2011-2012 学年 2 学期 大学物理B1 (2卷) 课程考试试题
拟题学院(系) : 数 理 学 院 拟题人: 适 用 专 业: 校对人:
考试时间:2012-8 (答案写在答题纸上,写在试题纸上无效)
一、 选择题(共30分)
1. (本题 3分)
某物体的运动规律为dv/dt??kvt,式中的k为大于零的常量.当t?0时,初速为v0,则速度v与时间t的函数关系是 (A) v?2121kt?v0, (B) v??kt2?v0, 221kt211kt21 (C) ?? . ?, (D) ??v2v0v2v02. (本题 3分)
一质量为M的斜面原来静止于水平光滑平面上,将一质量为m的木块轻轻放于斜面上,如图.如果此后木块能静止于斜面上,则斜面将
(A) 保持静止. (B) 向右加速运动. (C) 向右匀速运动. (D) 向左加速运动.
m M 3. (本题 3分)
??? 质量为m的质点在外力作用下,其运动方程为 r?Acos?ti?Bsin?tj
式中A、B、?都是正的常量.由此可知外力在t = 0到t = ?/(2?)这段时间内所作的功为
1222 (B) m?(A?B) m?2(A2?B2)
211222222 (C) m?(A?B) (D) m?(B?A)
22(A)
4. (本题 3分)
一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O以角速度?按图
示方向转动.若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度? (A) 必然增大. (B) 必然减少.
(C) 不会改变. (D) 如何变化,不能确定.
F ??F O
1
5. (本题 3分)
一定量的理想气体分别由初态a经①过程ab和由初态a经②过程
' p b ① a ② c T acb到达相同的终态b,如p?T图所示,则两个过程中气体从外
'界吸收的热量 Q1,Q2的关系为: (A) Q1?0, Q1?Q2. (B) Q1?0, Q1?Q2. (C) Q1?0, Q1?Q2. (D) Q1?0, Q1?Q2.
O a′
6. (本题 3分)
某理想气体状态变化时,内能随体积的变化关系如图中AB直线
E 所示.A?B表示的过程是
(A) 等压过程. (B) 等体过程.
(C) 等温过程. (D) 绝热过程.
B
7. (本题 3分)
A O V
将一个试验电荷q0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P点处(如图),测得它所受的力为F.若考虑到电荷q0不是足够小,则 (A) F / q0比P点处原先的场强数值大.
(B) F / q0比P点处原先的场强数值小.
- (C) F / q0等于P点处原先场强的数值 .
(D) F / q0与P点处原先场强的数值哪个大无法确定 .
P +q0
8. (本题 3分)
如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为R1,均匀带有电荷Q;外球壳半径为R2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在内球壳里面,距离球心为r处的P点的场强大小及电势分别为
Q(A) E=0,U=. Q 4??0R1R1 r P Q?11???O ?(B) E=0,U=?. R 4??0?RR22??1(C) E=
QQ,U=.
4??0r24??0rQQ, U=.
4??0r24??0R1(D) E=
2
9. (本题 3分)
一个未带电的空腔导体球壳,内半径为R.在腔内离球心的距离为d处( d < R),固定一点电荷+q,如图所示. 用导线把球壳接地后,再把地线撤去.选无穷远处为电势零点,则球心O处的电势为
q (A) 0 . (B) .
4??0dR d O +q (C)?qq11(?). . (D)
4??0R4??0dR
10. (本题 3分)
C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电.在电源保持联接的情况下,在C2中插入一电介质板,则
(A) C1极板上电荷增加,C2极板上电荷增加. C1 (B) C1极板上电荷减少,C2极板上电荷增加. E?C 2 (C) C1极板上电荷增加,C2极板上电荷减少.
(D) C1极板上电荷减少,C2极板上电荷减少.
二、 填空题(共16分)
11. (本题 4分)
转动着的飞轮的转动惯量为J,在t =0时角速度为??0.此后飞轮经历制动过程.阻力矩M的大小与角速度??的平方成正比,比例系数为k (k为大于0的常量).当???03时,飞轮的角加速度???= __________.从开始制动到???03所经过的时间t =__________.
12. (本题 4分)
处于平衡态A的一定量的理想气体,若经准静态等体过程变到平衡态B,将从外界吸收热量416 J,若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C,将从外界吸收热量582 J,所以,从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中气体对外界所作的功为_________________.
13. (本题 4分)
电荷分别为q1,q2,q3的三个点电荷分别位于同一圆周的三个点上,如图所示.设无穷远处为电势零点,圆半径为R,则b点处的电势V =___________ .
q2 O q1 q3
b 3
14. (本题 4分)
A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,已知两平面间的电场强度大小为E0,两平面外侧电场强度大小都为E0/3,方向如图.则A、B两平面上的电荷面密度分别为?A=_______________,??B=_______________.
A B E0/3 E0 E0/3
三、 计算题(12分)
质量为1 kg的物体,它与水平桌面间的摩擦系数? = 0.2 . 现对物体施以F = 10t (SI)的力,(t表示时刻),力的方向保持 一定,如图所示.如t = 0时物体静止,则t = 3 s时它的速度大 小v 为多少?
30° F 四、 计算题(14分)
一转台绕竖直轴无摩擦地顺时针转动,每转一周需时间t?10 s,其对轴的转动惯量
J?1200 kg?m2.一质量M?80 kg的人,由转台中心沿半径向外跑去,当人离转台中心
(1)转台的角速度?是多少?(2)转台的动能改变了多少?(3)在r?2 m处r?2 m时,
人若以相对转台的速率v?6 m?s-1沿逆时针切线方向运动,则转台的角速度??是多少?
五、 计算题(14分)
如图所示,有一定量的理想气体,从初状态a(p1,V1)开始,经过一个等体过程达到压强为p1/4的b态,再经过一个等压过程达到状态c,最后经等温过程而完成一个循环.求该循环过程中系统对外作的功W和所吸的热量Q.
p p1 p1/4abV1cV
六、 计算题(14分)
一圆柱形电容器,外柱的直径为4 cm,内柱的直径可以适当选择,若其间充满电容率为?各向同性的均匀电介质,该介质的击穿电场强度的大小为E0= 200 kV/cm.试求:(1) 该电容器可能承受的最高电压;(2) 此时单位长度电容器的电容;(3) 此时单位长度电容器贮存的能量.(自然对数的底e = 2.7183 ,
???0?r?5.6?10?11F?m?1)
4