浙师大2010大学物理D_A卷 (2)

合集下载

2010-2011年第1学期大学物理(二)试卷B卷

2010-2011年第1学期大学物理(二)试卷B卷

滁州学院2010/2011学年度第一学期期末考试试卷非物理专业(本科)2009级《大学物理》B 卷(时间120分钟)一、选择题(每小题3分,共30分)1、如图,在点电荷q 的电场中,选取以q 为中心、R 为半径的球面上一点P 处作电势零点,则与点电荷q 距离为r 的P'点的电势为( )(A) r q04πε (B) ⎪⎭⎫⎝⎛-R r q 1140πε(C) )(40R r q-πε (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛-r R q 1140πε2、图示一均匀带电球体,总电荷为+Q,其外部同心地罩一内、外半径分别为1r 、2r 的金属球壳.设无穷远处为电势零点,则在球壳内半径为r 的P 点处的场强和电势为:() (A)rQ U r Q E 0204,4πεπε==.(B) 104,0r QU E πε==(C) r QU E 04,0πε==.(D) 204,0r QU E πε==3、如图所示,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I 。

则对于图中的L 1、 L 2、 L 3、 L 4回路,下述各式哪一个是正确的?( )(A )⎰=⋅→→12L I l d H (B )⎰=⋅→→22L I l d H(C )⎰=⋅→→3L I l d H (D )⎰=⋅→→42L I l d H4、无限长的直导线在A 点弯成半径为R 的园环,则当通以电流I 时,园心O 处的磁感应强度大小等于:( )()R IA πμ20()R IB 40μ ()0C ())11(20πμ-R I D5、平行板电容器,量板间距d ,面积S ,介质介电常数ε,每板带电Q ,面密度σ,则电容器电容为( )A 、d QS C =B 、d SC σ= C 、d S C ε=D 、dC εσ=6、某种介质放在空气中,它的起偏振角为600,则其折射率为( ):(A )33;(B )3;(C )32;(D )33。

7、两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过,当其中一偏振片慢慢转动1800时透射光强度发生的变化为( )(A )光强单调增加; (B )光强先增加,后又减小至零; (C )光强先增加,后减小,再增加;(D )光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零。

2010浙江高考理综物理试题及答案(word清晰版)

2010浙江高考理综物理试题及答案(word清晰版)

