山东理工大学物理学期末试题

4.质量为m的质点以速度v沿一直线运动，则它对直线上任一点的角动量 为
5.两个质点的质量分别为ml和m2当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引 力所做的功为
6.决定刚体转动惯量的因素
是
7.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，则该理想气体的分子数
为
8.对于室温下的双原子理想气体， 在等压膨胀的情况下， 系统对外所做的功与系 统从外界吸收的热量之比A/Q等
2.当取地球的电势为零时，是否意味地球的净电荷为零？ 答：电势零点的选择，不等于其净电荷为零。
源自文库1楼
《物理学》试卷A
一、填空题(每题3分，共30分)
1.一小球沿斜面向上运动， 其运动方程为S=5+4t-t2 (SI),则小球运动到最 高点的时刻是
2.一质点在平面上作曲线运动，其速率v与路程S的关系为：v=1+S2 (SI),用 路程S表示的切向加速度
at=(SI)
3.质量分别为m和4m的两个质点、分别以动能E和4E沿一直线相向运动，它们 的总动量的大小为
1.一小球沿斜面向上运动， 其运动方程为S=5+4t-t2(SI),则小球运动到最
高点的时刻是
2s
2.一质点在平面上作曲线运动，其速率v与路程S的关系为：v=1+S2 (SI),用
路程S表示的切向加速度at= 2S(1+S2)(SI)
3.质量分别为m和4m的两个质点、分别以动能E和4E沿一直线相向运动，它们 的总动量的大小为3
8.对于室温下的双原子理想气体， 在等压膨胀的情况下， 系统对外所做的功与系
统从外界吸收的热量之比A/Q等于7/2
9.在点电荷系的电场中， 任一点的电场强度等于 各点电荷单独存在时、 在该
点产生的电场强度的矢量和，这称为电场强度叠加原理。
2楼
10.在边长为a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，设无穷远处为电势零 点，则在一个侧面的中心处的电势为Q/
（2）v==2i+（t+2）j
t=0, v=
t=2s, v=
W=Ek2-Ek1= 0.6J（5分）
4.0.3kg的水蒸气自120C0加热到140C0,在等压过程和等体过程中分别吸收 了多少热量？
解：T1=120+273=393K，T2=140+273=413K
等压过程Q=（5分）
等体过程Q=（5分）
(
二、计算题(每题10分，共60分)
1.一质点沿抛物线y=x2(SI)运动，在任意时刻速度的x分量vx=3m/s,试求在 点x=2/3处，该质点的速度和加速度。
解：•.•y=x2二vy=2x vx=6x=4 m/s(3分)
v=vx+vy=3i+4j(2分)
Tvx=3m/s,是常量
•••加速度的x分量ax=0,加速度&=加速度的y分量ay=6
单位长度上的电荷为 入，求距离轴线为r(R1<r<R2)处的电场强度。
三、问答题(每题5分，共10分)
1.等温膨胀时， 系统吸收的热量全部用于做功， 这是否和热力学第二定律矛盾？ 为什么？
2.当取地球的电势为零时，是否意味地球的净电荷为零？
《物理学》试卷A答案及评分标准
一、填空题(每题3分，共30分)
3分）
取高为h,半径为r的同轴圆柱面为高斯面，
（3分）
所以，（4分）
三、问答题（每题5分，共10分）
1.等温膨胀时，系统吸收的热量全部用于做功， 这是否和热力学第二定律矛盾？ 为什么？
答：与热力学第二定律不矛盾。
因为，等温膨胀时， 系统吸收的热量全部用于做功， 使外界发生了变化 所以和热力学第二定律是不矛盾的。
2.一质量为m=2kg的质点由静止开始作半径R=5m的圆周运动，其相对于圆心的 角动量L随时间变化的关系为L=3t2,试求：
(1)质点受到的相对于圆心的力矩；
(2)质点运动角速度随时间的变化关系。
3.质量为m=0.1kg的质点在外力作用下，在xy平面运动，运动方程为：
r=(2t+1)i+(0.5t2+2t-3)j(SI)
5.电荷Q均匀分布在长为L的细棒上，试求在棒的延长线、且离棒的右端为r
处的电场强度。
解：电荷线密度入=Q/L,
建立X轴如图示，原点位于棒的右端，
6.两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别为R1和R2（R1<R2，
单位长度上的电荷为 入，求距离轴线为r（R1<r<R2）处的电场强度。
解：根据高斯定理：
3.质量为m=0.1kg的质点在外力作用下，在xy平面运动，运动方程为：
r=（2t+1）i+（0.5t2+2t-3）j（SI）
试求：（1）作用在质点的合外力；
（2）合外力在开始2s对质点做的功。
解：（1）对矢径r求两阶导数，得
加速度a=1 j（2分）
所以合外力F=ma=0.T 1=0.1（N）（3分）
4.质量为m的质点以速度v沿一直线运动，则它对直线上任一点的角动量 为0
5.两个质点的质量分别为m1和m2当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引
力所做的功为Gm1m2(1/b-1/a)
6.决定刚体转动惯量的因素是刚体的质量、质量分布和转轴位
置
7.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，则该理想气体的分子数为Pv/(kT)
试求：(1)作用在质点的合外力； (2)合外力在开始2s对质点做的功。
4.0.3kg的水蒸气自120C0加热到140C0,在等压过程和等体过程中分别吸收 了多少热量？
5.电荷Q均匀分布在长为L的细棒上，试求在棒的延长线、且离棒的右端为r
处的电场强度。
6.两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别为R1和R2(R1<R2,
2.一质量为m=2kg的质点由静止开始作半径R=5mB勺圆周运动，其相对于圆心的 角动量L随时间变化的关系为L=3t2,试求：
（1）质点受到的相对于圆心的力矩；
（2）质点运动角速度随时间的变化关系。
解：（1）力矩M=dL/dt=6t（3分）
（2 ）tL=Jw且J=mR2（3分）
•••角速度3=L/J=3t2/mR2=3t2/50（4分）
于
9.在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等
于
，这称为电场强度叠加原理。
10.在边长为a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，设无穷远处为电势零 点，则在一个侧面的中心处的电势
为
二、计算题(每题10分，共60分)
1.一质点沿抛物线y=x2运动，在任意时刻速度的x分量vx=3m/s,试求在点x=2/3处，该质点的速度和加速度。