大学物理学试卷1及答案汇编

1、学习-好资料填空题（共32分）1 .（本题 3 分）（0355）增大的百分比是强下，从0c加热到100C,假如地球半径缩短1%,而它的质量保持不变，则地球表面的重力加速度g2 .（本题 3 分）（0634）如图所示，钢球 A和B质量相等，正被绳 牵着以 5=4rad/s的角速度绕竖直轴转动，二 球与轴的距离都为r1=15cm.现在把轴上环C 下移，使得两球离轴的距离缩减为r2=5cm .则钢球的角速度 3 =3 .（本题 3 分）（4454）。lmol的单原子分子理想气体，在1atm的恒定压则气体的内能改变了J.（普适气体常量 R=8.31J mol-1 k-1）4。（本题 3 分）（4318

2、）右图为一理想气体几种状态变化过程的p-v图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在 AM, BM,CM三种准静态过程中：（1） （1）温度升高的是 过程；（2）气体吸热的是 过程.5。（本题 3 分）（4687）已知lmol的某种理想气体（其分子可视为刚性分子）,在等压过程中温度上升1K,内能增加了 20.78J,则气体对外作功为 气体吸收热量为.（普适气体常量 R=8.31.J mol-1 K-1）6.（本题 4 分）（4140）所谓第二类永动机是指 它不可能制成是因为违背了 7。（本题 3 分）（1391）一个半径为R的薄金属球壳，带有电荷q壳内充满相对介电常量为0的各向同性均匀电介质.设无

3、穷远处为电势零点，则球壳的电势U=.8.（本题 3 分）（2620）在自感系数L=0.05mH的线圈中，流过I=0.8A的电流.在切断电路后经过t=100八的时间，电流强度近似变为零，回路中产生的平均自感电动势&= ,9。（本题 3 分）（5187）X。，此振子自由振动的一竖直悬挂的弹簧振子，自然平衡时弹簧的伸长量为周期T=.10 (本题 4 分)(3217):一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹；若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是 第 级和第 级谱线.二.计算题(共63分)11.(本题 10 分)(5264),一物体与斜面间的摩擦系数科

4、=0.20斜面固定，倾角a=450.现给予物体以初速率 v=l0m/s,使它沿斜面向 上滑，如图所示.求：(1)物体能够上升的最大高度h;(2) (2)该物体达到最高点后，沿斜面返回到原出发点时速率v.12。(本题 8 分)(0130)如图所示，A和B两飞轮的轴杆在同一中心线上， 设两轮的转动TM量分别为J=10kg m2和J=20kg - m2.开始时，A轮转速为600rev/min, B轮静止.C 为摩擦啮合器，其转动惯量可忽略不计.A、B分别与C的左、右两个组件相连，当 C的左右组件啮合时，B轮得到加速而A轮减速，直到两轮的转速相等为止.设轴光滑，求:两轮啮合后的转速n;(2)两轮各自所

5、受的冲量矩.13 .(本题 lO 分)(1276)如图所示，三个“无限长”的同轴导体圆柱面A、B和C,半径分别为Ra、Rb、Rc.圆柱面B上带电荷，A 和C都接地.求B的内表面上电荷线密度，和外表面上电荷线密度%之比值入 1/ %14 .(本题 5 分)(1652)假想从无限远处陆续移来彳量电荷使一半径为 R的导体球带电.(1)当球上已带有电荷 q时，再将一个电荷元 dq从无限远处移到球上的过 程中，外力作多少功？(2)使球上电荷从零开始增加到Q的过程中，外力共作多少功 ？ 15。(本题 10 分)(2010)一根半径为R的长直导线载有电流I,作一宽为R、长为l的假想平面S,如图所示。若假想平

6、面 可在导线直径与轴 00所确定的平面内离开 00 轴移动至远处，试求当通过 S面的磁通量最大时 面的位置(设直导线内电流分布是均匀的 ).16.(本题 10 分)(3099)如图所示，两相干波源在 X轴上的位置为S1和比，其间 距离为d=30m,由位于坐标原点 O.设波只沿x轴正负方 向传播，单独传播时强度保持不变.Xi=9m和X2=12m处的两点是相邻的两个因干涉而静止的点.求两波的波长和 两波源间最小相位差.17。（本题 10 分）（3198）如图所示，牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一小缝 隙e.现用波长为入的单色光垂直照射，已知平凸透镜的曲 率半径为R,求反射光形成的牛顿环的各暗环半