2011年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(浙江卷)一、选择题 ( 本大题共 7 题, 共计 42 分)1、(6分)如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是()A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利2、(6分)关于天然放射现象,下列说法正确的是()A.α射线是由氦原子核衰变产生B.β射线是由原子核外电子电离产生C.γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D.通过化学反应不能改变物质的放射性3、(6分)如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈,上线圈两端与u=51sin314t V的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是()A.2.0 VB.9.0 VC.12.7 VD.144.0 V4、(6分) “B超”可用于探测人体内脏的病变状况,如图是超声波从肝脏表面入射,经折射与反射,最后从肝脏表面射出的示意图.超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似,可表述为=(式中θ1是入射角,θ2是折射角,v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度),超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同.已知v2=0.9v1,入射点与出射点之间的距离是d,入射角为i,肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行,则肿瘤离肝脏表面的深度h为()A. B.C.D.5、(6分)(不定项)关于波动,下列说法正确的是()A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警6、(6分)(不定项)为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2,则()A.X星球的质量为M= B.X星球表面的重力加速度为g x=C.登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为=D.登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2=T17、(6分)(不定项)利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子.图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是()A.粒子带正电B.射出粒子的最大速度为C.保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D.保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大二、非选择题 ( 本大题共 5 题, 共计 78 分)1、(10分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验时,已提供了小车、一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线.为了完成实验,还须从下图中选取实验器材,其名称是__①__(漏选或全选得零分),并分别写出所选器材的作用__②__.2、(10分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”实验中,为了探究3根材料未知、横截面积均为S=0.20 mm2的金属丝a、b、c的电阻率,采用如图所示的实验电路,M为金属丝c的左端点,O为金属丝a的右端点,P是金属丝上可移动的接触点.在实验过程中,电流表读数始终为I=1.25 A,电压表读数U随OP间距离x的变化如下表:x/mm 600 700 800 900 1000 120014001600180020002100220023002400U/V 3.95 4.50 5.10 5.90 6.50 6.65 6.82 6.93 7.02 7.15 7.85 8.50 9.05 9.75 (1)绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线;(2)求出金属丝的电阻率ρ,并进行比较.3、(16分)如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2 m、宽为d=1 m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l=0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t =0时刻,质量为m=0.1 kg的导体棒以v0=1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1 Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10 m/s2).(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况;(2)计算4 s内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4 s内回路产生的焦耳热.4、(20分)节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车.有一质量m=1 000 kg的混合动力轿车,在平直公路上以v1=90 km/h匀速行驶,发动机的输出功率为P=50 kW.当驾驶员看到前方有 80 km/h的限速标志时,保持发动机功率不变,立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电,使轿车做减速运动,运动L=72 m后,速度变为v2=72 km/h.此过程中发动机功率的用于轿车的牵引,用于供给发电机工作,发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能.假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变.求(1)轿车以90 km/h在平直公路上匀速行驶时,所受阻力F阻的大小;(2)轿车从90 km/h减速到72 km/h过程中,获得的电能E电;(3)轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72 km/h匀速运动的距离L′.5、(22分)如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料.图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连.质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.