大学物理期中考试试卷和答案(E)
大学物理试卷附答案

大 学 物 理(力学)试 卷一、选择题(共27分) 1.(本题3分)如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为A 和B ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) A =B . (B) A >B .(C) A <B . (D) 开始时A =B ,以后A <B . [ ] 2.(本题3分)几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体(A) 必然不会转动. (B) 转速必然不变.(C) 转速必然改变. (D) 转速可能不变,也可能改变. [ ] 3.(本题3分)关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 (A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关. (B )取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关. (C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D )只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关. [ ] 4.(本题3分)一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. [ ]5.(本题3分)将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m 的重物,飞轮的角加速度为.如果以拉力2mg 代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (A) 小于. (B) 大于,小于2. (C) 大于2. (D) 等于2. [ ] 6.(本题3分)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J 0,角速度为.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为 (A)310. (B) ()3/10.(C) 30. (D) 3 0. [ ] 7.(本题3分)关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴而言,内力矩不会改变刚体的角动量. (2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零.(3) 质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的角加速度一定相等.在上述说法中,(A) 只有(2) 是正确的.A MBF m 2 m 1 O(B) (1) 、(2) 是正确的. (C) (2) 、(3) 是正确的.(D) (1) 、(2) 、(3)都是正确的. [ ] 8.(本题3分)一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度 (A) 增大. (B) 不变.(C) 减小. (D) 不能确定. [ ] 9.(本题3分)质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫⎝⎛=R JmR v 2ω,顺时针. (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针. [ ]二、填空题(共25分)10.(本题3分)半径为20 cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动.主动轮从静止开始作匀角加速转动.在4 s 内被动轮的角速度达到8rad ·s -1,则主动轮在这段时间内转过了________圈. 11.(本题5分)绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t =0时角速度为0=5 rad / s ,t =20 s 时角速度为 = 0,则飞轮的角加速度=______________,t =0到 t =100 s 时间内飞轮所转过的角度=___________________. 12.(本题4分)半径为30 cm 的飞轮,从静止开始以 rad ·s -2的匀角加速度转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度a t =________,法向加速度a n =_______________. 13.(本题3分)一个作定轴转动的物体,对转轴的转动惯量为J .正以角速度0=10 rad ·s -1匀速转动.现对物体加一恒定制动力矩 M =- N ·m ,经过时间t = s 后,物体停止了转动.物体的转动惯量J =__________. 14.(本题3分)一飞轮以600 rev/min 的转速旋转,转动惯量为2.5 kg ·m 2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s 内停止转动,则该恒定制动力矩的大小M =_________. 15.(本题3分)质量为m 、长为l 的棒,可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J =m l 2/ 12).开始时棒静止,现有一子弹,质量也是m ,在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中.则子弹嵌入后棒的角速度=_____________________. 16.(本题4分)在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上,套着一质量也为m 的套管B (可看作质点),套管用细线拉住,它到竖直的光滑固定轴OO '的距离为l 21,杆和套管所组成的系统以角速度0绕OO '轴转动,如图所示.若在转动过程中细线被拉断,套管将沿着杆滑动.在套管滑动过程中,该系统转动的角速度与O Mmm mm l 0v ϖ俯视图套管离轴的距离x 的函数关系为_______________.(已知杆本身对OO '轴的转动惯量为231ml )三、计算题(共38分) 17.(本题5分)如图所示,一圆盘绕通过其中心且垂直于盘面的转轴,以角速度作定轴转动,A 、B 、C 三点与中心的距离均为r .试求图示A 点和B 点以及A 点和C 点的速度之差B A v v ϖϖ-和C A v v ϖϖ-.如果该圆盘只是单纯地平动,则上述的速度之差应该如何? 18.(本题5分)一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为0.设它所受阻力矩与转动角速度成正比,即M =-k (k 为正的常数),求圆盘的角速度从变为021ω时所需的时间.19.