考场登记表序号一、单选题(每小题3分,共15分)1.若理想气体的体积为V ,压强为P ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k为玻耳兹曼常量,R 为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为(A) m PV /. (B) )/(kT PV .(C) )/(RT PV . (D) )/(mT PV . [ ] 2.一弹簧振子,当把它水平放置时,它作简谐振动。

若把它竖直放置或放在光滑斜面上,试判断下列情况正确的是 [ ](A) 竖直放置作简谐振动,在光滑斜面上不作简谐振动; (B) 竖直放置不作简谐振动,在光滑斜面上作简谐振动; (C) 两种情况都作简谐振动; (D) 两种情况都不作简谐振动.3.平面简谐波沿x 轴正向传播,波速为u =160m/s ,t =0时刻的波形图如图,该波的表式为 [ ](A) )2440cos(3πππ-+=x t y m ;(B) )2440cos(3πππ++=x t y m ;(C))2440cos(3πππ--=x t y m ; (D) )2440cos(3πππ+-=x t y m4.在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝1S 、2S 距离相等,则观察屏上中央明纹中心位于图中O 处,现将光源S 向下移动到示意图中的S '位置,则 [ ](A) 中央明条纹向下移动,且条纹间距不变.院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------)-(B) 中央明条纹向上移动,且条纹间距增大. (C) 中央明条纹向下移动,且条纹间距增大. (D) 中央明条纹向上移动,且条纹间距不变.5.光电效应中光电子的初动能与入射光的关系是 [ ](A) 与入射光的频率成正比; (B) 与入射光的强度成正比;(C) 与入射光的频率成线性关系; (D) 与入射光的强度成线性关系.二、填空题(每小题3分,共15分)6.设氮气为刚性分子组成的理想气体,其分子的平动自由度数为_________,转动自由度为_________;分子内原子间的振动自由度为 .7.两个质量相同的物体分别挂在两个不同的弹簧下端,弹簧的伸长分别为1l ∆和2l ∆,且1l ∆=22l ∆,两弹簧振子的周期之比T 1:T 2为 .8.一平面简谐波沿ox 轴正向传播,波动方程为]4)(cos[πω+-=uxt A y ,则1L x =处质点的振动方程为 .9.用600=λnm 的单色光垂直照射牛顿环装置时,第4级暗纹对应的空气膜厚度为_________μm . 10.氢分子的质量为24103.3-⨯g ,如果每秒有2310个氢分子沿着与容器器壁的法线成︒45角方向以510cm/s 的速率撞击在 2.0cm 2面积上(碰撞是完全弹性的),则由这些氢气分子产生的压强为_______________________.三、判断题(每小题2分,共10分)11. 宏观量温度T 与气体分子的平均平动动能ε的关系为ε=kT 23,因此,气体的温度是气体分子平均平动动能的量度. [ ] 12. 在双缝干涉实验中,使两缝的间距变小,能使屏上的干涉条纹间距变大. [ ] 13. 用两束频率、光强都相同的紫光照射到两种不同的金属表面上,产生光电效应,两种情况下的红限频率相同. [ ] 14. 在A 、B 、C 三个容器中,装有不同温度的同种理想气体,设其分子数密度之比n A ∶n B ∶n C =1∶2∶4,方均根速率之比()()()2/122/122/12::CB A v v v=1∶2∶4.则其算术平均速率之比为C B A v v v ::=1∶4∶16,压强之比为p A ∶p B ∶p C =1∶4∶16. [ ] 15. f (v )为麦克斯韦速率分布函数,式()f v dv 表示速率在v 附近的分子数. [ ]S S四、计算题(每题15分,共60分)16.一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.(m 3)p (Pa) 1×104×答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------17.一平面简谐波在介质中以速度u =20m/s 沿x 轴负方向传播,已知a 点的振动表式为t y a π4cos 3=(SI 制)。

《普通物理B (上)》(A卷)答案

《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 =⋅=⋅=d ϖϖϖϖ 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 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⋅⎰⎰v v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=⨯⋅⎰vv vv sin B θb =⋅ 2分b r tr I v v π=20μt r Ib 2202π=v μ222202ta tIbv v +⋅π=μ 3分v tv ϖ25.(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 qr 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=⋅ϖϖ 2分-q+qθ O Pr +r -r ϖl ϖ。

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.

