大学物理马文蔚版高等教育出版社作业模拟及答案

大学物理马文蔚版高等教育出版社作业模拟及答案Newly compiled on November 23, 2020

期末考试模拟试题

一、判断题：（10⨯1=10分）

1. 质点作圆周运动时，加速度方向一定指向圆心。 （ ） 2．根据热力学第二定律，不可能把吸收的热量全部用来对外做功 （ ） 3. 刚体的转动惯量与转轴的位置有关。 （ ） 4. 刚体所受合外力矩为零，其合外力不一定为零。 （ ） 5. 静电场中的导体是等势体 。 （ ）

6. 平衡态下分子的平均动能为kT 23

（ ）

7. 绝热过程中没有热量传递，系统的温度不变。 （ ） 8. 最概然速率就是分子运动的最大速率。 （ ） 9. 电场强度为零的点的电势一定为零 。 （ ） 10.真空中电容器极板上电量不同时，电容值不变。 （ ） 二、选择题：（1836=⨯分）

1. 某质点的运动学方程为3536t t x -+=，则该质点作（ ）

（A ）匀加速直线运动，加速度为正值； （B ）匀加速直线运动，加速度为负值； （C ）变加速直线运动，加速度为正值； （D ）变加速直线运动，加速度为负值。 2. 质点作匀速率圆周运动，它的（ ）

（A ）切向加速度的大小和方向都在变化； （B ）法向加速度的大小和方向都在变化； （C ）法向加速度的方向变化，大小不变； （D ）切向加速度的方向不变，大小变化。 3. 两容积不等的容器内分别盛有可视为理想气体的氦气和氮气，若它们的压强和温度相同，则两气体（ ）

（A ）单位体积内的分子数必相同； （B ）单位体积内的质量必相同；

（C ）单位体积内分子的平均动能必相同； （D ）单位体积内气体的内能必相同。 4. 摩尔数相同，分子自由度不同的两种理想气体，从同一初态开始等压膨胀到同一末态时，两气体（ ）

（A ）从外界吸热相同； （B ）对外界作功相同； （C ）内能增量相同； （D ）上述三量均相同。

5．如图所示，在封闭的球面S 内的A 点和B 点分别放置q +和q -电荷，且OA=OB ，P 点为球面上的一点，则（ ） （A ）0≠p E ，⎰=⋅S

d 0S E ；

（B ）0=p E ，⎰≠⋅S

d 0S E ；

（C ）0≠p E ；⎰≠⋅S

d 0S E ；

（D ）0=p E ，⎰=⋅S

d 0S E 。

6. 平行板电容器充电后与电源断开，然后将其间充满均匀介质，则电容C 和电压U 的变化情况是（ ）

（A ）C 减小，U 增大； （B ）C 增大，U 减小； （C ）C 减小，U 减小； （D ）C 增大，U 增大； 三、填空题：（32216=⨯分）

1. 一质点速度矢量为j i v t t 55+=m ·s -1，若0=t 时质点在j r 20=位置，则任意时刻的加速度矢量为 ，t 时刻的位置矢量为 ，质点做的是 运动

2. 如图所示，1mol 单原子分子理想气体从初态),(V P A 开始沿图中直线变到末态)2,2(V P B 时，其内能改变量为 ；从外界吸热为 ；对外界作功为 。

3. 气体分子在一个自由度上的平均能量是 ，分子的平均平动动能为 ，自由度数为i 的1摩尔的理想气体其内能为

4. 带电导体球壳（内半径1R ，外半径为2R ），带电量为q ，则21~R R 壳内的场强为 ，外部距球心r 处的电势为 ，壳内外表面的电势差为

5. 如图为气体分子速率分布曲线，其中N 为气体分子总数，以

N 和0V 表示a ，则a = 。0～

20

V 内的分子数为 ，0～

20

V 内的)(v f 为

6、在某惯性系中同时发生的两件事相距2m ，另一个惯性系沿此距离方向以c 6.0的速度相对于此惯性系运动，在这个惯性系中会观察到两事件相距 四、计算题：（40分）

1. 质量为m ，以速度0v 运动的物体，所受阻力为kv f =，求其速度降至20

v 时所需要的

时间（6分）

2、长为l 的均匀细棒，一端悬于O 点，另一端自由下垂，如图。一子弹以速度0v 水平射入杆的下端，并嵌入杆中。设子弹的质量为m ，杆的质量为M ，求杆和子弹共同获得的角速度。 （6分）

3. 1mol 理想气体在400K 与300K 的高低温热源间完成一次卡诺循环，在400K 等温线上，气体起始体积为0.0010m 3，终态体积为0.0050m 3。求循环效率；气体从高温热源吸收的热和向低温热源放出的热的大小；气体对外界所作的功。(8分）

4. 一均匀带电导线（带电线密度为λ），弯曲如图形状，圆弧半径为a ，

a CD AB ==，求O 点处的电势。(8分)

5. 一不稳定粒子静止时存在时间为8102-⨯s ，以后即衰变为其它粒子。若它以0.5C 的速度运动，则其

存在时间将变为多少衰变为其它粒子之前走了多少距离（8103⨯=c 1-⋅s m ）(6分) 6、质量为2g 的子弹，在枪筒中受推力的表达式为x F 9

8000

400-

=（SI 制），（x 为枪筒中子弹距弹出点的距离）若枪筒长度为0.45m ，求子弹离开枪口时的速率。（6分） 期末考试模拟试题答案

一、判断题：

1. ×

2. ×

3. √

4. √

5. √

6. ×

7.×

8.×

9. × 10. √ 二、选择题:

1. D

2. C

3. A

4. B

5. A

6. B 三、填空题：

1. j i 55+， j i )225(2522++t t ， 匀加速

2. PV 29 ，PV 6 ，PV 2

3

3. kT 21 ， kT 23 ， RT i

2

4. 0=E ， r

q V 04πε=

， 0

5.

034V N ， N 3

2

， 034V 6. 2.5m 四、计算题：

1. 解：dt dv m kv =- kv

dv

m dt -= 2. 解 ωω)31

()(220ml Ml J J l mv m M +=+=

3、解：312111035.50010

.00050.0ln 40031.8ln

⨯=⨯⨯==V V RT Q J 25400

300400121=-=-=

T T T η﹪ 3311034.11035.525.0⨯=⨯⨯=⋅=Q W ηJ

4. 解：半圆环：0

0144ελ

πελπ==⎰

a

a dl V 常用物理常数