通过调整两板间距d可以改变收集效率η.当d=d0时,η为81%(即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集).不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用.图甲图乙(1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值d m;(2)求收集效率η与两板间距d的函数关系;(3)若单位体积内的尘埃数为n,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量ΔM/Δt与两板间距d的函数关系,并绘出图线.2011年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试(浙江卷)一、选择题 ( 本大题共 7 题, 共计 42 分)1、(6分) C 甲对绳的拉力和绳对甲的拉力是作用力和反作用力,A项错误;甲对绳的拉力和乙对绳的拉力是一对平衡力,选项B错误;由于不计冰面的摩擦力,甲、乙两人在大小相同的拉力F作用下做初速度为零的匀加速运动,由s=at2和a=得,t=,若m甲>m乙,则t甲>t乙,即乙先到达中间分界线,故甲赢得胜利,C项正确;同理,若乙收绳的速度比甲快,同样是乙先到达中间分界线,甲能赢得比赛的胜利,D项错误.2、(6分) D α射线是原子核衰变中放出的由氦核组成的粒子流,A项错误;β射线是原子核衰变中核内放出的高速电子流,它是由核内一个中子转化成一个质子时放出的,B项错误;γ射线是原子核衰变过程中,产生的新核具有过多的能量,这些能量以γ光子的形式释放出来,C项错误;化学反应只是原子间核外电子的转移,不改变原子核的结构,所以不能改变物质的放射性,D项正确.3、(6分) A 原线圈两端电压的有效值为U1=V,由公式=可得,U2=U1=V=9 V.因公式=的适用条件是穿过原、副线圈的磁通量相等,即理想变压器,但题中变压器的铁芯不闭合,穿过副线圈的磁通量要远小于原线圈的磁通量,所以电压表的示数应比上面的计算值小很多.故A项正确.4、(6分) D 如图所示,由题意可得=,将v2=0.9v1代入,得sinβ=sin i,由几何关系可得肿瘤离肝脏表面的深度为:h=cotβ==,D项正确.5、(6分) BD只有横波才能发生偏振现象,A项错误;用白光作光源,单缝衍射条纹和双缝干涉条纹均为彩色,B项正确;声波传播过程中,介质中各质点的振动速度并不等于声波的传播速度,声波在介质中可认为匀速传播,而质点做变速运动,C项错误;地震波的纵波传播速度大于横波的传播速度,纵波先到达地球表面,所以可以用于横波的预警,D项正确.6、(6分) AD 选飞船为研究对象,则=m1,解得X星球的质量为M=,A项正确;飞船的向心加速度为a=,不等于X星球表面的加速度,B项错误;登陆舱在r1的轨道上运动时满足:=m2,=m2,登陆舱在r2的轨道上运动时满足:=m2,=m2.由上述公式联立可解得:=,=,所以C项错误,D项正确.7、(6分) BC 带电粒子能够从右缝中射出,进入磁场时所受洛伦兹力方向应向右,由左手定则可判定粒子带负电,A项错误;由qvB=m得,v=,射出粒子运动的最大半径为r max=,射出粒子运动的最小半径为r min =,故射出粒子的最大速度为v max =,B项正确;射出粒子的最小速度为v min =,Δv=v max-v min=,若保持d和L不变,增大B时,Δv增大,C项正确;若保持d和B不变,增大L时,Δv不变,D项错误.二、非选择题 ( 本大题共 5 题, 共计 78 分)1、(10分) ①学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码或电火花计时器、钩码、砝码②学生电源为电磁打点计时器提供交流电压;电磁打点计时器(电火花计时器)记录小车运动的位置和时间;砝码用以改变小车的质量;钩码用以改变小车受到拉力的大小,还可用于测量小车质量.2、(10分) (1)(2)ρ=ρa=Ω·m=1.04×10-6Ω·mρb=Ω·m=9.6×10-4Ω·mρc=Ω·m=1.04×10-6Ω·m通过计算可知,金属丝a与c电阻率相同,远大于金属丝b的电阻率.电阻率的允许范围ρa:0.96×10-6~1.10×10-6Ω·mρb:8.5×10-4~1.10×10-7Ω·mρc:0.96×10-6~1.10×10-6Ω·m3、(16分) (1)见解析(2)0.2 A 沿顺时针方向(3)0.04 J解析:(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有-μmg=ma,=v0+at,x=v0t+at2代入数据解得:t=1 s,x=0.5 m,导体棒没有进入磁场区域.导体棒在1 s末已停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x=0.5 m. (2)前2 s磁通量不变,回路电动势和电流分别为E=0,I=0后2 s回路产生的电动势为E==ld=0.1 V回路的总长度为5 m,因此回路的总电阻为R=5λ=0.5 Ω电流为I==0.2 A根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向.(3)前2 s电流为零,后2 s有恒定电流,焦耳热为Q=I2Rt=0.04 J.4、(20分) (1)2×103 N (2)6.3×104 J (3)31.5 m解析:(1)汽车牵引力与输出功率关系P=F牵v将P=50 kW,v1=90 km/h=25 m/s代入得F牵==2×103 N当轿车匀速行驶时,牵引力与阻力大小相等,有F阻=2×103 N.(2)在减速过程中,注意到发动机只有P用于汽车的牵引.根据动能定理有Pt-F阻L=mv-mv代入数据得Pt=1.575×105 J电源获得的电能为E电=0.5×Pt=6.3×104 J.(3)根据题设,轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为F阻=2×103 N.在此过程中,由能量转化及守恒定律可知,仅有电能用于克服阻力做功E电=F阻L′代入数据得L′=31.5 m.5、(22分) (1)0.9d0(2)η=0.81()2(3)见解析解析:(1)收集效率η为81%,即离下板0.81d0的尘埃恰好到达下板的右端边缘,设高压电源的电压为U,则在水平方向有L=v0t①在竖直方向有0.81d0=at2 ②其中a===③当减小两板间距时,能够增大电场强度,提高装置对尘埃的收集效率.收集效率恰好为100%时,两板间距即为d m.如果进一步减小d,收集效率仍为100%.因此,在水平方向有L=v0t ④在竖直方向有⑤其中a′===⑥联立①~⑥各式可得d m=0.9d0. ⑦(2)通过前面的求解可知,当d≤0.9d0时,收集效率η均为100%. ⑧当d>0.9d0时,设距下板x处的尘埃恰好到达下板的右端边缘,此时有x=()2 ⑨根据题意,收集效率为η=⑩联立①②③⑨及⑩式可得η=0.81()2.(3)稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量为ΔM/Δt=η×nmbdv0当d≤0.9d0时,η=1,因此ΔM/Δt=nmbdv0当d>0.9d0时,η=0.81()2,因此ΔM/Δt=0.81nmbv0绘出的图线如下。