(本题10分)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2m 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221mr .将由两个定滑轮以及质量为m 和2m 的重物组成的系统从静止释放,求两滑轮之间绳内的张力.20.(本题8分)如图所示,A 和B 两飞轮的轴杆在同一中心线上,设两轮的转动惯量分别为 J =10 kg ·m 2 和 J =20 kg ·m 2.开始时,A 轮转速为600 rev/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:(1) 两轮啮合后的转速n ;(2) 两轮各自所受的冲量矩.21.(本题10分)空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R.) 回答问题(共10分) 22.(本题5分)绕固定轴作匀变速转动的刚体,其上各点都绕转轴作圆周运动.试问刚体上任意一点是否有切向加速度?是否有法向加速度?切向加速度和法向加速度的大小是否变化?理由如何? 23.(本题5分)一个有竖直光滑固定轴的水平转台.人站立在转台上,身体的中心轴线与转台竖直轴线重合,两臂伸开各举着一个哑铃.当转台转动时,此人把两哑铃水平地收缩到胸前.在这一收缩过程中,(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否?为什么? (2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否?为什么?BCAωmω0l l 21O 'mm,r m2mm,rA BC ωAR A ω0BC(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否?为什么?大 学 物 理(力学) 试 卷 解 答一、选择题(共27分)C D C C C D B C A 二、填空题(共25分) 10.(本题3分)20 参考解: r 11=r 22,1=1/ t 1 ,1=21121t β 21211412ωθr r n π=π=4825411⨯π⨯⨯π=t =20 rev 11.(本题5分)- rad ·s -2(3分)250 rad (2分) 12.(本题4分)0.15 m ·s -2(2分) 1.26 m ·s -2(2分)参考解: a t =R ·=0.15 m/s 2 a n =R 2=R ·2=1.26 m/s 213.(本题3分)0.25 kg ·m 2(3分) 14.(本题3分)157N·m (3分) 15.(本题3分)3v 0/(2l )16.(本题4分)()2202347xl l +ω三、计算题(共38分) 17.(本题5分)解:由线速度r ϖϖϖ⨯=ωv 得A 、B 、C 三点的线速度ωr C B A ===v v v ϖϖϖ 1分各自的方向见图.那么,在该瞬时 ωr A B A 22==-v v v ϖϖϖ=45° 2分同时 ωr A C A 22==-v v v ϖϖϖ方向同A v ϖ. 1分平动时刚体上各点的速度的数值、方向均相同,故0=-=-C A B A v v v v ϖϖϖϖ 1分 [注]此题可不要求叉积公式,能分别求出A v ϖ、B v ϖ的大小,画出其方向即可. 18.(本题5分)解:根据转动定律: J d / d t =-k∴t Jkd d -=ωω2分 两边积分:⎰⎰-=t t Jk 02/d d 100ωωωω得 ln2 = kt / J∴ t =(J ln2) / k 3分 19.(本题10分)θ BC AωB v ϖC v ϖA v ϖB v ϖ-A v ϖB v v A ϖϖ- -C ϖ A v ϖ解:受力分析如图所示. 2分 2mg -T 1=2ma 1分 T 2-mg =ma 1分T 1 r -T r =β221mr 1分T r -T 2 r =β221mr 1分a =r2分解上述5个联立方程得: T =11mg / 8 2分20.(本题8分)解:(1) 选择A 、B 两轮为系统,啮合过程中只有内力矩作用,故系统角动量守恒1分 J A A +J B B = (J A +J B ), 2分 又B =0得 J A A / (J A +J B ) = rad / s 转速 ≈n 200 rev/min 1分(2) A 轮受的冲量矩⎰t M A d = J A (-A ) =×10 2N ·m ·s 2分负号表示与A ωϖ方向相反. B 轮受的冲量矩 ⎰t M B d = J B ( - 0) = ×102N ·m ·s 2分方向与A ωϖ相同.21.(本题10分)解:选小球和环为系统.运动过程中所受合外力矩为零,角动量守恒.对地球、小球和环系统机械能守恒.取过环心的水平面为势能零点.两个守恒及势能零点各1分,共3分小球到B 点时: J 00=(J 0+mR 2) ① 1分()22220200212121BR m J mgR J v ++=+ωωω ② 2分 式中v B 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度,也等于它相对于环的速度.由式①得:=J 00 / (J 0 + mR 2) 1分代入式②得 0222002J mR RJ gR B ++=ωv 1分当小球滑到C 点时,由角动量守恒定律,系统的角速度又回复至0,又由机械能守恒定律知,小球在C 的动能完全由重力势能转换而来.即:()R mg m C 2212=v , gR C 4=v 2分 四、问答题(共10分) 22.(本题5分)答:设刚体上任一点到转轴的距离为r ,刚体转动的角速度为,角加速度为,则由运动学关系有:切向加速度a t =r β 1分法向加速度a n =r 21分对匀变速转动的刚体来说β=d / d t =常量≠0,因此d =βd t ≠0, 随时间变化,即 = (t ). 1分所以,刚体上的任意一点,只要它不在转轴上(r ≠0),就一定具有切向加速度和法向加速度.前者大小不变,后者大小随时间改变. 2分m 2m βT 2 2P ϖ1P ϖTa T 1(未指出r ≠0的条件可不扣分) 23.(本题5分)答:(1) 转台、人、哑铃、地球系统的机械能不守恒. 1分因人收回二臂时要作功,即非保守内力的功不为零,不满足守恒条件. 1分 (2) 转台、人、哑铃系统的角动量守恒.因系统受的对竖直轴的外力矩为零. 1分(3) 哑铃的动量不守恒,因为有外力作用. 1分 哑铃的动能不守恒,因外力对它做功. 1分 刚体题一 选择题 1.(本题3分,答案:C ;09B )一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. 2.(本题3分,答案:D ;09A ) 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J 0,角速度为.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为 (A)310. (B) ()3/10.(C) 3. (D) 3.3.( 本题3分,答案:A ,08A )1.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖立位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小. (B) 角速度从小到大,角加速度从小到大. (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小.(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 二、填空题1(本题4分,08A, 09B )一飞轮作匀减速运动,在5s 内角速度由40πrad/s 减少到10π rad/s ,则飞轮在这5s 内总共转过了 圈,飞轮再经 的时间才能停止转动。
