武汉化工学院02级《大学物理》（上）A卷答题纸

1武汉化工学院《大学物理》（上）清考试卷2004.9一、选择题：（共30分，每题3分）1.一质点在力F=F0e－kx（其中F0、k均为常数）作用下，沿x轴正方向运动，若质点在x=0处速度为0，则此质点所能达到的最大动能为（A）kekF0（B）kF0（C）∞（D）kekF02..一质点在外力作用下运动时，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。3.一力学系统由两个质点组成，它们之间只有引力作用。若两质点所受外力的矢量和为零，则此系统[](A)动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒。(B)动量守恒，但机械能和角动量守恒与否不能断定。(C)动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定。(D)动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定。4.有两个半径相同，质量相等的细圆环A和B。A环的质量分布均匀，B环的质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA和JB，则[](A)AJBJ(B)AJBJ(C)AJ=BJ(D)不能确定AJ、BJ哪个大。5.一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为m0，由此可算出其面积密度为m0/ab，假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度为（A）abcvm2201（B）2201cvabm（C）)1(220cvabm（D）23220)1(cvabm6.如图，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则上述两过程气体作功与吸收热量的情况是：[](A)b1a过程放热，作负功；b2a过程放热，作负功。(B)b1a过程吸热，作负功；b2a过程放热，作负功。(C)b1a过程吸热，作正功；b2a过程吸热，作负功。(D)b1a过程放热，作正功；b2a过程吸热，作正功。7.根据热力学第二定律可知：[](A)功可以全部转换为热，但热不能全部转换为功。(B)一切自发过程都是不可逆的。(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。(D)热可以从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。8.．关于电场强度与电势之间的关系，下列说法中，哪一种是正确的？（A）电场中，场强为零的点，电势必为零；（B）电场中，电势为零的点，电场强度必为零；（C）在场强不变的空间，电势处处相等；[]（D）在电势不变的空间，电场处处为零。29.一个通有电流I的导体，厚度为D，横截面积为S，放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为V，则此导体的霍尔系数等于(A)IBVDS(B)DSIBV(C)IBVD(D)BDIVS10.A、B两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动，A电子的速率是B电子速率的两倍，设RA、RB分别为A电子与B电子的轨道半径，TA、TB分别为它们各自的周期，则（A）RA：RB=2，TA：TB=2（B）RA：RB=2，TA：TB=1（C）RA：RB=1，TA：TB=1/2（D）RA：RB=1/2，TA：TB=1二．填空题：（共30分）1.已知质点运动方程为jttitr33122145（SI）当t=1s时，a。2.飞轮作加速转动时，轮边缘上一点的运动方程为31.0ts（SI）。飞轮半径为m2。当此点的速率smv30时，其切向加速度为，法向加速度为。3.一个力作用在质量为2.0Kg的质点上，使之沿Ｘ轴运动。已知在此力作用下质点的运动方程为3243tttX（ＳＩ）。在０到3ｓ的时间间隔内，（１）力Ｆ的冲量大小Ｉ＝．（２）力Ｆ对质点所作的功Ｗ＝．4.2mol氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为270C，这瓶氧气的内能为J；分子的平均平动动能为J；分子的平均总动能为J。5.现有两条气体分子速率分布曲线（1）和（2），如图所示。若两条曲线分别表示同一种气体处于不同的温度下的速率分布，则曲线表示的温度较低。若两条曲线分别表示同一温度下的氢气和氧气的速率分布，则曲线表示的是氢气的速率分布。6.真空中有一半径为R的半圆细环，均匀带电Q，如图所示。设无穷远处为电势零点，则圆心O点处的电势0=，若将一带电量为q的点电荷从无穷远处移到圆心O点，则电场力作功A=。7.如图，在无限长直载流导线的右侧有面积为S1和S2两个矩形回路。两个回路与长直载流导线在同一平面，且矩形回路的一边与长直载流导线平行，则通过面积为S1的矩形回路的磁通量与通过面积为S2的矩形回路的磁通量之比为。38.在一霍耳效应的实验中，通过半导体的电流和B的方向垂直（如图）。如果上表面的电势较高，则半导体中的载流子是电荷，如果下表面的电势较高，则半导体中的载流子是电荷。9光速不变原理是。10.．有一半径为R=0.2m，通有电流为I=5A的半圆形闭合线圈。按图示方式置于均匀外磁场B中，B=0.5T，磁场方向与线圈平面平行，则线圈中圆弧形载流导线abc所受安培力的大小Fabc=，线圈所受磁力矩的大小M=，其方向。二、计算题：1.有一质量为m1、长度为L匀质细棒，静止平放在滑动摩擦系数为μ水平桌面上，它可绕过其一端的竖直固定轴O转动，对轴的转动惯量为21131LmJ，另有一水平运动的质量为m2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端相碰撞，设碰撞时间极短，已知小滑块在碰撞前后的速度分别为1v和2v，如图所示，试求：（1）棒开始和子弹一起转动时的角速度ω=？（2）碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间。2．1mol双原子分子理想气体从状态A(p1,V1)沿p—V图所示直线变化到状态B(p2,V2)，试求：（1）气体的内能增量。（2）气体对外界所作的功。（3）气体吸收的热量。（4）此过程的摩尔热容。（摩尔热容TQC/，其中Q表示1mol物质在过程中升高温度T时所吸收的热量。）IbcaRBOm1Lm2俯视图1v2v4I1234ORR3．一均匀带电直线长为d，电荷线密度为+λ，以导线中点O为球心，R为半径（Rd）作一球面，如上右图所示，则（1）通过该球面的电场强度通量为多少？（2）带电直线的延长线与球面交点P处的电场强度的大小和方向如何？4．一无限长导线弯成如图形状，设各线段都在同一平面内（纸面内），其中第二段是半径为R的四分之一圆弧，其余为直线，导线中通有电流I，求图中O点处的磁感应强度。