2010高考物理(浙江卷)附详细答案解析

2010高考物理(浙江卷)附详细答案解析

绝密★启用前2010年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)物理综合能力测试非择题部分(共120分)一、选择题(本题共17小题。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

)14. 如图所示,A 、B 两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。

下列说法正确的是。

下列说法正确的是 A. 在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零的压力一定为零B. 上升过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力物体受到的重力C. 下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力物体受到的重力D. 在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力物体受到的重力【答案】A 【解析】以A 、B 整体为研究对象:仅受重力,由牛顿第二定律知加速度为g ,方向竖直向下。

以A 为研究对象:因加速度为g ,方向竖直向下,故由牛顿第二定律知A 所受合力为A 的重力,所以A 仅受重力作用。

选项A 正确15. 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是 A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C. 小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D. 打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险【答案】B 【解析】电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的衣、 帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽作业,使人安全作业。

因为塑料和油摩擦容易起电,产生的静电荷不易泄漏,形成静电积累,造成爆炸和火灾事故。

一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”,一旦汽车被雷击中,它的金属构架会将闪电电流导入地下。

选项B 正确16. 在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。

则可判断出如图所示。

则可判断出A. 甲光的频率大于乙光的频率甲光的频率大于乙光的频率B. 乙光的波长大于丙光的波长乙光的波长大于丙光的波长C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率B A v U C1 U C2 U /I /A 甲 乙丙D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 【答案】B 【解析】光电管加正向电压情况: P 右移时,参与导电的光电子数增加; P 移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚参与了导电,光电流恰达最大值;P 再右移时,光电流不能再增大。

大学物理期末试卷A卷

大学物理期末试卷A卷

浙江师范大学《大学物理D 》考试卷 (A 卷)(2009——2010学年第二学期)考试形式: 闭卷 考试时间: 120 分钟 出卷时间: 2010 年 6 月 5 日 使用学生:机械设计制造及其自动化说明:考生应将全部答案都写在答题纸上,否则作无效处理一. 选择题(每空格2分,共20分)1. 一个质点在做匀速率圆周运动时 ( ) (A) 切向加速度改变,法向加速度也改变. (B) 切向加速度改变,法向加速度不变. (C) 切向加速度不变,法向加速度也不变.(D) 切向加速度不变,法向加速度改变. 2. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作 ( ) (A) 匀速直线运动. (B) 匀变速直线运动. (C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动.3. 在升降机天花板上拴有轻绳,其下端系一重物,当升降机以加速度a 1上升时,绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半,问升降机以多大加速度上升时,绳子刚好被拉断? ( )(A) 2a 1. (B) 2(a 1+g ). (C) 2a 1+g . (D) a 1+g . 4. 如图,真空中,点电荷q 在场点P 处的电场强度可表示为2014rqE e rπε=,其中r 是q 与P 之间的距离,r e 是单位矢量。

r e 的方向是〔 〕()A 总是由P 指向q ; ()B 总是由q 指向P ; ()C q 是正电荷时,由q 指向P ; ()D q 是负电荷时,由q指向P 。

5. 在以下公式中,E 是电场强度,可以说明静电场保守性的是( ) ()A⎰=⋅Lq l d E 0intε ; ()B0=⋅⎰l d E L;()C⎰=⋅LS d E 0; ()D⎰=⋅Lq S d E 0int ε 。

6. 在一个平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过每条导线的电流相等,方a 1qP向如图所示。

大学物理(工科)期末考试模拟试卷二参考答案

大学物理(工科)期末考试模拟试卷二参考答案

1大学物理(工科)期末考试模拟试卷二参考答案一、填空题1、已知质点的运动方程为j i r )sin(4)(3t t t π+=,则速度为j i υ)cos(12)(2t t t ππ+=,加速度为j i )sin(24)(2t t t a ππ−=。

