大学物理马文蔚版高等教育出版社作业模拟及答案docx.docx
- 文档编号:24613284
- 上传时间:2023-05-29
- 格式:DOCX
- 页数:34
- 大小:110.13KB
大学物理马文蔚版高等教育出版社作业模拟及答案docx.docx
《大学物理马文蔚版高等教育出版社作业模拟及答案docx.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学物理马文蔚版高等教育出版社作业模拟及答案docx.docx(34页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
大学物理马文蔚版高等教育出版社作业模拟及答案docx
期末考试模拟试题
一、判断题:
(101=10分)
1.质点作圆周运动时,加速度方向一定指向圆心。
()
2•根据热力学第二定律,不可能把吸收的热量全部用来对外做功()
3.冈U体的转动惯量与转轴的位置有关。
()
4.冈U体所受合外力矩为零,其合外力不一定为零。
()
5.静电场中的导体是等势体。
()
3
6.平衡态下分子的平均动能为一kT()
2
7.绝热过程中没有热量传递,系统的温度不变。
()
8.最概然速率就是分子运动的最大速率。
()
9.电场强度为零的点的电势一定为零。
()
10.真空中电容器极板上电量不同时,电容值不变。
()
二、选择题:
(63=18分)
1.某质点的运动学方程为X=6∙3t-5t3,则该质点作()
(A)匀加速直线运动,加速度为正值;(B)匀加速直线运动,加速度为负值;
(C)变加速直线运动,加速度为正值;(D)变加速直线运动,加速度为负值。
2.质点作匀速率圆周运动,它的()
(A)切向加速度的大小和方向都在变化;(B)法向加速度的大小和方向都在变化;
(C)法向加速度的方向变化,大小不变;(D)切向加速度的方向不变,大小变化。
3.两容积不等的容器内分别盛有可视为理想气体的氦气和氮气,若它们的压强和温度相同,
则两气体()
(A)单位体积内的分子数必相同;(B)单位体积内的质量必相同;
(C)单位体积内分子的平均动能必相同;(D)单位体积内气体的内能必相同。
4.摩尔数相同,分子自由度不同的两种理想气体,从同一初态开始等压膨胀到同一末态时,两气体()
(A)从外界吸热相同;
(C)内能增量相同;
5•如图所示,在封闭的球面
(B)对外界作功相同;
(D)上述三量均相同。
S内的A
点和B点分别放
ΓM
∖AcB/
P
置q和一q电荷,且OA=OBP点为球面上的一点,贝U()
(A)EP=O,:
SEdS=0;
(B)Ep=O,..sEdS=0;
(C)EP=O;SEdS=0;
(D)
C和电压U的变化
EP=:
0,:
:
SEdS=0。
6.平行板电容器充电后与电源断开,然后将其间充满均匀介质,则电容
情况是()
(A)C减小,U增大;
(C)C减小,U减小;
(B)C增大,U减小;
(D)C增大,U增大;
三、填空题:
(162=32分)
1.一质点速度矢量为v=5ti5tjm∙S1,若t=O时质点在r0=2j位置,则任意时刻的加
速度矢量为,t时刻的位置矢量为,质点做的是
运动
2.如图所示,1mol单原子分子理想气体从初态A(P,V)开始沿图中直线
变到末态B(2P,2V)时,其内能改变量为;从外界吸热为
对外界作功为。
3.气体分子在一个自由度上的平均能量是,分子的平均平动动能为
i的1摩尔的理想气体其内能为
自由度数为
4.带电导体球壳
(内半径R1,外半径为
R2),带电量为q,则R1~R2壳内的场强为
外部距球心r处的电势为,壳内外表面的电势差为
5.如图为气体分子速率分布曲线,其中N为气体分子总数,以N和V0表
示a,贝Ua=
内的分子数为
内的f(V)为
6、在某惯性系中同时发生的两件事相距2m另一个惯性系沿此距离方向
以0.6C的速度相对于此惯性系运动,在这个惯性系中会观察到两事件相距四、计算题:
(40分)
1.质量为m,以速度Vo运动的物体,所受阻力为f=kv,求其速度降至V02时所需要的
时间?