B

2016年安徽大学820普通物理考研真题及答案解析 汇编

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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----------------------------------------。

安徽大学普通物理试卷 A

安徽大学普通物理试卷  A

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)1.一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0.(D) -2 m . (E) -5 m . [ ] 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.在空气平行板电容器中,平行地插上一块各向同性均匀电介质板,如图所示.当电容器充电后,若忽略边缘效应,则电介质中的场强E与空气中的场强0E 相比较,应有 [ ] (A) E > E 0,两者方向相同. (B) E = E 0,两者方向相同.VE(C) E < E 0,两者方向相同. (D) E < E 0,两者方向相反. 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.(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.如图所示,A 、B 两飞轮的轴杆在一条直线上,并可用摩擦啮合器C 使它们连结.开始时B 轮静止,A 轮以角速度ωA 转动,设在啮合过程中两飞轮不受其它力矩的作用.当两轮连结在一起后,共同的角速度为ω.若A 轮的转动惯量为J A ,则B 轮的转动惯J B =_______________. 14.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. 15.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)16.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_______________. 17.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=)18.两个平行的“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).19.一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AAB A+σ +2σ A B Cb大或减小或不变)20.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 =2×106J/cm3相应的电场强度的大小E=_______________________.(真空介电常量ε 0 = 8.85×10-12 C2/(N·m2))得分三、计算题(共40分)21.(本题5分)水平转台上放置一质量M =2 kg的小物块,物块与转台间的静摩擦系数μs=0.2,一条光滑的绳子一端系在物块上,另一端则由转台中心处的小孔穿下并悬一质量m =0.8 kg的物块.转台以角速度ω=4πrad/s绕竖直中心轴转动,求:转台上面的物块与转台相对静止时,物块转动半径的最大值r max和最小值r min.22.(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)23.(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.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)25.(本题10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R 1 = 2 cm ,R 2 = 5 cm ,其间充满相对介电常量为εr 的各向同性、均匀电介质.电容器接在电压U = 32 V 的电源上,(如图所示),试求距离轴线R = 3.5 cm 处的A 点的电场强度和A 点与外筒间的电势差.。

安徽物理试题及答案2024

安徽物理试题及答案2024

安徽物理试题及答案2024一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。

每小题只有一个选项是正确的,请将正确选项的字母填入题后的括号内。

)1. 下列关于光的描述中,正确的是()A. 光在真空中传播速度为3×10^8 m/sB. 光在所有介质中传播速度都比在真空中快C. 光的传播不需要介质D. 光在所有介质中传播速度都比在真空中慢答案:A2. 一个物体的重力为50N,将其放置在水平桌面上,桌面对物体的支持力为()A. 50NB. 0NC. 100ND. 25N答案:A3. 以下哪种现象不属于机械能守恒()A. 单摆运动B. 斜面下滑的物体C. 降落伞下降D. 竖直上抛的物体答案:C4. 电磁波的传播速度在真空中是()A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^6 km/sD. 3×10^7 m/s答案:B5. 根据欧姆定律,下列说法正确的是()A. 电流与电压成正比,与电阻成反比B. 电压与电流成正比,与电阻成反比C. 电阻与电流成正比,与电压成反比D. 电阻与电流成反比,与电压成正比答案:A6. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第1秒内的平均速度为()A. 0.5 m/sB. 1 m/sC. 2 m/sD. 3 m/s答案:A7. 以下哪种物质的比热容最大()A. 水B. 铁C. 空气D. 木头答案:A8. 在电路中,电流表的内阻()A. 很大B. 很小C. 等于零D. 等于无穷大答案:B9. 以下哪个选项是描述摩擦力的()A. 总是阻碍物体的运动B. 总是与物体运动方向相反C. 总是与物体运动方向相同D. 总是与物体运动方向垂直答案:A10. 一个物体从高度h处自由下落,其下落时间t与高度h的关系是()A. t = √(2h/g)B. t = 2h/gC. t = h/gD. t = √(h/g)答案:A二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20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。