2、质点在x 方向上受到的作用力为F (t )=4t ,当外力的作用时间是从t =2s 到t =8s ,这段时间外力的冲量为__120___。

3、质点在x 方向上受到的作用力为F (x )=2x ,当质点从x =4m 运动到x =10m ,外力的功__84____。

4、以中心轴线为转轴的质量为M 、半径为R 的均匀圆柱体若它以角速度ω转动,它的角动量为_____2/2ωMR ,转动动能为_4/22ωMR ________。

5、刚性双原子分子构成的理想气体,它的热力学温度为K 300=T ,每个分子的平均动能为________J kT 1810035.12/5−×=_ 。

6、当工作在227ºC 与127ºC 之间的卡诺可逆热机从高温热源吸热2.5×105J 时,此热机对外作功是 5×104J 。

7、半径为R 的通电圆环,电流为I ,则圆环中心的磁感应强度为___R I 2/0μ_ ______。

8、设某质点的振动方程为)5.02cos(10)(ππ+=t t x m ,则该质点的初相位为 π5.0 ,t =5秒时该质点速度为 π20 。

9、已知波源的振动方程为)120cos(2ππ+=t y ,它所形成的波以s m /30的速度沿x 正方向直线传播,以波源为原点的波函数为___])30/(120cos[2ππ+−=x t y _ 。

10、杨氏双缝干涉实验获取相干光波的方法为_____分波面法_ 。

11、设真空波长为λ的一列光波依次通过折射率分别为21,n n 的几种介质,相应的几何路程分别为21,r r ,则光波走过该路程后累积的相位差为_____λπ/)(22211r n r n +__。

浙师大物理试题及答案

浙师大物理试题及答案

浙师大物理试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光的波长与频率的关系是()A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率成二次方关系2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力的关系是()A. 正比B. 反比C. 无关D. 取决于物体的质量3. 电磁波谱中,波长最长的是()A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光4. 热力学第一定律表明能量()A. 可以被创造B. 可以被消灭C. 既不能被创造也不能被消灭D. 只在特定条件下守恒5. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离成反比,这个力的方向()A. 总是沿着两点电荷连线B. 总是垂直于两点电荷连线C. 总是指向电荷量较小的电荷D. 总是指向电荷量较大的电荷6. 一个物体在自由落体运动中,其加速度()A. 与物体的质量有关B. 与物体的质量无关C. 与物体的体积有关D. 与物体的密度有关7. 根据欧姆定律,电流与电压和电阻的关系是()A. 电流与电压成正比,与电阻成反比B. 电流与电压成反比,与电阻成正比C. 电流与电压无关,与电阻无关D. 电流与电压成正比,与电阻成正比8. 光的干涉现象说明光具有()A. 粒子性B. 波动性C. 静止性D. 非物质性9. 一个理想气体在等温过程中,其压强和体积的关系是()A. 压强与体积成正比B. 压强与体积成反比C. 压强与体积无关D. 压强与体积成指数关系10. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场会产生()A. 电场B. 磁场C. 重力场D. 声场二、填空题(每题2分,共20分)1. 牛顿第三定律指出,两个物体之间的相互作用力是___________的。