7、径.三回答问题（共5分） 18.（本题 5 分）（2754）如图，当进行下列操作时，流过电阻器r的电流方向如何？就如下每一种情况作简单解释（1）开关S合上的瞬间.（2） S合上后，线圈2移向线圈1的过程中.（3） S合上后，使电阻R减小.填空题（共32分）1 .（本题 3 分）（0355）2%2 .（本题 3 分）（0634）36r ads r参考解：系统对竖直轴的角动量守恒 .二0，22 = 36 rad s3 .（本题 3 分）（4454）1.25 1034 .（本题 3 分）（4318）BM、CMCM5 .（本题 3 分）（4687）1.31 J1.32 9 J6 .（本题 4 分）（4

8、140）从单一热源吸热，在循环中不断对外作功的热机热力学第二定律7 .（本题 3 分）（1391）q （4二; R）8 .（本题 3 分）（2620）0.4 V9 .（本题 3 分）（5180）2二，x。g10 .（本题 4 分）（3217）计算题（共63分）11 .（本题 10 分）（5264）解：根据功能原理，有Nhfs =sin :12fsmv0 - mgh,12,3分3分3分各1分1分1分2分2分2分3分3分3分2分2分2分2分=mghctg- =mv0-mgh22h =-=4.5m2g（1 +.=ctg:）12mgh 一一 mv = fs 根据功能原理有21 2,mv = mgh -

9、 mghctg 二：2v = 2gh（1 -ctg-：:） 2 = 8.16m. s12 .（本题 8 分）（0130）解： 选才奉A、B两轮为系统，啮合过程中只有内力锯作用，故系统角动量守恒转速J A A JB B - (JA J B) , ,：JA A (JA JB) = 20.9 rad； sn 200rev minA轮受的冲量矩2 MAdt = JA(JA JB)=-4.19 102N m s2分1分1分2分1分2分1分2分负号表示与8 A方向相反。B轮受的冲量矩M Bdt = JB( -0) =4.19 102N m s方向与A A相同。13 .（本题 10 分）（1276）解：设B

10、上带正电荷，内表面上电荷线密度为九1 ,外表面上电荷线密度为 入2，而A、C上相应地感应等量负电荷,如图所示。则A、B间场强分布为Ei = i/2二；r,方向由B指向AB、C间场强分布为E2 = 2, 2-； r,方向由B指向CU BARa,Ei dr = -7 drB、A间电势差B、C间电势差因U BA =UBC ,得到U BCRc.E2(bdr =22二；0RcdrR 一Rb r112二；-胆0Ra2 , Rcln -2二；0Rbln(Rc R)ln(Rb Ra)14 .（本题 5 分）（ 1652）解： 令无限远处电势为零，则带电荷为 q的导电体球，其电势为q4二 0R将dq从无限远处搬

11、到球上过程中，外力作的功等于该电荷元在球上所具有的电势能dA = dW = -q dq4二；0R 带电球体的电荷从零增加到 Q的过程中，外力作功为qdqA= dA =。4二；0RQ28二；0R更多精品文档15 .（本题 10 分）（2010）解：设x为假想平面里面的一边与对称中心轴线距离,B B BdS= B1ldrB21dr,dS = 1drBi =B2 =2 R20I（导线内）（导线外）一言（R2-x2)令d6/dx = 0,得小最大时16 .（本题 10 分）（3099）解：设&和S2的振动相位分别为1x(,5-1)R2电和“2。在x1点两波引起的振动相位差2 -2二 J 一 1 一2二当=(2K 1)二(2 一 ；)-2- d-x1 =(2K 1)二在内点两波引起的振动相位差2 -2- dx2 - ; -2.为=（2K 3）二d -xo(2 - 1) -2-2 =(2K 3)二由-的4- (x2 -x1)/ =2由)；. =2(x2 -x)二6m2 - ； =(2K 1)二 2二 d -2x1 =(2K 5)二当 K=-2 、-3时相位差最小 ，2 - ；二 -二17.（本题10分）(3198)解：设某暗环半径为 r,由图可知，根据几何关系，近似有2e = r /