姓名:______ 班级:______ 学号:______
考试须知:
1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)
1、静电场中有一质子(带电荷场力作功
) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电
J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=
=_________。
___________;若设a点电势为零,则b点电势
2、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
3、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为
,则压强之比
_____________。
4、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。(填“正比”或“反比”)。
5、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。
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6、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条
长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
7、长为、质量为
的均质杆可绕通过杆一端
的水平光滑固定轴转动,转动惯量为
的子弹以水平速度
射入杆
上
,开始时杆竖直下垂,如图所示。现有一质量为
点,并嵌在杆中.
,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
8、一质点的加速度和位移的关系为_______________ 。
且,则速度的最大值为
9、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
10、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
和
二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)
1、波的干涉: 2、半波损失: 3、光的衍射现象: 4、质点:
5、狭义相对论相对性原理:
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三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)
1、一个未带电的空腔导体球壳,内半径为定一点电荷则球心A.
。在腔内离球心的距离为
处(
),固
,如图所示。用导线把球壳接地后,再把地线撤去。选无穷远处为电势零点,
处的电势为( )。
B.
C.
D.
2、假设卫星环绕地球作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( )。
A.角动量守恒,动能守恒。 B.角动量守恒,机械能守恒。 C.角动量不守恒,机械能守恒。 D.角动量不守恒,动量也不守恒。
3、如图所示,一光滑细杆上端由光滑铰链固定,杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴
作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端处。开始使杆在一个锥面上运动起来,而
后小环由静止开始沿杆下滑。在小环下滑过程中,小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的角动量这两个量中( )。
A.机械能、角动量都守恒 B.机械能守恒、角动量不守恒 C.机械不守恒、角动量守恒
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D.机械能、角动量都不守恒
4、如图所示,有一个小块物体,置于一个光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,另一端穿过桌面中心的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉.则物体( )。
A.动能不变,动量改变 B.动量不变,动能改变 C.角动量不变,动量不变 D.角动量改变,动量改变
E.角动量不变,动能、动量都改变
5、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为
,然后将两手臂合拢,使其转动惯量为,则转动角速度变为( )。
A.
B.
C.
D. 6、质点在
平面内运动,其运动方程为
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,质点在任意时刻的加速度为
( )。
A.B.2C.3D.4
7、在静电场中,作一闭合曲面S,若有A.既无自由电荷,也无束缚电荷 B.没有自由电荷
C.自由电荷和束缚电荷的代数和为零 D.自由电荷的代数和为零
则S面内必定( )。
8、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 (其中a、b为常量), 则该质点作( )。
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
9、一质点沿轴运动,其速度与时间的关系为:
,则质点的运动方程为( )。 A.B.C.D.
,当时,质点位于处
10、如图,在一圆形电流所在的平面内,选一个同心圆形闭合回路
(A),(B),
且环路上任意一点且环路上任意一点
( )。
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(C),(D),
且环路上任意一点 且环路上任意一点
常量
四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)
1、一轻绳跨过两个质量为m、半径为 r的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为3m和m的重物,如图所示,绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴光滑,两个定滑轮的转动惯量均为
,将由两个定滑轮以及质量为3m和m的重物组成的系统从静止释放,求重物的加速度和两滑轮之间绳内的张力
。
2、一质点沿x方向运动,其加速度随时间的变化关系为度
,如果初始时质点的速
为5m/s,则当t为3s时,质点的速率v为多大。
3、如图所示,设两重物的质量分别为和,且>,定滑轮的半径为r,对转轴的
转动惯量为J,轻绳与滑轮间无滑动,滑轮轴上摩擦不计。设开始时系统静止,试求t时刻滑轮的角加速度。
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参考答案
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)
1、
2、从几率较小的状态到几率较大的状态 ,状态的几率增大 (或熵值增加) 3、1:2:4 4、正比 5、氩,氦 6、7、8、10cm/s 9、
, 0
10、
二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)
1、波的干涉:两列频率相同,振动方向相同,相位相同或相位差恒定的波的叠加。 2、半波损失:由波疏到波密介质的反射波,在反射点有位相π的突变,相当于有/2的波程差。
3、光的衍射现象:当光通过窄缝(缝宽小到可以与波长相比拟(10-4m数量级以下)时,在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。
4、质点:有质量无大小、形状的点,是理想模型。在一定条件下,物体可以看成质点。 5、狭义相对论相对性原理:在一切惯性系中,物理现象的规律都相同。
三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)
1、D 2、B 3、A 4、E 5、C 6、B 7、D 8、B 9、A 10、B
四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)
1、解: 列牛顿第二定律方程
根据
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2、解:
时,速度为 当
时,
可得积分常量
m/s
m/s
3、解:作受力图。
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