(6分)
2、长为丨的均匀细棒,一端悬于O点,另一端自由下垂,如图。
一子弹以速度V
水平射入杆的下端,并嵌入杆中。
设子弹的质量为m,杆的质量为M,求杆和子
弹共同获得的角速度。
(6分)P巾
3.Imol理想气体在400K与300K的高低温热源间完成一次卡诺循环,在400K等温线上,
气体起始体积为0.0010m3,终态体积为0.0050m3。
求循环效率;气体从高温热源吸收的热和向低温热源放出的热的大小;气体对外界所作的功。
(8分)
4.一均匀带电导线(带电线密度为
λ),弯曲如图形状,圆弧半径为a,AB=CD=a,
求O点处的电势。
(8分)
若它以0.5C的速度
5.一不稳定粒子静止时存在时间为
210』S,以后即衰变为其它粒子。
Z8_1X
(c=310mS)
运动,则其存在时间将变为多少?
衰变为其它粒子之前走了多少距离?
(6分)
6、质量为2g的子弹,在枪筒中受推力的表达式为F=400-8000X(Sl制),(X为枪筒
9
中子弹距弹出点的距离)若枪筒长度为0.45m,求子弹离开枪口时的速率。
(6分)
常用物理常数
C-3.0108m/s
N0-6.021023/mol
R-8.31J/(mol.K)
k=1.3810j3J/K
e=1.6021019C
me=9.1110j1kg
12711
h=6.6310少Js.....-.;=5.67
OLJ8.8510-F/m∣.0-4二10一T.m/A……a0-5.2910-m
10-W/(m2.K)..…b=2.89710-m.K
期末考试模拟试题答案
判断题:
1.
×2.×3.
√4.
√5.√6.
7.×8.×9.
×10.√
选择题:
1.
D2.C
3.
A4.
5.A6.
填空题:
1.
5i-5j
-t2i
2
2)j
匀加速
2.
9
PV,6PV
2
3
PV
2
3.
1kT
2
3kT
2
1
RT
2
4.
E=0
5.
4N
6.
2.5m
3Vo
3V。
四、
计算题:
1.
解:
-kv
dv
dt
dv
dt
kv
2.
[dt
O
mv0l
dv
—m一
kv
m
tln2
k
-(JMJm)'
1
(一Ml
3
22
■ml)■■
3mv0
Ml3ml
解:
lnVL=8.31400ln
0≡=5.3510
0.0010
T1J
400-300
=25%
400
„33
W=Qi=0.255.35101.3410J
33
Q2=Q1-W=5.3510-1.3410
4.解:
半圆环:
直线:
dx
5•解:
6、解
In2
4二;0(ax)
=V12V2
4;o
4二;O
In2
210^8
=2.310^8S
V2
1-()
C
0.5c2-(——)
S=0.5c∙.=3.5
0.45
1
FdX=—mv
2
0.458000
O[400x]dx
1
210
期末考试模拟试题
、判断题:
(10分)(每题1分、对的打’√'、错的打’×')
1.只考虑物体平动时,可将其当作质点。
()
2.作用力与反作用力一定是同种性质的力。
()
3.机械能为零的物体速度一定为零。
()
4.物体的转动惯量只与物体的质量大小和质量分布有关。
()
5.在一惯性系同时发生的两事件,在另一惯性系中也一定同时发生。
()
6.系统经历一循环过程回到初态,系统内能不变。
()
7.由热力学第二定律知,系统吸收的热量不能全部用来对外作功。
()
8.在同一温度下,不同气体分子的平均平动动能不相等。
()
9.静电场中电场线不会相交。
()
10.静电平衡时,导体表面处的电场强度方向与导体表面垂直。
()
二、填空题:
(32分)(每空2分)
1.已知质点的位置矢量为r=3ti∙2t2j,则其速度矢量为,加速度矢量
为。
2.一^诺热机效率为40%,低温热源温度为300K。
若保持高温热源温度不变,低温热源温
度降低,热机效率为50%;若保持低温热源温度不变,高温热源温度升
高,热机效率为50%。
3.物体从光滑的斜面顶端由静止开始滑到底端的速率为V,则它经过斜面中点的速率
为。
4.某人测得一棒静止时长为I,质量为m,于是求得此棒线密度k=听。
假定此棒以速
率V在棒长方向上运动,此人再测得棒的长度为,质量为,线