2022年大学测绘专业《大学物理(一)》期中考试试卷 含答案

2022年大学测绘专业《大学物理(一)》期中考试试卷含答案姓名:______ 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、如图所示,一静止的均匀细棒,长为、质量为,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动,转动惯量为。
一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为,则此时棒的角速度应为______。
2、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,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
3、一小球沿斜面向上作直线运动,其运动方程为:,则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
4、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
5、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=______,切向加速度=______。
6、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。
7、设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3(SI).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到 2.0 s的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________。
8、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”)。
9、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
大学物理试题及答案

若r<R1,则 ;
若R1<r<R2,则
若r>R2,则
⑵在R1<r<R2的区域,
3.(8分)一个质量为M、半径为R的定滑轮(当作均质圆盘)上面绕有细绳。绳的一端在滑轮边缘上,另一端挂一质量为m的物体。忽略轴处摩擦,求物体m由静止下落h高度时的速度和此时滑轮的角速度。
5、(4分)有一球状导体 ,已知其带电量为 。若在导体 外罩一不带电的同心球壳 ,则球壳 内表面的带电量为 ,外表面的带电量为 ;球壳 外距球心 处的点 的场强的大小为 (2分)。
6、(3分)一长载流导线弯成如右图所示形状,且在P点导线绝缘,则O点处磁感应强度的大小为 ,方向为垂直纸面向外。
7、(4分)如右图所示的均匀磁场 中,有一边长为 的等边三角形线框且通以电流 。已知此线框可绕 轴转动,则此线框所受磁力矩的大小为: ,方向为:向下。
C.当外力小于μFN时,静摩擦力的大小总等于外力;
D.滑动摩擦力一定不能使物体产生加速度。
4.质量为m的小球,以水平速度 跟墙面作弹性碰撞,小球的动量变化是(A)。
A、 B、 C、 D、0
5.对功的概念有以下几种说法,判断正确的是 (B)。
A、作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者作功的代数和必为零;
A、动能不守恒,动量不守恒;
B、动能守恒,动量不守恒;
C、机械能不守恒,动量守恒;
D、机械能守恒,动量守恒。
6、关于刚体的转动惯量,以下说法正确的是:(A)。
A、刚体的形状大小及转轴位置确定后,质量大的转动惯量大;
B、转动惯量等于刚体的质量;
C、转动惯量大的角加速度一定大;
大学物理试卷练习中册

物理学练习§8-1(总9)班级: 学号: 姓名:一、选择题、填空题:1.下列几个说法中哪一个是正确的?(A) 电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。
(B) 在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同。
(C) 场强方向可由q F E / =定出,其中q 为试验电荷的电量,q 可正,可负,F为试验电荷所受的电场力。
(D) 以上说法都不正确。
( )2.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 a02πελ; (C)i a04πελ; (D))(20j i a+πελ。
( )3.一个带负电荷的质点,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增的,下面关于C 点场强方向的四个图示中正确的是: ()4. 下面列出的真空中静电场的场强公式,其中哪个是正确的?(A) 点电荷q 的电场:204/r q E πε= ;(B) “无限长”均匀带电直线(电荷线密度λ)的电场:r rE302πελ=;(C)“无限大”均匀带电平面(电荷面密度ζ)的电场:02εσ±=E ;(D)半径为R 的均匀带电球面(电荷面密度ζ)外的电场:r rR E302εσ=。
( )5.如图所示,一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量等于:(A)6εq ; (B)12εq ; (C)24εq (D)i εq36。
( )6.两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R 1、带电量Q 1,外球面半径为R 2、带电量Q 2,则在内球面里面、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为:(A)20214rQ Q πε+; (B)2202210144RQ RQ πεπε+; (C)2014rQ πε; (D)0 。
(整理)中山大学半导体物理级其中考试试卷-标准答案.