2. 光速在真空中的值是___________米/秒。

3. 绝对零度是温度的最低极限,其值是___________开尔文。

4. 一个物体的动量等于其质量与___________的乘积。

课程名 大学物理A(二) 学分 5

课程名 大学物理A(二) 学分 5

Bx O R (D)Bx O R (C)BxO R (E)Bx O R (A)Bx O R (B)Ox电流 圆筒课程名: 大学物理A(二) 学分: 5学号: 姓名: 院、系:题号 (分值) 选择 (27) 填空 (25) 17 (10) 18 (8) 19 (8) 20 (8) 21 (8) 22 (6) 总分 (100) 得分一.选择题(共27分,每题3分) 评阅人:1.图中所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ(x <0)和-λ(x >0),则Oxy 坐标平面上点(0,a )处的场强E为(A) 0. (B)i a02ελπ.(C) i a 04ελπ. (D)()j i a+π04ελ. [ ]2.设无穷远处电势为零,则半径为R 的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中的V 0和b 皆为常量): [ ]3.密立根油滴实验,是利用作用在油滴上的电场力和重力平衡而测量电荷的,其电场由两块带电平行板产生.实验中,半径为r 、带有两个电子电荷的油滴保持静止时,其所在电场的两块极板的电势差为U 12.当电势差增加到4U 12时,半径为2r 的油滴保持静止,则该油滴所带的电荷为:(A) 2e (B) 4e(C) 8e (D) 16e [ ]4.一个带正电荷的质点,在电场力作用下从A 点出发经C 点运动到B 点,其运动轨迹如图所示.已知质点运动的速率是递减的,下面关于C 点场强方向的四个图示中正确的是:[ ]5.在一点电荷q 产生的静电场中,一块电介质如图放置,以点电荷所在处为球心作一球形闭合面S ,则对此球形闭合面: (A) 高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强.(B) 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强.(C) 由于电介质不对称分布,高斯定理不成立.(D) 即使电介质对称分布,高斯定理也不成立.[ ]6.磁场由沿无限长空心圆筒形导体表面均匀分布的电流产生,圆筒半径为R ,x 坐标轴垂直于圆筒轴线,原点在中心轴线上.图(A)~(E)哪一条曲线表示B -x 的关系?[ ]7.如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I 为2.0 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为1.0 T ,则可求得铁环的相对磁导率μr 为(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m ·A -1)(A) 7.96×102 (B) 3.98×102(C) 1.99×102 (D) 63.3 [ ] 8.两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,并各以d I /d t 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:(A) 线圈中无感应电流.(B) 线圈中感应电流为顺时针方向. (C) 线圈中感应电流为逆时针方向.(D) 线圈中感应电流方向不确定. [ ]CB AE (C) C B AE(D)C BAE(B) CBAE(A) q S 电介质 O +λ-λxy(0, a )I IO r R(A)V V ∝ 1 /r V=V 0O r R (B) VV ∝ 1 /r V ∝ r 2O r R(C) V V ∝ 1 /r V ∝ ( V 0 - b r2 ) O rR(D) V V ∝ 1 /r V ∝ r9.在感应电场中电磁感应定律可写成t l E LK d d d Φ-=⎰⋅ ,式中K E 为感应电场的电场强度.此式表明:(A) 闭合曲线L 上K E处处相等.(B) 感应电场是保守力场. (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线.(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念. [ ]二.填空题(共25分) 评阅人:10.(本题4分)有很大的剩余磁化强度的软磁材料不能做成永磁体,这是因为软磁材料 ,如果做成永磁体 .11. (本题4分)在一个不带电的半径为R 的导体球壳内,先放进一电荷为+q 的点电荷,点电荷不与球壳内壁接触.然后使该球壳与地接触一下,再将点电荷+q 取走.此时,球壳的电荷为 ,电场分布的范围是 .12. (本题3分)两个电容器1和2,串联以后接上电动势恒定的电源充电.在电源保持联接的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差 ;电容器1极板上的电荷 .(填增大、减小、不变)13. (本题4分)已知两长直细导线A 、B 通有电流I A = 1 A ,I B = 2 A ,电流流向和放置位置如图.设I A 与I B 在P 点产生的磁感强度大小分别为B A 和B B ,则B A 与B B 之比为 ,此时P点处磁感强度P B与x 轴夹角为 .14. (本题3分)氢原子中,电子绕原子核沿半径为r 的圆周运动,它等效于一个圆形电流.如果外加一个磁感强度为B 的磁场,其磁感线与轨道平面平行,那么这个圆电流所受的磁力矩的大小M = .(设电子质量为m e ,电子电荷的绝对值为e )15. (本题4分) 位于空气中的长为l ,横截面半径为a ,用N匝导线绕成的直螺线管,当符合 和 的条件时,其自感系数可表成V I N L 20)/(μ=,其中V 是螺线管的体积.16. (本题3分) 一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为d E /d t .若略去边缘效应,则两板间的位移电流为 .三.计算题(共42分) 17. (本题10分) 评阅人:实验表明,在靠近地面处有相当强的电场,电场强度E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,E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E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0ε=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)xPI AI B1 m2 m18. (本题8分) 评阅人:如图所示,一半径为R 的均匀带正电圆环,其电荷线密度为λ.在其轴线上有A 、B 两点,它们与环心的距离分别为R OA 3=,R OB 8=.一质量为m 、电荷为q 的粒子从A 点运动到B 点.求在此过程中电场力所作的功.19. (本题8分) 评阅人:有一长直导体圆管,内外半径分别为R 1和R 2,如图,它所载的电流I 1均匀分布在其横截面上.导体旁边有一绝缘“无限长”直导线,载有电流I 2,且在中部绕了一个半径为R 的圆圈.设导体管的轴线与长直导线平行,相距为d ,而且它们与导体圆圈共面,求圆心O 点处的磁感强度B.20. (本题8分) 评阅人:如图所示,有一中心挖空的水平金属圆盘,内圆半径为R 1,外圆半径为R 2.圆盘绕竖直中心轴O ′O ″以角速度ω匀速转动.均匀磁场B的方向为竖直向上.求圆盘的内圆边缘处C 点与外圆边缘A点之间的动生电动势的大小及指向.21. (本题8分) 评阅人: 无限长直导线旁有一与其共面的矩形线圈,直导线中通有恒定电流I ,将此直导线及线圈共同置于随时间变化的而空间分布均匀的磁场B 中.设0>∂∂t B ,当线圈以速度v垂直于长直导线向右运动时,求线圈在如图所示位置时的感应电动势.O ″ O ′R 2R 1 A Cω BO AR λ R 3 R 8 Bd R O I 1 I 2I 2l b vI B a四.理论推导与证明题(共6分)草稿纸22. (本题6分)评阅人:有两块“无限大”带电导体平板平行放置.试证明:静电平衡时1.相向两面的电荷面密度总是大小相等、符号相反的;2.相背两面的电荷面密度总是大小相等、符号相同的.草稿纸。