安徽大学2011-2012-02-普通物理A(上)A试卷答案

安徽大学2011-2012-02-普通物理A(上)A试卷答案

安徽大学2011—2012学年第 二 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15分)1.A 2.C 3.C 4.B 5.B二、填空题(每小题3分,共15分)6. 20)(1cu l l -=7.3cm 8.q /6ε0 9.0.024Wb 0 0.024Wb 10.c三、计算题(共70分)11.(本题15分)解: (1)由牛顿运动定律ma F =得 或者 由动量定理F t m υ∆=∆ (2分)tmk d d 2υυ=-,分离变量 2d d υυ=-t mk两边积分⎰⎰=-υυυυ2d d tt mk 得 (3分)速率随时间变化的规律为 tmk +=11υυ (2分)(2)由位移和速度的积分关系 0td xt x +=⎰υ,设00=x积分 01ln)1ln(d 11d υυυυkm t mk km t tmk t x tt-+=+==⎰⎰(3分)路程随时间变化的规律为 )1l n (0t mk km x υ+= (2分)(3)将(1)、(2)两式消去t 得 xm k e-=0υυ (3分)12.(本题10分)解:(1)应用角动量守恒定律ωωυ22433143⎪⎭⎫⎝⎛+=⋅l m Ml l m (3分)得()s rad l m M m /9.84.010810913120010843169314333=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=--υω (2分)(2)应用机械能守恒定律θθωcos 43cos 2432)]43(31[21222lmg l Mg l mg l Mg l m Ml --=--+ (3分) 得 079.03289321cos -=⋅++-=ωθgl m M mM ︒=5.94θ (2分)13.(本题15分) 解:(1)解法一εσ=E (3分) 由于AC AB U U =,则2211d E d E =,得12d d C B σσ= (1)由高斯定理得0=++C B A σσσ (2) (3分)由上述两个方程,解得A B d d d σσ211+-=,)(10110342277211C Q d d d Q A B --⨯-=⨯⨯+-=+-=A C d d d σσ212+-=,)(10210342477212C Q d d d Q A C --⨯-=⨯⨯+-=+-= (6分)解法二0A B C Q Q Q ++= (3分)由于U=1122/C Q C Q = (2) (2分)/C S d ε= (2分)11:1:2AB AC U U Q Q =⇒= (2分)由上述方程,解得7110()A Q C -==-⨯7210()B Q C -=-⨯ (3分)(2)A 的电势为)(1023.21041085.8102001013312472022V d S Q d d E U V B BAB A ⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯-=⨯-===----εεσ (3分)14.(本题15分)解:(1)根据高度h ,求得起跳速度为gh2=υ(3分)设电流脉冲时间为∆t ,由动量定理,得υm t F =∆ (3分)ghm t BIL 2=∆(3分)BL gh m t I q 2==∆(3分)(2))(21.13.08.922.01.0101023C BLgh m t I q =⨯⨯⨯⨯==∆=- (3分)15.(本题15分) 解:方法一通过线圈abcd 的磁通量为12020ln 2d 2d d 100l l l l i r l r i S B l l l S Sm m +=⋅=⋅=Φ=Φ⎰⎰⎰+πμπμ (4分)(1)由于t l υ=2,所以,ab 中感应电动势为100010200ln 2ln d d 2d d l l l I l l l t l I tm i +-=+-=Φ-=υπμπμε (5分)由楞次定律可知,ab 中感应电动势方向由b 指向a ,即a 点为高电势 (1分) (2)由于t I i ωcos 0=和t l υ=2,所以,ab 中感应电动势为10000102001020ln )sin (cos 2lnd d 2ln d d 2d d l ll t t t I l l l t i l l l l t l i tm i +--=+-+-=Φ-=ωωωυπμπμπμε (5分)方法二解: 02iB rμπ=(2分)(1)由于t l υ=2,所以,ab 中感应电动势为d BdS /d d m i d Bvdtdl dt Bvdl ttεΦ=-=-==(2分)0100010d ln d 2l l m i l I l l Bvdl tl μευπ+Φ+=-=-=-⎰(5分)由楞次定律可知,ab 中感应电动势方向由b 指向a ,即a 点为高电势 (1分) (2)由于t I i ωcos 0=和t l υ=2,所以,ab 中感应电动势为000100001000010cos ln 2sin ln 2=+=(cos sin )ln 2I l lt l I l l t t l I l lt t t l μευωπμεωωπμεεευωωωπ+=-+=+--动感总动动 (5分)i。