精品文档中山大学考试试卷 ( 期中卷 A ): 半导体物理 教师: 陈弟虎 : 第 13 周星期 ( 11 月 30 日)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分得分评分人3分、共30分). 在能带顶电子的有效质量是 负 的,而空穴的有效质量是 正 的。
. 在半导体中,杂质所形成的电子态一般都是位于 禁 带中; 当半导体在电场的作用下,其能带必然发生 变化或顷斜 。
. 在掺杂半导体中,载流子浓度主要取决于 杂质浓度 和 温度 两种因素。
在强电离区,载流子浓度为 有效杂质浓度。
杂质浓度 ,而在高温本征区,载流子浓度为 本征载流子浓度 。
. 在半导体中,导带电子和价带空穴遵从玻尔兹曼分布或费米分布。
其简并化条件为:当E F 非常接近或进入导带(价带)时,称为 简并 半导体,载流子浓度服从 费米 分布;而当E C -E F 》kT 或E F -E V 》kT 时,称为 非简并 半导体,载流子浓度服从 玻尔兹曼 分布。
.根据费米能级的位置填写下面空白(大于、等于或小于)(a) np > n i 2 (b) np = n i 2 (c) np < n i 2 .在热平衡条件下,温度T 大于0K ,电子能量位于费米能级时,电子态的占有几率是 1/2 。
若E F 位于E C ,试计算状态在E C +kT 时发现电子的几率为 (1+e)-1。
在E C +kT 时,若状态被占据的几率等于状态未被占据的几率。
此时学 院: 理工学院 专 业: 学 号: 姓 名:装 订 线精品文档费米能级位于何处 F F =E C +kT ?7.导出能量在E c 和E c +γkT 之间时,γ是任意常数,导带上的有效状态总数(状态数/cm 3)的表达式为(8πV/3)⨯[(2m *n γkT/h 3)]3/2。
8.在半导体导带底之上能量为E=E C +k 0T 的电子状态被电子占据的几率为e -10, 则该半导体材料内费米能级的位置为 B :(A ) E F =E C , (B )E C -E F =9k 0T, (C) E C -E F =10k 0T (D)E F =E C +k 0T 9.在保持300K 温度时,硅器件显示出如下能带图,使用该能带图回答下列问题: (数值计算取n i =1010/cm 3, k 0T=0.0259eV) (6分)(1) 半导体处于平衡态吗?( A ) (A )平衡 (B )不平衡 (C )不能确定 (2) 半导体在何处是简并的?( C ) (A )在靠近X =0处 (B )在323Lx L ≤≤ (C )在靠近x=L 处 (D )任何地方都不是 (3)在x=x 2处,p=? ( B ) (A)7.63⨯106/cm3(B)1.35⨯1013/cm3(C)1010/cm 3 (D)1.72⨯1016/cm 3(4)流过x=x 1处,电子的电流密度J n 为 ( A ) (A )0 (B )LE n gi n μ (C )LE n gi n μ-(D )Ln x n D n)]0()([2-(5) 流过x=x 1处,空穴的漂移电流密度J Ep 为: ( B ) (A )0 (B )LE n gi p μ (C )LE n gi p μ-(D )L qTk N q Dp 0μ大于能带图中,标出下列能级的通常位置(为避免出现错误可填加必要的说明)受主能级型材料时,位于施主能级上电子冻结过程的示意图像.型掺杂的硅半导体中,载流子浓度和费米能级的位置随温度的变化曲线.型半导体内的费米能级,并说明该表面是电子势阱还是电子势垒. 精品文档[解]:(1)(2)(3)(4)E CE DE TE iE AE VE FECE iEDT E精品文档精品文档精品文档精品文档精品文档。
大学物理期中试题

7. 刚体转动惯量的平行轴定理表明,在所有平行轴中以绕通过刚体 转轴的转动惯量为最小。
8.一物体质量为M ,置于光滑水平地板上,今用一水平力F 通过一质量为m 的绳拉动物体前进,则物体的加速度a =________________。
9.质量为M ,长度为l 的匀质细杆,绕一端并与细杆垂直的转轴的转动惯量为 。
14.当n a ≠0,t a =0时,质点做 运动。
15.长为l 的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置于水平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为 。
10.1摩尔自由度为i 的理想气体分子组成的系统的内能为 。
11. 温度为127℃时理想气体氢气分子的最概然速率为 。
12. 将1kg 0℃的水加热到100℃,该过程的熵变为 。
13. 一卡诺热机的低温热源温度为27℃,高温热源的温度为127℃,则该热机的效率为_________。
二、选择题(单选题,共15题,任选10题,多选只以前10题记分。
每题2分,共20分。
将正确的答案填在括号内。
)1.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是( )。
(A) 匀加速运动 (B) 匀减速运动 (C) 变加速运动 (D) 匀速直线运动 2.质点作曲线运动,切向加速度t a 的大小可表示为( )。
(A) d d t v (B) d d rt(C) d d s t (D) d d t vv3.当物体有加速度时,则( )。
(A )对该物体必须有功 (B )它的动能必然增大(C )它的势能必然增大 (D )对该物体必须施力,且合力不会等于零 4.对于一个质点系来说,在下列条件中,哪种情况下系统的机械能守恒?( )(A )合外力为零(B )合外力不做功(C )外力和非保守内力都不做功(D )外力和保守力都不做功得分(D )当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零11.已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0i q =∑ ,则可肯定( )。