密度为。
3.力所做的功仅仅依赖于受力质点的始末位置,与质点经过的无关,这种力称为保
守力。
万有引力是,摩擦力是。
6.一定质量的某种理想气体,分子质量为m其分子速率遵守麦克斯韦速率分布,在温度为
T的平衡态下,方均根速率为、最概然速率为。
7.一带电量为_Q的平板电容器,极板面积为S,间距为d。
中间为真空时其电容值
为,中间充以相对电容率为Jr的电介质后其电容值,极板间电
场强度为。
三、选择题:
(18分)(每题3分)
1.两瓶不同种类的理想气体,它们的分子数密度不同,但分子的平均平动动能相同,则它们的()
(A)内能一定相同;
(B)分子的平均动能一定相同;
(C)压强一定相同;
(D)温度一定相同。
2.在高台上分别沿水平方向和竖直方向以同样的速率投出两颗石子,忽略空气阻力,他们
落地时速度()
(A)大小不同,方向不同;
(B)大小相同,方向不同;
(C)大小不同,方向相同;
(D)大小相同,方向相同。
3.一点电荷在电场中某点所受的电场力为零,则该点()
(A)场强一定为零,电势一定为零;
(B)场强不一定为零,电势一定为零;
(C)场强一定为零,电势不一定为零;
(D)场强不一定为零,电势不一定为零。
4.Imol理想气体从P-V图上初态a分别经历
(1)或
(2)过程到达末态b(如图1所示)。
已知Ta
:
:
:
Tb,则这两过程中气体吸收的热量
Q1和Q2的关系是(
)
(A)
Q1Q20
(B)Q1 (C) Q2Q10 (D)Q2: : Q1<0 图1图2 5.在场强为E的均匀静电场中取一半球面,其半径为RE的方向和半球面的轴平行(如 图2所示)。 求通过这个半球面的电场强度通量() (A)二R2E(B)2二R2E (C).2二R2E(D)二二R2E 2 6.下列说法正确的是() (A)质点作圆周运动时的加速度一定指向圆心; (B)匀速圆周运动的加速度为一恒矢量; (C)只有法向加速度的运动一定是圆周运动; (D)只有切向加速度的运动一定是直线运动。 四、计算题: (40分) 1.(6分)电动机带动一个转动惯量为J=50kg.m2的系统作定轴转动.在0.5s内由静止开 始最后达到120r∕min的转速•假定在这一过程中转速是均匀增加的,求电动机对转动系统施加的力矩. 2.(8分)在真空中,同心球壳内壳带电量为Q,半径为Rl,外壳带电量为-Q,半径 为R2。 求r: : : R1,R1: : : r: : : R2,r■R2区域的电场强度。 3.(8分)一质量为0.5kg的小球,系在长1.5m的细绳上,细绳另一端系在天花板上,把 小球移至细绳与竖直线成300的位置后由静止释放。 求 (1)在绳索从300角转到00角的过程 中,重力和张力所做的功。 (2)物体在最低位置时的动能和速度。 4.(8分)1mol理想气体在400K与300K的高低温热源间完成一次卡诺循环,在400K等温 线上,气体起始体积为0.0010m3,终态体积为0.0050m3。 此循环过程中气体对外界作的功多 少,循环效率及从高温热源吸热和向低温热源放热的大小? 5.(10分)一圆盘的半径为R=Im质量M=IQkg,以∙.0=2s-1的加速度绕通过圆盘中 心且垂直盘面的轴转动。 今有一块质量为m=1kg的橡皮泥以V0=2Qr缘相碰,碰后粘在圆盘边缘。 求: (1)碰撞后该系统的加速度■.为多大? 的能量损失多少? 的速度与圆盘边 (2)碰撞中系统 期末考试模拟试题答案 1.√2.√3.×4. ×5.× 6.√ 7.×8.×9.√10.√ 、判断题: 二、填空题: 1. V=3i∙4tj a=4j 2. 50K或50C, 100K或 100C 3. 4. V2 Lj-(C), V2 -() C V2 1-() C V2 ∣[1-()] C 5. 路径, 保守力, 非保守力 6. 3kT 2kT 7. Ca ;r;0S ;0;rS 三、选择题: 1.D2.B3.C4.A 5.A6.D 四、计算题: 1.解: 匀角加速度转动问题。 ∙∙o=O 120 O -Of 60 0.5 ∙∙∙M J.、=1.2610 3N.m 2.