浙江大学大二物理专业《物理学》考试A卷及答案

浙江大学大二物理专业《物理学》考试A卷及答案

A )考试时间:120分钟 闭卷 试卷总分:100分6小题,每空1分,共15分)r 的圆周运动. 质点沿圆周运动所经历的路程与= bt 2/2, 并设b 为一常量,则此质点在某一时刻的速率为 a n =_______;切向加速度的大小a t =_______。

B ,则A ·A =________,若A 垂直B ,则A ·B =_______。

:_______ _;质点系的动:_______ ;机械:_______ _。

_________,双原子刚性分子的自由度是_________,_________。

v 0,倾角α 斜向抛出,不计空气阻力,抛出点与平面,则整个过程中,物体所受重力的冲量大小为_______________。

1.0 J 的振动能量,0.10 m 的振幅和1.0 m/s 的最___________,振子的振动频率为_________。

5小题,每题3分,共15分)比例系数为 k , k 为正常数。

该下落物体的收尾速率(即)是:( )(B )k g 2 (C )gk (D )gk)cos(Cx Bt A y -=,式中A 、B 、C 为正值恒(A) 波速为C/B ; (B) 周期为1/B ; (C) 波长为C /2π; (D) 角频率为B 。

3、 有两个相同的容器,一个盛有氦气 ,另一个盛有氢气(均看成刚性分子),它们的压强和温度都相等, 现将 3J 的热量传给氦气, 使氦气的温度升高, 如果使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递的热量是( ) (A ) 6J (B ) 3J (C ) 5J (D ) 2J4、对功的概念有以下儿种说法: (1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加。

(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。

(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,两者所作功的代数和必为零( ) (A)(1)、(2)是正确的 (B)(2)、(3)是正确的 (C)只有(2)是正确的 (D)只有(3)是正确的5、一质量为m 的质点,自半径为R 的光滑半球形碗口由静止下滑,质点在碗内某处的速率为v ,则质点对该处的压力数值为( )(A)R mv 2 (B)R mv 232 (C)R mv 22 (D)R mv 252四 计算题(共7小题,每题10分,共70分)1、已知质点的位矢为r =4t2i +(4t+5)j r 的单位为m,t 的单位为s(1)求轨道方程;(2)求t =1s 和t =2s 两时刻的速度和加速度。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浙江师范大学《大学物理D 》考试卷 (A 卷)答案
(2010——2011学年第二学期)
考试形式: 闭卷 考试时间: 120 分钟 出卷时间: 2011 年 5 月 26日
使用学生:生化学院应用化学专业
说明:考生应将全部答案都写在答题纸上,否则作无效处理
-12127101
1
23
1
=8.8510C 4108.31; 1.3810
N m N A R J mol K k J K
εμπ-------⨯⋅⋅=⨯⋅=⋅⋅=⨯⋅20真空中介电常数;真空磁导率气体摩尔常量波尔兹曼常量
一. 选择题00(每题2分,共30分) 1-5: DDCCB; 6-10: ADDBC; 11-15: DAADA
二. 填空题(每题2分,共20分)
1. 16 R t 2
2. 23 m/s 3. 80 N 4. s g μ/ 5. 0
6. α
πc o s
2
B r - 7.
8. 大于 9.
2
7R 10. 等于
三. 计算题(每题10分,共50分)
1.解 (1) 速度的分量式为
t t
x
x 6010d d +-==
v t t
y
y 4015d d -==
v (2分) 当t =0 时, v o x =-10 m·s-1 , v o y =15 m·s-1 ,则初速度大小为
12
02
00s m 0.18-⋅=+=y x v v v (2分)
设v o 与x 轴的夹角为α,则
2
3tan 00-==
x
y αv v
α=123°41′ (1分)
(2) 加速度的分量式为
2s m 60d d -⋅==
t a x
x v , 2s m 40d d -⋅-==t
a y y v (3分) 则加速度的大小为
22
2s m 1.72-⋅=+=y x a a a (1分)
设a 与x 轴的夹角为β,则
3
2
tan -==
x y
a a β β=-33°41′(或326°19′) (1分)
2. 解1 (1) 由高斯定理可求得电场分布
()()()22
02
1321201
211
π4 π4
0R r r εQ Q R r R r
εQ R r r r
>+=
<<=<=e E e E E 2分 由电势⎰