2022年大学地球物理学专业《大学物理(一)》期中考试试卷 附答案
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…2022年大学地球物理学专业《大学物理(一)》期中考试试卷附答案考试须知: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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
2、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为________,该电流所受磁力矩的大小为________ ,圆________盘所受合力矩的大小为________。
3、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。
开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。
若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。
4、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和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
7、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
苏州大学物理化学下(一)课程期中试卷及答案
苏州大学物理化学下(一)课程期中试卷共7页考试形式闭卷 2010 年4月(2008级应化、化教、化学专业)院系:材料与化学化工学部年级:专业:姓名:学号:成绩:一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2 分 (4016)AgCl 在以下溶液中溶解度递增次序为:( )(a) 0.1mol·dm-3 NaNO3 (b) 0.1mol·dm-3 NaCl (c) H2O(d) 0.1mol·dm-3Ca(NO3)2 (e) 0.1mol·dm-3 NaBr(A) (a) < (b) < (c) < (d) < (e)(B) (b) < (c) < (a) < (d) < (e)(C) (c) < (a) < (b) < (e) < (d)(D) (c) < (b) < (a) < (e) < (d)2. 2 分 (5256)二级反应的速率常数的单位是:( )(A) s-1(B) dm6·mol-2·s-1(C) s-1·mol-1(D) dm3·s-1·mol-13. 2 分 (4940)25℃时, H2在锌上的超电势为 0.7 V,φ (Zn2+/Zn) = -0.763 V,电解一含有Zn2+(a=0.01) 的溶液,为了不使H2析出,溶液的 pH值至少应控制在( )(A) pH > 2.06(B) pH > 2.72(C) pH > 7.10(D) pH > 8.024. 2 分 (4082)在25℃时,若要使电池 Pb(Hg)(a1) | Pb(NO3)2(aq) | Pb(Hg)(a2) 的电池电动势E为正值,则Pb在汞齐中的活度:()(A) 一定是a1>a2(B) 一定是a1=a2(C) 一定是a1<a2(D) a1和a2都可以任意取值5. 2 分 (5288)某反应物反应掉 7/8 所需的时间恰好是它反应掉 1/2 所需时间的 3 倍,则该反应的级数是: ( ) (A) 零级 (B) 一级反应 (C) 二级反应 (D) 三级反应6. 2 分 (4932)用铜电极电解 0.1mol ·kg -1的 CuCl 2水溶液,阳极上的反应为 ( ) (A) 2Cl- ─→ Cl 2+ 2e - (B) Cu ─→ Cu 2++ 2e - (C) Cu ─→ Cu ++ e - (D) 2OH - ─→ H 2O +12O 2+ 2e -7. 2 分 (4008)质量摩尔浓度为 m 的 Na 3PO 4溶液, 平均活度系数为 γ ±,则电解质的活度为:( ) (A) a B = 4(m /m )(γ 4 ±)4 (B) a B = 4(m /m ) (γ ±)4 (C) a B = 27(m /m )(γ 4 ±)4 (D) a B = 27(m /m ) (γ ±)48. 2 分 (5102)一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁 箱的寿命,选用哪种金属片为好? ( ) (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片9. 2 分 (4236)若算得电池反应的电池电动势为负值时,表示此电池反应是: ( ) (A) 正向进行 (B) 逆向进行 (C) 不可能进行 (D) 反应方向不确定10. 2 分 (5253)反应 2A → P 为二级反应,其半衰期: ( )(A) 与 [A]0无关 (B) 与 [A]0成正比 (C) 与 [A]0成反比 (D) 与 [A] 成反比 [A]0为反应物 A 的起始浓度。
大学物理力学考试题目及答案