解: (1)r: : : R1时: E∙ds=0E=: 0 2QQ (2)R1: : : r: : : R2时: '-E∙ds=4^rEEr (3)r.R2时: EdS=Q-Q=0E=0 3.解: (1)重力做功只与始末位置有关 WP=P∙Δh=mgI(1-CoSθ)=1.005(J) WT=0 (2)根据动能定理 EK=WP=1.005(J) 2Ek21.005C” 取低点速率V=2m/S YmV0.5 &V20.00503 4.解: Ql=RTIln—=8.31400In5.3510J Vl0.0010 T1-T2400—300 --25% Tl400 .■-33I W=Q1=0.255.35101.3410J 33I Q2=Q1-W=5.3510-1.3410J 5.解: JMMRJm=mR2 2 (1) JM '0'mRv0 =(JM Jm)'' ω =5s-1 (2) .: E _1I2 -JM"0 1+mv 1 0-(JmJM)'2=135J 2 2 2 期末考试模拟试题 一、判断题: (10分)(每题1分、对的打'√'、错的打’×') 1、线圈的磁通量越大,自感电动势就越大。 2、质点振动速度与波的传播速度相同。 3、普通光源的不同部分发光不能产生干涉现象。 4、电子通过某区域时不发生偏转,说明此区域没有磁场。 5、变化的磁场周围产生一种电场,叫感生电场。 6、只要有光射到金属板上,金属板就能释放电子。 7、光波在某一介质中经历的几何路程与该介质的折射率n的乘积nx,称为光程。 &光的偏振现象进一步证明了电磁波是横波。 9、单缝衍射实验中,缝宽变窄时,中央明纹变窄。 10、牛顿环的干涉条纹是等间距的。 、填空题: (32分)(每空2分) 1、在简谐波的一条传播路径上,相距0∙2m两点的振动位相差为π/6。 又知振动周期为 0.4(S),则波长为,波速为。 2、对自感为L的线圈来说,当其电流为I时,磁场的能量为。 Jr 3、一质量为m=10g的物体作简谐运动,其运动方程为x=2cos(兀t-一)(SI制),则该 6 物体振动具有的最大加速度为,振动时具有的总能量为。 4、一束光强为Io的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振化方向成45°角,若不考虑偏 振的反射和吸收,则穿过两个偏振片的光强I为 5、加热黑体过程中,其单色辐出度的峰值波长是由0.69μm变化到0.50μm其总辐出度改 变为原来的倍: (σ=5.67×10-8W∕(m2.k)) 6、如图所示,导线长L=0.2m,电流I=20A,置于磁感 应强度B=8.010^T的均匀磁场中,则导线所受的安培力 f=,方向。 7、当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒介的分界面上时,就偏振状态来看反射光为 光,其振动方向于入射面。 线1流入圆环A点,而后由圆环B点流出,进入导线2。 设导线1 和导线2与圆环共面,则环心O处的磁感应强度大小为1 2方向。 9、铝的逸出功为4.2eV,今用波长为200nm的紫外光照射到铝表面上,发射的光电子的最 大初动能为,遏止电势差为。 10、波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a=4λ的单缝上,对应于衍射角=300,单缝处的波 阵面可划分为个半波带。 、单选题: (18分)(每题3分) 1、作简谐运动的弹簧振子,当物体通过平衡位置时,则: () A、速度为零,加速度最大。 B、速度最大,加速度为零。 C、速度为零,加速度为零。 D、速度最大,加速度最大。 2、一束白光垂直照射到一光栅上,形成同级光谱中偏离中央明纹最远的是 (A)紫光(B)黄光(C)绿光(D)红光 3、一质点作简谐振动,周期为T,当它由平衡位置向X轴正方向运动时,从二分之一最大 位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为 (A)T/4(B)T/12(C)T/6(D)T/8 4、一匀强磁场,其磁场感应强度方向垂直于纸面。 