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)。

安徽大学2011-2012第一学期-普通物理B(下)A试卷及答案

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安徽大学2011—2012学年第 1 学期《普通物理B (下)》考试试卷(A 卷)(闭卷 时间120分钟)考场登记表序号一、单选题(每小题3分,共15分)1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.2.在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹 [ ] (A) 对应的衍射角变小.(B) 对应的衍射角变大.(C) 对应的衍射角也不变.(D) 衍射角的变化不确定.3.两个相干波源的位相相同,它们发出的波叠加后,在下列哪条线上总是加强的 [ ](A) 两波源连线的垂直平分线上. (B) 以两波源连线为直径的圆周上. (C) 以两波源为焦点的任意一个椭圆上. (D) 以两波源为焦点的任意一条双曲线上.4.在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是 [ ](A) 使屏靠近双缝. (B) 使两缝的间距变小. (C) 把两个缝的宽度稍微调窄.题 号 一 二 三 四(16) 四(17) 四(18) 四(19) 总分 得 分阅卷人院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------(D) 改用波长较小的单色光源.5.在均匀磁场B 内放置一极薄的金属片,其红限波长为λ0.今用单色光照射,发现有电子放出,有些放出的电子(质量为m ,电荷的绝对值为e )在垂直于磁场的平面内作半径为R 的圆周运动,那么此照射光光子的能量是 [ ](A) 0λhc . (B) 0λhcmeRB 2)(2+. (C)λhcmeRB+. (D) 0λhc eRB 2+.二、填空题(每小题3分,共15分)6.容器中储有一定量的处于平衡状态的理想气体,温度为T ,分子质量为m ,则分子速度在x 方向的分量平均值为 .(根据理想气体分子模型和统计假设讨论)7.在牛顿环实验中,平凸透镜的曲率半径为3.00m ,当用某种单色光照射时,测得第k 个暗纹半径为4.24mm ,第k +10个暗纹半径为6.00mm ,则所用单色光的波长为___________nm . 8.同一温度下的氢气和氧气的速率分布曲线如右图所示,其中曲线1为_____________的速率分布曲线,__________的最概然速率较大(填“氢气”或“氧气”).若图中曲线表示同一种气体不同温度时的速率分布曲线,温度分别为T 1和T 2且T 1<T 2;则曲线1代表温度为________的分布曲线(填T 1或T 2). 9.在空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角rad 100.14−×=θ,在波长700=λnm 的单色光垂直照射下,测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm ,此透明材料的折射率n =___________.10.如图所示,容器中间为隔板,左边为理想气体,右边为真空. 今突然抽去隔板,则系统对外作功A =______________.三、判断题(每小题2分,共10分)11.光电效应中光电子的初动能与入射光的频率成线性关系. [ ] 12.1 mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为kT 25. [ ]13.能制成一种循环动作的热机,只从一个热源吸取热量,使之完全变为有用功. [ ] 14.自然光以60°的入射角照射到某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则折射光为部分偏振光,折射角为30°. [ ] 15.检验自然光、部分偏振光和线偏振光时,使被检验光入射到偏振片上,然后旋转偏振片.若从振偏片射出的光线光强不变,则入射光为自然光;若射出的光线光强变化但不为零,则入射光为部分偏振光;若射出的光线出现光强为零,则入射光为线偏振光. [ ]得分得分四、计算题(每小题15分,共60分)16.1mol 的氢,在压强为1.0×105Pa ,温度为20℃时,其体积为0V .