2010综合练习二答案

1一、选择题1．一质点在oy轴运动，其运动方程为y=4t2-2t3，则质点返回原点时的速度和加速度（A）8m/s,16m/s2;（B）-8m/s,16m/s2;（C）-8m/s,-16m/s2;（D）8m/s,-16m/s2综合练习题（二）2．一粒子在力场rrF2中运动，其中r是粒子位置矢量。如果没有其他的力，下列量中哪些量是守恒量（1）机械能；（2）动量；（3）对原点的角动量。A．只有（1）B．只有（3）C.（1）和（2）D.（1）和（3）23.质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为，瞬时速率为,某一段时间内的平均速度为,平均速率为,它们之间的关系必定有Avvvv,Bvvvv,Cvvvv,Dvvvv,4.一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为jbtiatr22A匀速直线运动B变速直线运动C抛物线运动D一般曲线运动(其中a、b为常量)则该质点作35．力(SI)作用在质量m＝2kg的物体上，itF12使物体由原点从静止开始运动，则它在3秒末的动量应为：154smkgiA154smkgiB127smkgiC127smkgiD6.关于温度的意义，有下列几种说法：(1)气体的温度是分子平均平动动能的量度。(2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义。(3)温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同。(4)从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。上述说法中正确的是：A.(1)、(2)、(4)B.(1)、(2)、(3)C.(2)、(3)、(4)D.(1)、(3)、(4)47.如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大为abcda，那么循环abcda与abcda所作的功和热机效率变化情况是：A.净功增大，效率提高。B.净功增大，效率降低。C.净功和效率都不变。D.净功增大，效率不变。8．1mol刚性双原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为RT23.AkT23.BRT25.CkT25.D2T1TabbccdVOp59．对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比A/Q等于A.1/3B.1/4C.2/5D.2/710．一定量的理想气体向真空作绝热自由膨胀，体积由V1增至V2，在此过程中气体的A.内能不变，熵增加B.内能不变，熵减少C.内能不变，熵不变D.内能增加，熵增加612.某电场的电力线分布情况如图所示，一负电荷从M点移到N点。有人根据这个图得出下列几点结论，其中哪点是正确的？A.电场强度EMEN；B.电势UMUN；C.电势能WMWN；D.电场力的功A0。C.半径为R、电荷体密度为(A为常数)的非均匀带电球体。MNAr21rEORrE11.图示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线，请指出该静电场E是由下列哪种带电体产生的。A.半径为R的均匀带电球面；B.半径为R的均匀带电球体；D.半径为R、电荷体密度为(A为常数)的非均匀带电球体；rA/7二、填空题1．一质点沿x轴运动，其运动方程为x＝5＋2t－t2（x以m为单位）。质点的初速度为，第4秒末的速度为。2．一质点以（m/s）的匀速率作半径为5m有圆周运动。该质点在5s内的平均速度的大小为。平均加速度的大小为。NFst3047O3．质量m为10kg的木箱放在地面上，在水平拉力F的作用下由静止开始沿直线运动，其拉力随时间的变化关系如图所示。若已知木箱与地面间的摩擦系数为0.2，那么在t＝4s时，木箱的速度大小为；在t＝7s时，木箱的速度大小为。(g取10ms-2)sm/2sm/6sm/20sm/4s/m5.284．一质量为m、长为2l匀质棒放在水平桌面上，如图，棒绕通过棒中心且垂直于桌面轴转动，开始时转动角速度为0，设棒与桌面间滑动摩擦系数为μ，棒与轴之间无摩擦力矩，则棒从开始到停止转动所需时间为gl30gl320gl0gl20A．B．C．D．95．如图所示，质点P的质量为2kg，位置矢量为，速度为，它受到力的作用。这三个量均在xOy平面内，且r=3m，，F=2N。则该质点对O点的角动量=_________，作用在质点上的力对O点的力矩=___________。rF1sm0.41212skgmkNmk310VOpABCTQM6.图示为一理想气体几种状态变化过程的P－V图，其中MT为等温线，MQ为绝热线，在AM、BM、CM三种准静态过程中：(1)温度降低的是过程；(2)气体放热的是过程。AM0EAQ0Q,0A:QCMQ总0Q,0QCMQC0Q,0A:QBMQ总0Q,0QBMQB0Q,0A:QAMQ总0Q,0QAMQABMAM、117．一卡诺机(可逆的)，低温热源的温度为27oC，热机效率为40%，其高温热源温度为K。今欲将该热机效率提高到50%，若低温热源保持不变，则高温热源的温度应增加K。5001008.从统计的意义来解释：不可逆过程实际上是一个的转变过程。一切实际过程都向着的方向进行。的状态概率小的状态到概率大概率增加的状态129．如图，有两根均匀带等量异号电荷的长直直线，其电荷线密度分别为λ、-λ，相距R，O点为带电直线垂线的中点，则通过以O为圆心，R为半径的高斯面的电场强度通量为________，球面上A点的电场强度的大小为_______，方向为________。0R032水平向左1310.均匀静电场，电场强度点a(3，2)和b(1，0)之间电势差_________。)mV)(600400(1jiE－2000（V）11．有一内外半径分别为R及2R的金属球壳，在离其球心O为R/2处放一电量为q的点电荷，则球心O处电势=__________。在离球心O为3R处的电场强度大小=__________，电势=__________。Rq0832036RqRq01212.2;420qvRpRvqBm14)(jtsinbitcosarIS式中a,b,是正值常数，且ab。(1)求质点在A（a,0）点和B(0,b)点时动能；(2)求质点所受作用力，以及当质点从A点运动到B点过程中的分力Fx和Fy分别做的功。三、计算题1.一质量为m的质点在XOY平面上运动，其位置矢量为jtbitacossin)1(解：0sin,1cos0,)0,(ttyaxaA点：2221,bmEjbk2221,),0(amEiabBk＝点：同理，dyFdxFABAyx)2(yxAA22222121mbma15POV12342.1mol的理想气体，完成了由两个等容过程和两个等压过程构成的循环过程（如图），已知状态1的温度为T1，状态3的温度为T3,且状态2和4在同一等温线上。试求气体在这一循环过程中作的功。)VV)(PP(A121211122122VPVPVPVP123RTRT2RT22112RTVPVP因2和4在同一等温线上221122VPVP)RT(3122RTRT)RT(312TTT)TTT2T(R131316q0ao3一段半径为a的细圆弧，对圆心的张角为0，其上均匀分布有正电荷q，如图所示，试以a、q、0表示出圆心O处的电场强度。xEd0aq解：dldq204adldElxdEE2sin20020aqcos4cos222000aaddEl场强沿x轴的正方向171RO2R4.顶角为的圆台，上、下底面半径分别为R1和R2，在它的侧面上均匀带电，电荷面密度为，求顶点O的电势.(以无穷远处为电势零点)lrq0l4dqUl0l4rdl22sindldr,2sinlr21RR02drU)RR(2120185.一电容为C的空气平行板电容器，接端电压为U的电源充电后随即断开，试求把两个极板间距离增大至n倍时外力所作的功。ndS'C,dSC2221CU)1n(21'C2QC2QW196.如图所示，通有电流I=0.5A的长直导线附近，放一与导线处于同一平面内的单匝矩形线圈，其边长a=4.0cm，b=3.0cm，靠近导线的一边与导线相距d=2.0cm。试求通过线圈的磁通量。dbI图6－10xadxoxSmSdBbddBadxbddadxxI20dbdIaln2025ln1049