安徽大学普通物理试卷 周三A答案

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 22122

21v v v v -+或αcos 2212

221v 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： 2021

21E DE w r e εε==

， r

e 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)(2

1

v 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) 96.12

1

202==

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 1

2

1T T -

=η 2分 由绝热方程： 2

12

111T p T p --=

γγ 2分

得 γ

γ1

1

212)

(-=p p

T T

氢为双原子分子， 40.1=γ， 由

2

1

12=p p 2分 得

82.01

2

=T T 2分 %1811

2

=-=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 r

r r w D D DE w εεεεε02

00202112121====

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 h

1201

-=

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

2

(1)

线终止于地面，取高斯面如图(2) 1分 由高斯定理

⎰⎰

E ·S d =∑i

1q

ε

-E ∆S =

S ∆σε0

1

1分

∴ σ =－ε 0 E ＝－8.9×10-10 C/m 3 2分

(2)