今使它经以下两种过程达到同一状态:(1)先保持体积不变,加热使其温度升高到80℃,然后令它作等温膨胀,体积变为原体积的2倍; (2)先使它作等温膨胀至原体积的2倍,然后保持体积不变,加热使其温度升到80℃. 试分别计算以上两种过程中吸收的热量,气体对外作的功和内能的增量. (普适气体常量1131.8−−⋅⋅=K mol J R )得分答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------17.一弹簧振子作简谐振动,振幅A=0.20m,如弹簧的劲度系数k=2.0N/m,所系物体的质量m=0.50kg,试求:(1)当动能和势能相等时,物体的位移是多少?(2)设t=0时,物体在正最大位移处,达到动能和势能相等处所需的时间是多少?(在一个周期内)18.一横波沿绳子传播时的波动表达式为)410cos(05.0x t y ππ−=(SI 制).(1)求此波的振幅、波速、频率和波长;(2)求绳子上各质点振动的最大速度和最大加速度;(3)求x =0.2m 处的质点在t =1s 时的相位,它是原点处质点在哪一时刻的相位? (4)分别画出t =1s 、1.25s 、1.50s 各时刻的波形.答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------30,光栅每毫米应19.波长为500nm的单色光,垂直入射到光栅,如果要求第一级谱线的衍射角为°∆如何?又如果光刻几条线?如果单色光不纯,波长在0.5%范围内变化,则相应的衍射角变化范围θ栅上下移动而保持光源不动,衍射角θ又如何变化?安徽大学2011—2012学年第 1 学期《普通物理B (下)》(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15分)1.A 2.B 3.A 4.B 5.B二、填空题(每小题3分,共15分)6.0. 7.601.8.氧气,氢气,1T . 9.1.4. 10.0.三、判断题(每题2分,共10分)11.√ 12.× 13.× 14.√ 15.√四、计算题(每题15分,共60分)16.解:(1))(5.12466031.82525J T R T C E V =××=∆=∆=∆ (3分) )(3.20332ln )80273(31.8ln12J V V RT A =+×== (3分) )(8.3279J E A Q =∆+= (2分)(2))(7.16872ln )20273(31.8ln12J V V RT A =+×== (3分) )(5.12466031.82525J T R T C E V =××=∆=∆=∆ (2分) )(2.2934J E A Q =∆+= (2分)17.解: (1)由题意,222121kx m =υ及简谐振动特征,222212121kA kx m =+υ,得 141.02±=±=A x (5分)(2)由条件,s rad m k /2==ω A A x 22cos =∆=ϕ,得 47,45,43,4ππππϕ=∆(4分)87,85,83,8ππππωϕ=∆=∆t (4分) ss s s t 7.2,0.2,2.1,39.0=∆(2分)18.解:(1) )(4.31 10 ),(05.011−−===s sm A πωm v u s m k u s s v T Hz v 5.00.55.2 ),/(5.2410)(2.0511 ),(0.52===========λππωπω(4分)(2))/(3.49510005.0)/(57.15.01005.02222s m A a s m A m m ≈=×==≈=×==ππωππωυ (4分)(3) )(92.010 ,0410)8.0(2.92.04110s t t ==×−×==×−×=πϕππϕππππϕ或 (4分) (4)t =1s 时波形曲线方程为:x x y 4cos 05.0 ) 4110cos(05.0πππ=−×=t =1.25s 时波形曲线方程为:)5.0 4cos(05.0) 425.110cos(05.0ππππ−=−×=x x y t =1.50s 时波形曲线方程为:) 4cos(05.0 ) 45.110cos(05.0ππππ−=−×=x x y(3分)s1s5.119.解:(1)λθk d =sin (5分)mm m k d k 3691011015.0105001sin −−−×=×=××==θλ每毫米1000条. (2分) (2)由光栅方程λθk b a =+sin )(及其微分λθθd d cos )(k b a =+得0110887.230%5.0d d 3′=×=°×==−rad tg tg θλλθ (4分)(3) 不变. (4分)。