⋅=
r
V l E d 可求 得各区域的电势分布.
当r ≤R 1 时,有
202101202
121
13211π4π4π411π40d d d 2
2
1
1R εQ R εQ R εQ Q R R εQ V R R R R r
+
=++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+
=⋅+⋅+⋅=⎰⎰⎰∞
l
E l E l E 2分
当R 1 ≤r ≤R 2 时,有
20201202
120
1322π4π4π411π4d d 2
2
R εQ r εQ R εQ Q R r εQ V R R r
+
=++⎥⎦⎤⎢⎣
⎡-=⋅+⋅=⎰⎰∞
l
E l E 2分
当r ≥R 2 时,有
r
εQ Q V r
02
133π4d +=
⋅=⎰∞
l E 2分
(2) 两个球面间的电势差
⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-=
⋅=⎰21
0121211π4d 2
1
R R εQ U R R l E 2分 解2 (1) 由各球面电势的叠加计算电势分布.若该点位于两个球面内,即r ≤R 1 ,则
2
02
1011π4π4R εQ R εQ V +
=
3分 若该点位于两个球面之间,即R 1 ≤r ≤R 2 ,则
2
02
012π4π4R εQ r εQ V +
=
2分 若该点位于两个球面之外,即r ≥R 2 ,则
r
εQ Q V 02
13π4+=
2分
(2) 两个球面间的电势差
()2
01
1012112π4π42R εQ R εQ V V U R r -
=
-== 3分
3. 解:导体横截面的电流密度为
)
(2122R R I
-=
πδ (2分)
在P 点作半径为r 的圆周,作为安培环路。

由⎰∑=⋅I l d B 0μ
得 2
122212021
2
0)
()(2R R R r I R r r B --=
-=μδπμπ (2分)
即 )
(2)
(2
1222120R R r R r I B --=πμ (2分) 对于导体内壁,1R r =,所以 0=B (2分) 对于导体外壁,2R r =,所以 2
02R I
B πμ=
(2分)
4. 解 (1) 单位体积分子数
325m 10442⨯==./kT p n (3分)
(2) 氧气的密度
-3m kg 301⋅===.//RT pM V m ρ (2分)
(3) 氧气分子的平均平动动能
J 102162321k -⨯==./kT ε (3分)
(4) 氧气分子的平均距离
m 10453193-⨯==./n d (2分)
5. 解(1)
11221211111
5()()(1)54001.0100.0082(1)683J
2300
V V V V mol C p V T M
Q C T T C T T p V M RT R T =
-=-=-=⨯⨯⨯-=
4分 (2)
112212111115()()(1)
74001.0100.0082(1)956J
2300
p p p p mol C p V T M
Q C T T C T T p V M RT R T =-=-=-=⨯⨯⨯-=
4分
等压过程需要的热量大。

因为等压过程除了使系统内能提高处还需要对外做功。

2分。

相关文档
最新文档