两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示,则: (A)两粒子的电荷必然同号; (B)粒子的电荷可以同号也可以异号; (C)两粒子的动量大小必然不同; (D)两粒子的运动周期必然不同。 用频率为2的单色光照射另一金属 表面也产生光电效应,而且测得他们的光电子初动能有 Ekl-Ek2的关系,则: () 5、用频率为'■-1的单色光照射一金属表面产生光电效应。 A、2;B、•;: ■〉: : : : .2;C、•;: 「='..2;D、不冃能确疋。 6、杨氏双缝实验中,下列那中方法会使干涉条纹变窄: () A、用波长为632.8nm的氦氖激光代替波长为589.3nm的钠黄光; B、将整个装置置入水中; C、将双缝(s1和s2)的间距d减小; D、将屏幕与双缝屏间距离变大。 四、计算题: (40分)(每题 8分) 1、如图, 一同轴电缆内芯半径 Ri,外部圆筒结构内半径R2,外半径 R3,内心和外筒中的 电流均为 I,但电流流向相反, 导体的磁性可不考虑,求以下各处磁 感应强度 (1)rV Ri (2)Ri (3)r>R3 2、用平行白光(400nm—760nm)垂直照射一6000条/cm的平面透射式光栅, (1)此光栅的光栅常数; (2)最多可看到几级完整的衍射光谱? 3、如图所示,一长直导线通有电流I=0.5A,在与其相距d=5.0cm处放有一矩形线圈,共1000匝。 线圈以速度u=3.0m∕s沿垂直于长导线的方向向右运动时,线圈中的动生电 ■ 动势是多少? (设线圈长L=4.0cm,宽b=2.0cm)二_ 4、某质点作简谐振动,周期为2s,振幅为0.06m,开始计时(t=0),质点恰好处在负向最大位移处,求: (1)该质点的振动方程; (2)此振动以速度U=2m/s沿X轴正方向传播时,形成的一维谐波的波动方程。 (3)该波的波长。 5、用钠光源发出的波长为589nm的单色光做牛顿环实验,测得第k个暗环的半径为5.63mm, 第k+5个暗环的半径为7.96mm,求平凸透镜的曲率半径RO 常用物理常数 823 C-3.010m/sNo-6.0210/molR-8.31J/(mol.K) k=1.3810j3J/Ke=1.6021019Cme=9.1110』kg 12711 b=8.8510-F/m.……%=4二10一T.m/A……a0=5.2910-m h=6.6310-4J.s...^-5.6710-W/(m2.K4)..…b=2.89710-m.K (2)R1: : r: : : R2 期末考试模拟试题答案 (3)r■R3 B3'l-0(I一丨)=0 1 23 4 5 6 7 8 9 10 × ×√ × √ × √ √ × × 、 填空(2×16=32分) 1、 2.4m, 6m/s 2、 12Ll 3、 5、2~2, 2 0.02二 2 4、 LL 5、 3.63 6、 f=0.16N 垂直纸面向内 4 7、 线偏振光、 垂直 & μ0I/4∏ R, 垂直纸面向里 9、 (2.0ev) 遏止电势差为( 2.0v) 10 、4_ 11 、λ∕2nI 三、 选择(18) 1 2 3 4 5 6 B D C B D B 四、 计算题(共 40) 1、 解: (1)r : : : R1 B12二r I 2 Bl= 九Ir =μ 02二r "2 二R1 2二R1 、判断题(10分) B22二r=%1 B2 B3=0 -2 2、解: (1) ”1^101上 bb10m 60006 -Iπ亠 •=760nm,求得k=2.2,所以可看到2级完整的衍射光谱。 3、解: 根据动生电动势公式可知: -AB DC HOl -NBIIV=Nh LBC -NB2lv=N .l°I IV 2二(d∙b) ;AD的方向是顺时针的, ;BC的方向是逆时针的。 因而线圈电动势为: I=-AD 4、 (1)振动方程 JBC N」。 1IU1 1 )=6.8610 db 5 V y=0.06CoS(πt+π) XX (2)波动方程y=0.06cos[二(t)亠.]=0.06cos[(t)亠.] U2 (3
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学物理 马文 高等教育出版社 作业 模拟 答案 docx