大学物理力学考试题目及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,那么它的加速度是多少?A. 5 m/s²B. 10 m/s²C. 15 m/s²D. 20 m/s²答案:B2. 根据牛顿第三定律,以下哪项描述是错误的?A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力同时产生,同时消失C. 作用力和反作用力作用在相同的物体上D. 作用力和反作用力作用在不同的物体上答案:C3. 一个物体从静止开始自由下落,忽略空气阻力,其下落的位移与时间的关系是:A. s = gtB. s = 1/2 gt²C. s = 1/2 g(t-1)²D. s = g(t² + 1)答案:B4. 一个物体在水平面上以恒定的加速度运动,以下哪个物理量不守恒?A. 动能B. 动量C. 机械能D. 质能答案:C5. 以下哪个选项不是惯性参考系的特点?A. 静止或做匀速直线运动的参考系B. 相对于其他惯性参考系做匀速直线运动的参考系C. 相对于地球做匀速直线运动的参考系D. 相对于太阳做匀速直线运动的参考系答案:C6. 一个物体在竖直平面内做圆周运动,当它通过最高点时,以下哪个说法是正确的?A. 向心力为零B. 向心力向上C. 向心力向下D. 向心力大小不变答案:B7. 两个质量相同的物体,以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动,它们的加速度相同吗?A. 相同B. 不相同答案:A8. 一个物体在斜面上做匀速直线运动,以下哪个力不做功?A. 重力B. 斜面的支持力C. 摩擦力D. 外力答案:B9. 以下哪个选项是正确的动量守恒条件?A. 系统合外力为零B. 系统合外力不为零,但作用时间很短C. 系统合外力不为零,但作用点相同D. 系统合外力不为零,但作用方向相反答案:A10. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,以下哪个说法是正确的?A. 向心力始终指向圆心B. 向心力始终垂直于速度C. 向心力始终与速度方向相反D. 向心力大小不变答案:ABD二、填空题(每题4分,共20分)11. 牛顿第二定律的数学表达式是:________。
大学物理试题和答案
《大学物理》试题及答案一、填空题(每空1分,共22分)1.基本的自然力分为四种:即强力、、、。
2.有一只电容器,其电容C=50微法,当给它加上200V电压时,这个电容储存的能量是______焦耳。
3.一个人沿半径为R 的圆形轨道跑了半圈,他的位移大小为,路程为。
4.静电场的环路定理公式为:。
5.避雷针是利用的原理来防止雷击对建筑物的破坏。
6.无限大平面附近任一点的电场强度E为7.电力线稀疏的地方,电场强度。
稠密的地方,电场强度。
8.无限长均匀带电直导线,带电线密度+λ。
距离导线为d处的一点的电场强度为。
9.均匀带电细圆环在圆心处的场强为。
10.一质量为M=10Kg的物体静止地放在光滑的水平面上,今有一质量为m=10g的子弹沿水平方向以速度v=1000m/s射入并停留在其中。
求其后它们的运动速度为________m/s。
11.一质量M=10Kg的物体,正在以速度v=10m/s运动,其具有的动能是_____________焦耳12.一细杆的质量为m=1Kg,其长度为3m,当它绕通过一端且垂直于细杆的转轴转动时,它的转动惯量为_____Kgm2。
13.一电偶极子,带电量为q=2×105-库仑,间距L=0.5cm,则它的电距为________库仑米。
14.一个均匀带电球面,半径为10厘米,带电量为2×109-库仑。
在距球心6厘米处的电势为____________V。
15.一载流线圈在稳恒磁场中处于稳定平衡时,线圈平面的法线方向与磁场强度B的夹角等于。
此时线圈所受的磁力矩最。
16.一圆形载流导线圆心处的磁感应强度为1B,若保持导线中的电流强度不变,而将导线变成正方形,此时回路中心处的磁感应强度为2B ,则12/B B = 。
17.半径为R 的导线圆环中载有电流I ,置于磁感应强度为B 的均匀磁场中,若磁场方向与环面垂直,则圆环所受的合力为 。
二、选择题(每题2分,共14分)1.电量为q 的粒子在均匀磁场中运动,下列说法正确的是( )。
- 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、"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、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)。
XXX学年第二学期《大学物理(2-1)》试卷A卷注意:选择题和填空题答案要填写在题目相应的位置上!计算题在各题空白处答题,填写在其它地方,答案无效!一、选择题(共30分)1.(本题3分)(0329)几个不同倾角的光滑斜面,有共同的底边,顶点也在同一竖直面上.若使一物体(视为质点)从斜面上端由静止滑到下端的时间最短,则斜面的倾角应选(A) 60°.(B) 45°.(C) 30°.(D) 15°.[]2.(本题3分)(0024)绕其对称OC旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P相对于碗静止,其位置高于碗底4 cm,则由此可推知碗旋转的角速度约为(A) 10 rad/s.(B) 13 rad/s.(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s.[]3.(本题3分)(0089)一辆汽车从静止出发在平直公路上加速前进.如果发动机的功率一定,下面哪一种说法是正确的?(A)汽车的加速度是不变的.(B)汽车的加速度随时间减小.(C)汽车的加速度与它的速度成正比.(D)汽车的速度与它通过的路程成正比.(E)汽车的动能与它通过的路程成正比.[]4.(本题3分)(0479)一质点在几个外力同时作用下运动时,下述哪种说法正确?(A)质点的动量改变时,质点的动能一定改变.(B)质点的动能不变时,质点的动量也一定不变.(C)外力的冲量是零,外力的功一定为零.(D)外力的功为零,外力的冲量一定为零.[]5.(本题3分)(0670)在以加速度a 向上运动的电梯内,挂着一根劲度系数为k 、质量不计的弹簧.弹簧下面挂着一质量为M 的物体,物体相对于电梯的速度为零.当电梯的加速度突然变为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为(A) k M a /. (B) M k a /.(C) k M a /2. (D) k M a /21. [ ]6.(本题3分)(0665)一质子轰击一α 粒子时因未对准而发生轨迹偏转.