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)(解析版).docx

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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 【答案】C考点:考查库仑定律和牛顿第二定律。

15.由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电荷量分别为q 1和q 2。

其间距离为r 时,它们之间相互作用力的大小为221rq q kF =,式中k 为静电力常量。

若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为 A .kg ·A 2·m 3B .kg ·A -2·m 3·s -4C .kg ·m 2·C -2D .N ·m 2·A -2【答案】B 【解析】试题分析:由212Fr k q q =可得单位为()42322222222sA m kg s s A m m kg C m m/s kg C m N ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=⋅,故选B 。

考点:考查库仑定律和单位制。

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,R0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A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A。

则下列说法正确的是A.电压表V1示数增大B.电压表V2、V3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【答案】D考点:考查理想变压器和电路知识。

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.ρnev D.evSLρ【答案】C 【解析】试题分析:UIR=,I=neSv,LRSρ=,UEL=,联立得E=ρnev,故选C。

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安徽大学普通物理B上A卷试卷及答案文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]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?,如图所示.则摆锤转动的周期为(A)g l . (B) gl θcos .(C) g l 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 =.院/系 年级 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------(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)[ ]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r1和r 2,如图所示.则移动过程中电场力作的功为 [ ] (A)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π-21114r r Q ε. (B)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π21114r r qQ ε. (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x(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(21Ia μπ. (D) 200)2(21aIμμ. [ ]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 = .NS+-得分ROxA12.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?e = .17.想象电子的电荷-e 均匀分布在半径r e =×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 =×10-19 C) 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??,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? .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的均匀磁场中,磁场方向竖直向上,回路中电流为.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?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 'IIOxr 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?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安徽大学2007—2008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、选择题(共30分)1.D 2.D 3.D 4.C 5.C 6.C 7.A 8.B 9.B 10.C 二、填空题(共30分) 11.(本题3分)0F R -3分12.(本题3分)24cm 3分13.(本题4分)18J 2分6m/s 2分14.(本题3分)21242m m gm +3分15.(本题5分)0v Mm2分202v Mgm M - 3分16.(本题3分)0 3分17.(本题3分)×106 V 3分18.(本题3分)从上向下1分mg /( Ne )2分19.(本题3分)αcos 2B r π-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= 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×=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:选坐标如图.由高斯定理,平板内、外的场强分布为E = 0 (板内)2/(0εσ±=x E (板外) 2分1、2两点间电势差 ⎰=-2121d x E U U xx x d b d d d a d 2d 22/2/02/)2/(0⎰⎰+-+-+-=εσεσ)(20a b -=εσ 3分 22.(本题5分)1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: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10分)解:两个载同向电流的长直导线在如图坐标x 处所产生的磁场为 01211()2I B x x r r μ=+π-+2分选顺时针方向为线框回路正方向,则)d d (21111210⎰⎰⎰+++-+π==br r br r r r x xxxIaBdS μΦ 3分)ln(222110r br r b r Ia+⋅+π=μ 2分 ∴ ?01212()()d d ln[]d 2d a r b r b I t r r t με++=-=-πΦt r r b r b r a I ωωμcos ]))((ln[2212100++π-= 3分25.(本题5分)'解:动生电动势 d (v )d B r ε=⨯⋅2分大小 2122211d ()2R R rB r B R R εωω==-⎰ 2分指向 C →A.1分答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------。

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