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吉林大学大学物理(工科)期末试卷与答案(上下册)

大学物理试题(2007~2008学年第二学期)(上册)注意:第一大题和第二大题的答案填写在题后的表格,否则按零分处理。

玻尔兹曼常数:一、 单选题1、汽车用不变力制动时,决定其停止下来所通过路程的量是(A ) 速度(B )质量 (C) 动量 (D) 动能2(A )1:1(B )2:1 (C )4:1(D )1:4 3、在由两个质点组成的系统中,若此系统所受的外力的矢量和为零,则此系统(A )动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能确定(B )动量守恒,但机械能和角动量是否守恒不能确定(C ) 动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能确定 (D) 动量、机械能守恒、角动量均守恒4、已知一定量的某种理想气体,在温度为T 1与T 2(A(B)(C(C 5、两容器分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和摩尔数分别相同,则(A )两种气体分子的平均平动动能相同 ( B) 两种气体分子的平均动能相同 (C )两种气体分子的平均速率相同 (D )两种气体的能相同6、有人设计一台卡诺热机(可逆的),每循环一次可以从400k 的高温热源吸热1800J ,向300k 的低温热源放热800J 。

同时对外作功1000J ,这样的设计是 (A) 可以的,符合热力学第一定律。

(B) 可以的,符合热力学第二定律。

(C) 不行的,卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量。

(D) 不行的,这个热机的效率超过理论值。

7、在下述四种力中,做功与路径有关的力是(A) 万有引力 (B) 弹性力 (C) 静电场力 (D) 涡旋电场力 8、当一个带电导体达到静电平衡时,则(A )表面上电荷密度较大处电势较高 (B) 表面曲率较大处电势较高(C ) 导体部的电势比导体表面的电势高 (D) 导体任一点与其表面上任一点的电势差等于零 9、位移电流的大小取决于(A )电场强度的大小 (B )电位移矢量的大小 (B ) 电通量的大小(C )电场随时间变化率的大小10、一圆线圈的半径为R ,载有电流I ,方向相同。

在不考虑载流线圈本身所激发的磁场的情况下,线圈导线上的力是(A(B) 0(C )[一题答案填写处] 请按题号将选项填入表格中二、填空题(将答案填写在题后表格)1、已知质点运动方程为,则该质点的轨道方程为______________________________。

2、一质量沿半径为0.1m t 的变化规律是(SI )则在t=2s 时,它的法向加速度a n =_____________,切向加速度a t =。

3、转动着的飞轮的转动惯量为I ,在t=0力矩M k (k 为大于0的常数)。

当的时间t= 。

4T ,分子的平均速率表达式为_______________。

5、所谓第二类永动机是指 ,它不可能制成是因为违背了。

6是 ;1摩尔气体的能是 。

7d (d<<R ),环上均匀带正电,总电量为q ,则圆心O 处的场强大小E=_________________________,圆心O 处电势大小U 0=___________________。

8能由 和 激发产生。

9、该线圈的磁矩大小是,在线圈中心处产生的磁感应强度的大小是。

10强度大小是 ,电子的动能是 。

三、计算题[要求有计算步骤]1、(22、如图所示,一根质量为m 、长为l 的均匀细棒OA 可绕通过其一端的光滑轴O 在竖直平面转动,今使棒从水平位置开始自由下摆,试求: (1) 细棒摆到竖直位置时重力矩的功; (2) 细棒摆到竖直位置时的角速度;(3) 细棒摆到竖直位置时中心点C 和端点A 的线速度。

O CA3、如图所示,一质量为m的小球置于光滑的水平面上,轻绳的一端系小球,另一端(1)(2)F做的功。

4、以摩尔双原子理想气体,作如图所示的循环,其中bc是绝热过程。

求:(1)以此循环过程中系统对外作的功;(2)循环效率。

5其中A是常数。

该介质球置于空气中,求:(1)带电球体、外的电场强度;(2用下运动到无穷远时的速率。

6、(视为无限长),(1)圆柱体外的磁感应强度(210-3m3)1.02.07,以垂直于纸外为正方向。

导体棒从O运动到距磁场中心O处,图示位置。

求:(1)在该位置时的动生电动势,并指示其方向;(2)在该位置时的感生电动势,并指示其方向;(3)在该位置时的感应电动势。

大学物理试题(2007~2008学年第一学期)参考答案及评分标准一.单选题(每小题2分,共20分)二.填空题(第5、7、8题各2分,其它题每空1分,共20分)三.计算题(50分)1.(5分)(2分)(2)(1分)振动方程(2分)2.(7分)(1)0点:t=0振动方程(2分)(2)波动方程(2分)(3)B(3分)3.(7分)(1)(2分)(2)能观察到的全部主极大级数(3分)(3)斜入射最高级数(2分)4. (7分)(3分)(2分)(2分)5.(6分)k沿x轴正向运动(1) k(3分)(3分)6.(7分)(1)电子(3分)(2)由(2分)(3)由(2分)7.(4分)由(1分)又由题意(1分)(2分)另种解法:(1分)(1分)(1分)(1分)8.(7分)(1)(2分)令(3分) (3)基态(n =1)(2分)工科大学物理试题(2005~2006学年第二学期)注意:第一大题和第二大题的答案填写在题后的表格,否则按零分处理。

试题共5页。

请自己检查。

二、 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速率为[](A(B )(C(D3.](A B (C (D 4. [ ](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 )2/56.质量为m 径为R 1外径为R 2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[ ](A )适用于任何稳恒磁场 (B )仅适用于轴对称稳恒磁场(CH =0 (DL 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 )⎰Si D ds q ⋅=∑v v(B )⎰S0B ds ⋅=v v(C )⎰Lmd E dl dt Φ⋅=-v v (D )⎰L()s D H dl J ds t∂⋅=+⋅∂⎰vv v v v10.公式⎰LmK d E dl dtΦ⋅=-v v 表明[ ](A )K E v是保守场(B )K E v与静电场相同 (C )K E v对电荷没有力作用(D )K E v 是非保守场二、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26x t t =-(SI ),则在 t 由0至4s 的时间间隔质点通过的路程为[ ]。

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x 0=10m 处,初速度v 0=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+6x 2(SI )。

若质点在t =0时,x 0=0,v 0=0,试求质点的速度方程为[ ]。

4. 一质量为1kg 的物体在变力23F t i =v v (N )作用下,由静止出发沿x 轴作直线运动,则在前2s 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 Bt υ=+(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S ∆,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λ,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λ,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I 1和I 2,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0ω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ω为[ ],导线的动生电动势i ε为[ ]。

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cos sin r a ti b tj ωω=+v v v式中a 、b 、ω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F v所作的功。

题专用纸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β;[2]绳中的力T ;[3]m 下落2s 时下降的距离h 。

3. 一半径为R 的带电介质球体(介电常数为ε),球电荷体密度分布为A r ρ=(A 为正常数),球外为真空。

试求:[1] 球场强E 1和球外场强E 2大小; [2] 球电势U 1和球外电势U 24. 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ab 、bcd 和de 段在O 点产生磁感应强度B 1、B 2、B 3的大小。

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0cos I I t ω=(0,I ω为正常数)。

起始时l 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m Φ;[2]任意时刻回路中动生电动势1ε和感生电动势2ε; [3]当2t πω=时,回路中感应电动势方向是顺时针还是逆时针方向。

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