假设附近没有其它带电粒子,则在这一过程中,由此质子和α 粒子组成的系统,(A) 动量守恒,能量不守恒. (B) 能量守恒,动量不守恒.(C) 动量和能量都不守恒. (D) 动量和能量都守恒. [ ]7.(本题3分)(5036)假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的 (A) 角动量守恒,动能也守恒. (B) 角动量守恒,动能不守恒. (C) 角动量不守恒,动能守恒. (D) 角动量不守恒,动量也不守恒. (E) 角动量守恒,动量也守恒. [ ] 8.(本题3分)(5028)如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有(A) βA =βB . (B) βA >βB .(C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ]9.(本题3分)(0772) 如图所示,一水平刚性轻杆,质量不计,杆长l =20 cm ,其上穿有两个小球.初始时,两小球相对杆中心O 对称放置,与O 的距离d =5 cm ,二者之间用细线拉紧.现在让细杆绕通过中心O 的竖直固定轴作匀角速的转动,转速为ω 0,再烧断细线让两球向杆的两端滑动.不考虑转轴的和空气的摩擦,当两球都滑至杆端时,杆的角速度为 (A) 2ω 0. (B)ω 0.(C) 21 ω 0. (D)041ω. [ ]10.(本题3分)(5355)边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K 的Oxy 平面内,且两边分别与x ,y 轴平行.今有惯性系K '以 0.8c (c 为真空中光速)的速度相对于K 系沿x 轴作匀速直线运动,则从K '系测得薄板的面积为(A) 0.6a 2. (B) 0.8 a 2.(C) a 2. (D) a 2/0.6 . [ ] 二、填空题(共30分)11.(本题3分)(0261)一质点从静止出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI), 则质点的角速ω =______________________________; 切向加速度 a t =________________________.12.(本题3分)(0043)沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上,由于物体与墙之间有摩擦力,此时物体保持静止,并设其所受静摩擦力为f 0,若外力增至2F ,则此时物体所受静摩擦力为_____________.13.(本题3分)(0355)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g 增大的百分比是______________.14.(本题3分)(0667)将一质量为m 的小球,系于轻绳的一端,绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住.先使小球以角速度ω1在桌面上做半径为r 1的圆周运动,然后缓慢将绳下拉,使半径缩小为r 2,在此过程中小球的动能增量是_____________.15.(本题3分)(0082)图中,沿着半径为R 圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力0F,方向始终沿x 轴正向,即i F F00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B 点时,力0F所作的功为W =__________.16.(本题3分)(0100) 已知地球质量为M ,半径为R .一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高度为2R 处.在此过程中,地球引力对火箭作的功为_____________________.17.(本题3分)(0150)质量为20 kg 、边长为1.0 m 的均匀立方物体,放在水平地面上.有一拉力F 作用在该物体一顶边的中点,且与包含该顶边的物体侧面垂直,如图所示.地面极粗糙,物体不可能滑动.若要使该立方体翻转90°,则拉力F 不能小于___________________.18.(本题3分)(0144) 在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上,套着一质量也为m 的套管B (可看作质点),套管用细线拉住,它到竖直的光滑固定轴OO '的距离为l 21,杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO '轴转动,如图所示.若在转动过程中细线被拉断,套管将沿着杆滑动.在套管滑动过程中,该系统转动的角速度ω与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________.(已知杆本身对OO '轴的转动惯量为231ml )19.(本题3分)(4353)已知惯性系S '相对于惯性系S 系以 0.5 c 的匀速度沿x 轴的负方向运动,若从S '系的坐标原点O '沿x 轴正方向发出一光波,则S 系中测得此光波在真空中的波速为____________________________________.20.(本题3分)(4733)已知一静止质量为m 0的粒子,其固有寿命为实验室测量到的寿命的1/n ,则此粒子的动能是____________.三、计算题(共40分)21.(本题10分)(0496)有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处,砂子经一竖直的静止漏斗落到皮带上,皮带以恒定的速率v水平地运动.忽略机件各部位的摩擦及皮带另一端的其它影响,试问:(1) 若每秒有质量为q m=d M/d t的砂子落到皮带上,要维持皮带以恒定速率v运动,需要多大的功率?