安徽大学历年物理期末试卷(共10页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上安徽大学普通物理考试试卷一、 选择题（共30分）1一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为，瞬时速率为v，某一时间内的平均速度为，平均速率为，它们之间的关系必定有(A) (B) (C) (D) 2一质量为m的滑块，由静止开始沿着1/4圆弧形光滑的木槽滑下设木槽的质量也是m槽的圆半径为R，放在光滑水平地面上，如图所示则滑块离开槽时的速度是 (A) (B) (C) (D) (E) 3在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的 (A) 动能和动量都守恒 (B) 动能和动量都不守恒 (C) 动能不守恒，动量守恒 (D) 动能守恒，动量不守恒 专心-专注-专业4气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程 (A) 一定都是平衡过程 (B) 不一定是平衡过程 (C) 前者是平衡过程，后者不是平衡过程 (D) 后者是平衡过程，前者不是平衡过程 5某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB直线所示AB表示的过程是 (A) 等压过程 (B) 等体过程 (C) 等温过程 (D) 绝热过程 6在温度分别为 327和27的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为 (A) 25% (B) 50% (C) 75% (D) 91.74% 7静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷q0置于该点时具有的电势能 (B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能 (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能 (D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功 8两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则 (A) 空心球电容值大 (B) 实心球电容值大 (C) 两球电容值相等 (D) 大小关系无法确定 9真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等则它们的静电能之间的关系是 (A) 球体的静电能等于球面的静电能 (B) 球体的静电能大于球面的静电能 (C) 球体的静电能小于球面的静电能 (D) 球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能10如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带电荷Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为：(A) (B)(C) (D) 得分二、填空题（共30分）11质量为100kg的货物，平放在卡车底板上卡车以4 ms2的加速度启动货物与卡车底板无相对滑动则在开始的4秒钟内摩擦力对该货物作的功W_ 12两条直路交叉成a 角，两辆汽车分别以速率和沿两条路行驶，一车相对另一车的速度大小为_.13在p-V图上 (1) 系统的某一平衡态用_来表示； (2) 系统的某一平衡过程用_来表示； (3) 系统的某一平衡循环过程用_来表示14某气体在温度为T = 273 K时，压强为p=1.0×10-2 atm，密度r = 1.24×10-2 kg/m3，则该气体分子的方均根速率为_ (1 atm = 1.013×105 Pa) 15氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为5.42×108 s-1，分子平均自由程为 6×10-6 cm，若温度不变，气压降为 0.1 atm ，则分子的平均碰撞频率变为_；平均自由程变为_16有摩尔理想气体，作如图所示的循环过程acba，其中acb为半圆弧，b-a为等压线，pc=2pa令气体进行a-b的等压过程时吸热Qab，则在此循环过程中气体净吸热量QQab (填入：，或) 17两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为s和2 s，如图所示，则A、B、C三个区域的电场强度分别为：EA_，EB_，EC_(设方向向右为正) 18一平行板电容器充电后切断电源，若使二极板间距离增加，则二极板间场强_，电容_ (填增大或减小或不变) 19在相对介电常量er = 4的各向同性均匀电介质中，与电能密度we =2×106 J/cm3相应的电场强度的大小E =_ (真空介电常量e 0 = 8.85×10-12 C2/(N·m2)得分三、计算题（共40分）20（本题10分）质量为m = 5.6 g的子弹A，以v0 = 501 m/s的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为M =2 kg的木块B内，A射入B后，B向前移动了S =50 cm后而停止，求 (1) B与水平面间的摩擦系数 (2) 木块对子弹所作的功W1 (3) 子弹对木块所作的功W2 (4) W1与W2的大小是否相等？为什么？ 21（本题5分）黄绿光的波长是500nm (1nm=10 -9 m)理想气体在标准状态下，以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子?(玻尔兹曼常量k1.38×10- 23J·K-1) 22（本题10分）以氢(视为刚性分子的理想气体)为工作物质进行卡诺循环，如果在绝热膨胀时末态的压强p2是初态压强p1的一半，求循环的效率 23（本题5分）一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为er的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？ 24（本题10分）实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度垂直于地面向下，大小约为100 N/C；在离地面1.5 km高的地方，也是垂直于地面向下的，大小约为25 N/C (1) 假设地面上各处都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度； (2) 假设地表面内电场强度为零，且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度(已知：真空介电常量8.85×10-12 C2·N-1·m-2) 安徽大学普通物理一、选择题(共30分)1D2C3C4B5A6B7C8C9B10C二、填空题(共30分)111.28×104J 3分12或 3分13一个点 1分一条曲线 1分一条封闭曲线 1分14495 m/s 3分155.42×107 s-1 2分 6×10-5 cm 1分16< 3分173s / (2e0) 2分 s / (2e0) 2分3s / (2e0) 2分18不变 1分 减小 2分193.36×1011 V/m 3分参考解： ， =3.36×1011 V/m三、计算题(共40分)20(本题10分)解：(1) 设A射入B内，A与B一起运动的初速率为，则由动量守恒 =1.4 m/s 1分根据动能定理 1分 1分、联立解出m =0.196 1分 (2) J 2分 (3) J 2分 (4) W1、W2大小不等，这是因为虽然木块与子弹之间的相互作用力等值反向，但两者的位移大小不等 2分 21(本题5分)解：理想气体在标准状态下，分子数密度为 n = p / (kT)2.69×1025 个/ m3 3分以500nm为边长的立方体内应有分子数为 N = nV3.36×106个 2分22(本题10分)解：根据卡诺循环的效 2分由绝热方程： 2分得 氢为双原子分子， ， 由 2分得 2分 2分23(本题5分)解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢量保持不变，又 3分因为介质均匀，电场总能量 2分24(本题10分)解：(1) 设电荷的平均体密度为r，取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面，底面DS平行地面)上下底面处的场强分别为E1和E2，则通过高斯面的电场强度通量为： ·E2DS-E1DS(E2-E1) DS 2分高斯面S包围的电荷qihDSr 1分由高斯定理(E2E1) DShDSr /e 0 1分 4.43×10-13 C/m3 2分 (2) 设地面面电荷密度为s由于电荷只分布在地表面，所以电力线终止于地面，取高斯面如图(2) 1分 由高斯定理 ·= -EDS= 1分 s =e 0 E8.9×10-10 C/m3 2分