武汉理工大学考试试题纸(A卷)
题号 题分 一 二 三 四 五 六 七 八 九
课程名称 大学物理(B) 专业班级 2003级理工类
十 总分 备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题) 一、选择题(每小题3分)
???221、一质点在平面内运动,已知运动方程为r?ati?btj(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。 [ ]
2、有一劲度系数为k的轻弹簧,原长为l0,将它吊在天花板上。当它下端挂一托盘平衡时,其长度
变为l1。然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l2,则由l1伸长至l2的过程中,弹性力所作的功为
(A)?(C)??l2l1kxdx (B) kxdx (D)
?l2l1kxdx
kxdx [ ]
?l2?l0l1?l0?l2?l0l1?l03、如图示,在点电荷?q的电场中,若取图中P点为电势零点,则M点的电势为
(A)q4??0a?q4??0a; (B)q8??0a?q8??0a;
?q P M
a a (C) (D)
[ ] 4、图为四个带电粒子在O点沿相同方向射入均
a b
匀 磁场后的轨迹偏转的照片。若磁场方向垂直
?于纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相 B
O 等,电量大小也相等,则,其中动能最大的带负
. 电粒子的轨迹是
c d (A)Oa (B)Ob
(C)Oc (D)Od [ ]
二、 填空题(每小题3分) 1、一质点m沿半径为R的圆周按s?v0t?12bt运动,其中s是路程,v0、b均为常量。那2么t时刻作用于该质点的切向力是 ;法向力为 。
2、一颗子弹由枪口射出时的速率为v0,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为
F?a?bt(a、b为常数)。假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,则子弹走完枪筒全长
需要时间 ;子弹所受的冲量为 ;子弹的质量为 。(SI单位制) 3、如图已知弹簧劲度系数k,物体质量m1、m2,滑 k m2 轮质量M、半径R,轴处摩擦不计,桌面与m2间摩擦
系数μ,初始时刻弹簧自由,系统静止。释放m后, m1 1 d
其下降高度d,写出以k,m1,m2,M为系统的功能关系 。
104、哈雷彗星的运动轨道是以太阳为焦点的椭圆,它在离太阳最近点的距离r1?8.75?10m时的速率是v1?5.46?104m?s?1,当它离太阳最远点时的速率是v2?9.08?102m?s?1,这
时它到太阳的距离r2? 。
5、上左图是同一种气体在不同温度下的麦克斯韦速率分布曲线,其峰值的高、低分别对应温度的 、 ;上右图是氢气和氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线,则峰值高、低的曲线分别对应 气和 气。
6、平衡态下氮气分子的平均动能为 ,平均平动动能为 ,平均转动动能为 。
7、平衡状态下,理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v),其物理意义
?是 ;
?f(v)dv? 。
08、所谓第二类永动机是指___________________________________,它不可能制成是因为违背了________________________________________。
9、A、B为真空中两无限大均匀带电平面,已知两平面间的电
A 1场强度大小为E0,两平面外侧电场强度大小都为E0,方向B 3如图所示。则A、B两平面上的电荷面密度分别为?A? ,
?B? 。
10、导体静电平衡的条件是
① ② 。
11、两电容器的电容之比为C1∶C 2=1∶2,把它们串联起来接电源充电,它们的电场能量之比为W1∶W2= ;如果把它们并联起来接电源充电,它们的电场能量之比为W1∶W2= 。
12、一点电荷q,以匀速率v在半径为R的圆周上运动,该点电荷在其轨道中心所产生的磁感应强度大小B= ,磁矩的大小pm? 。
13、产生动生电动势的非静电力是 ;产生感生电动势的非静电力是 。
三、计算题(第1~4小题每题10分,第5小题9分)
1. 如图所示,一轻绳跨过两个质量均为m、半径均为r
的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为m和T 2m的重物,绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴处无摩
擦,两个定滑轮的转动惯量均为
12mr。将该系统从2静止释放,求两滑轮之间绳内的张力T。 m 2. 标准状态下的0.014kg氮气(可看作理想气体)分别2m
经过①等温过程;②绝热过程,原体积膨胀一倍,请计算在这两种过程中,气体内能的改变;传递的热量和对外界做的功。(N2的摩尔质量:
0.028kg;摩尔气态常数R?8.31J?mol?K?1?1)
?8?13. 在长l?20.0cm的直线AB上,均匀地分布着线密度为??3.0?10C?m的正电荷。
求:在带电线的垂直平分线上与电线中点相距a?8.0cm处P点的电场强度。
4. 无限长同轴电缆,内导体柱半径a,外导体壳内半径b,外壳外半径c,两导体上均载有
电流I,且在横截面上均匀分布。求其周围空间的磁感应强度分布。
c I b I a
5. 如图无限长直导线中载有电流I?I0cos? t,在平行于导线的平面上置一矩形N匝线
圈(参数见图),线圈的总电阻为R,求矩形线圈中的感应电流Ii的大小及长直导线和矩形线圈的互感系数M。
L
a b 一、 选择题:(每题3分,共12分)
1.B ; 2.C ; 3.D ; 4.C
二、填空题:(每题3分,共39分)
1.
(v0?bt)2mb;mRab; (2分,1分)
2.
a2;2ba2;
2bv0;
3.
m1gd?m2g?d?121111kd?m1v2?m2v2?MR2?2 222224.
5.26?1012m
532kT , kT , kT 2225. 低、高;氧气、氢气 (2分,1分) 6.
7. v附近,单位速率区间内的分子数占总分子数的比率;1 (2分,1分) (或:某分子的速率位于v附近,单位速率区间的概率;100%) 8. 热效率为100%的热机;
热力学第二定律 (填对任一个给2分,填对两个给3分) 9.
24??0E0;?0E0 同上 33或 导体内部场强为零;表面场强垂直于表面 同上
10. 导体为等势体;其表面为等势面
11. 2∶1;1∶2 同上 12.
μ0qv4?R2;
1qvR 同上 213. 洛仑兹力;涡旋电场力 同上 三、计算题 1. 此题10分
解:受力分析如图所示 2分
β 2mg?T1?2ma 1分 T2?mg?ma 1分
T1r?Tβ 12mr? 1分 212 Tr?T2r?mr? 1分
2?Tr??T2 ?am ?T1 2m ?aa?r? 2分
解上述5个联立方程得: T2. 此题10分
?F2?F1?11mg 2分 8
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