(2) 若q m=20 kg/s,v=1.5 m/s,水平牵引力多大?所需功率多大?22.(本题10分)(0167)如图,光滑斜面与水平面的夹角为α= 30°,轻质Array弹簧上端固定.今在弹簧的另一端轻轻地挂上质量为M = 1.0 kg的木块,则木块沿斜面向下滑动.当木块向下滑x = 30 cm时,恰好有一质量m = 0.01 kg的子弹,沿水平方向以速度v= 200 m/s射中木块并陷在其中.设弹簧的劲度系数为k = 25 N/m.求子弹打入木块后它们的共同速度.23.(本题10分)(0231)在半径为R 的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上,有一人静止站立在距转轴为R 21处,人的质量是圆盘质量的1/10.开始时盘载人对地以角速度ω0匀速转动,现在此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v 沿与盘转动相反方向作圆周运动,如图所示. 已知圆盘对中心轴的转动惯量为221MR .求:(1) 圆盘对地的角速度.(2) 欲使圆盘对地静止,人应沿着R 21圆周对圆盘的速度v的大小及方向?ω24.(本题10分)(1)(本题5分)(5357)设有宇宙飞船A和B,固有长度均为l0 = 100 m,沿同一方向匀速飞行,在飞船B上观测到飞船A的船头、船尾经过飞船B船头的时间间隔为 t = (5/3)×10-7 s,求飞船B 相对于飞船A的速度的大小.(2)(本题5分)(8019)列举经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同。
XXX 学年第二学期《大学物理(2-1)》试卷A 卷答案一、 选择题(每题3分,共30) 1(0329).B 2(0024).B 3(0089). B 4(0479).C 5(0670).A 6(0665).D 7(5036).A 8(0670).C 9(5028).D 10(0772).A二 填空题(共30分)11(0261). 4t 3-3t 2 (rad/s) 2分12t 2-6t (m/s 2) 1分12(0043). f 0 3分13(0355) 2% 3分14(0667). )1(2122212121-r r mr ω3分15(0082). -F 0R 3分16(0100). )131(R R GMm - 或 RGMm32-3分 17(0150). 98N 3分18(0144).()2202347x l l +ω 3分19(4353). c 3分 20(4733). )1(20-n c m 3分21(0375).解:(1) 设t 时刻落到皮带上的砂子质量为M ,速率为v ,t+d t 时刻,皮带上的砂子质量为M+d M ,速率也是v ,根据动量定理,皮带作用在砂子上的力F 的冲量为: v v v ⋅=⋅+-+=M M M M M t F d )0d ()d (d 2分 ∴ m q t M F ⋅==v v /d d 1分 由第三定律,此力等于砂子对皮带的作用力F ',即F '=F .由于皮带匀速运动,动力源对皮带的牵引力F ″=F , 1分 因而, F " =F ,F "与v 同向,动力源所供给的功率为:m q t M F P 2/d v v v v =⋅=⋅=d2分 (2) 当q m =d M/d t=20 kg/s ,v =1.5 m/s 时,水平牵引力F "=v q m =30 N 2分 所需功率 P=v 2q m =45 W 2分22(0167). 解:(1) 木块下滑过程中,以木块、弹簧、地球为系统机械能守恒.选弹簧原长处为弹性势能和重力势能的零点,以v 1表示木块下滑x 距离时的速度,则 1分0sin 2121212=-+αMgx M kx v 2分求出: =-=Mkx gx 21sin 2αv 0.83 m/s 1分方向沿斜面向下. 1分 (2) 以子弹和木块为系统,在子弹射入木块过程中外力沿斜面方向的分力可略去不计,沿斜面方向可应用动量守恒定律. 1分 表示子弹射入木块后的共同速度,则有:21)(cos v v v m M m M +=-α 2分解出: 89.0)(cos 12-=+-=m M m M αv v v m/s1分 负号表示此速度的方向沿斜面向上. 1分 23(0231). 解:(1) 设当人以速率v 沿相对圆盘转动相反的方向走动时,圆盘对地的绕轴角速度为ω,则人对与地固联的转轴的角速度为R R v v 221-=-='ωωω ① 2分人与盘视为系统,所受对转轴合外力矩为零,系统的角动量守恒. 1分 设盘的质量为M ,则人的质量为M / 10,有:ωωω'⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+22022211021211021R M MR R M MR ② 2分将①式代入②式得:R2120v+=ωω ③ 1分 (2) 欲使盘对地静止,则式③必为零.即ω0 +2v / (21R )=0 2分 得: v =-21R ω0 / 2 1分 式中负号表示人的走动方向与上一问中人走动的方向相反,即与盘的初始转动方向一致.1分11 / 1124(1). (5357)解:设飞船A 相对于飞船B 的速度大小为v ,这也就是飞船B 相对于飞船A 的速度大小.在飞船B 上测得飞船A 的长度为20)/(1c l l v -= 1分故在飞船B 上测得飞船A 相对于飞船B 的速度为20)/(1)/(/c t l t l v v -==∆∆ 2分解得 82001068.2)/(1/⨯=+=∆∆t c l t l v m/s 所以飞船B 相对于飞船A 的速度大小也为2.68×108 m/s . 2分(2)(8019)经典的力学相对性原理是指对不同的惯性系,牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的. 2分狭义相对论的相对性原理指出:在一切惯性系中,所有物理定律的形式都是相同的,即指出相对性原理不仅适用于力学现象,而且适用于一切物理现象。