南京理工大学历年大物试卷及答案

《南京理工大学历年大物试卷及答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南京理工大学历年大物试卷及答案（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、2011 级大学物理 _上_A 1 1 2011 级大物试卷及答案一、选择题（每题2 分，共 20 分）1、一质点从静止出发绕半径为R 的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为 ，当该质点走完一圈回到出发点时，所经历的时间为（B ）（A）R2 21；（B）4；（C）2；（D）条件不够不能确定。2、有一个小球，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连接此小球，另一端穿过桌面中心的小孔， 该小球原以角速度在距孔为 r 的圆周上转动， 今将绳从小孔缓慢往下拉的过程中， 则对小球下列叙述正确的是（C ）（A）角动量、动能、动量都不变；（B）角动量、动能、动量都改变；（C）角动量不变，动能、动量都改变；（D）

2、角动量和动量不变，动能改变。3、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1。今使棒从水平位置由静止开始下落。在棒摆动到竖直位置的过程中，则应（A ）（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。4、一简谐振动曲线如图2 所示，则振动周期为（D ） （A）2.62s；（B）0.42s；（C）0.38s；（D）2.40s 5、传播速度为 100m/s，频率为 50Hz 的平面简谐波，在波线上相距为0.5m 的两点之间的位相差为（C ）（A） 3；（B） 6

3、；（C） 2；（D） 4。6、如图 3 所示，设某热力学系统经历一个准静态过程bca，a，b 两点在同一条绝热线上，则该系统在 bca 过程中（D ）（A）只吸热，不放热；（B）只放热，不吸热；（C）有的阶段吸热，有的阶段放热，吸收的热量等于放出的热量；（D）有的阶段吸热，有的阶段放热，吸收的热量大于放出的热量；（E）有的阶段吸热，有的阶段放热，吸收的热量小于放出的热量。1图OAAxst /42图21pVO3图qPMaa 4图2011 级大学物理 _上_A 2 2 7、 4mol 的刚性多原子分子理想气体， 当温度为 T 时， 其内能为（D ）（A）12kT；（B）10kT；（C）10RT；（

4、D）12RT8、 在点电荷 q 的电场中，若取图 4 中 P点处为电势零点，则 M 点电势为（D ）（A） aq04；（B） aq08；（C） aq04；（D）aq089、一均匀带电球面，若球内电场强度处处为零，则球面上的带电量dS的面元在球面内产生的电场强度为（C ）（A）处处为零；（B）不一定为零；（C）一定不为零；（D）是常数。10、在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图5 放置，以点电荷所在处为球心作一球形闭合面， 则对此球形闭合面（B ） （A）高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强； （B）高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强； （C）由于电介质不对称分布，高斯定

5、理不成立； （D）即使电介质对称分布，高斯定理也不成立。二、填空题（每空2 分，共 30 分） 1、一质点作半径为R 的圆周运动，在 t=0 时经过 P点，此后其速率按BtA（A，B 为常量） 变化， 则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向加速度大小ta（1） ；总加速度大小 a（2）。（1）Bat； （2）22 24 BRABa解：B dtdat；B RARan422 ；22 2224 BRABaaant2、有一人造地球卫星，质量为m，在地球表面上空2 倍于地球半径 R 的高度沿圆轨道 运行，用 m、R 引力常数 G 和地球的质量M 表示，则：卫星的动能为（3）；卫星的引力势能为（4）。（

6、3）RGMm6； （4）RGMm3；3、在光滑的水平桌面上开一小孔。今有质量m 的小球以 细轻绳系着，绳穿过小孔下垂，如图6。小球原以速 率0沿半径0R 在桌面回转。在回转过程中将绳缓缓下拖，当小球的回转半径缩短为021RR时，此时小球的回转角速度 （5） ，在此过程中外力做的功为A= （6）。（5）00 044RV； （6）2 023mVA；4、 劲度系数为 k 的弹簧振子，其初动能为 Ek0，初势能为 Ep0， 则其振幅为 A= （7）；当它的位移为 x = （8）时动能与势能恰好相等。q5图mFR图 6 2011 级大学物理 _上_A 3 3 解： （7）002 21 pkEEkA，所以

7、kEEApk)(002（8）总EEEpk21，即22 212121Akxk， 所以kEEAxpk)(00 225、三个容器 A，B，C 中装有同种理想气体，其分子数密度之比为1:2:4:CBAnnn，方均根速率之比为4:2:1:222 CBA，则压强之比为（9）。（9）4:2:1:CBAppp；6、由公式RCCmVmp,可知，摩尔气体定压过程温度升高1K 时，气体对外做功为（10），吸收的热量为（11）。 （10）R； （11）mpC,；7、当正电荷逆着电场线方向运动时，电场力做（12）功（填正、负） ；电势将（13）（填变大、变小、不变） 。 （12）负； （13）变大；8、一个接地的导体球

8、，半径为R，原来不带电。今将一点电荷q 放在球外距球心为r的位置，如图 7。则：球上的感生电荷总量为（14）；球心处的电势（15）。（14）q rRq； （15）0V计算题（ 50 分）三、 （10 分）质量为 m，半径为 R 匀质薄圆盘，水平放在水泥地面上。开始时以角速度0绕中心竖直轴 O 转动，设盘面与地面的滑动摩擦系数为，求： （1）圆盘所受的摩擦力矩；（2）圆盘的角加速度； （3）经过多长时间，圆盘转速减为零？解： （1）由圆盘上取一半径为r ，宽度为dr的圆环，圆环的质量drrdsdm2，而2Rm，则圆环所受摩擦力矩为；drrgdrrgrdmgrdfrdM222RgmRgdrrgMd

9、MR32322302（1）（2）由转动定律IM可得：RgmRMIM34212（2）（3）由匀角加速度转动公式有：t00，0t（3）ROr dr图 8 qrOR 图 7 2011 级大学物理 _上_A 4 4 由（1） 、 （2）和（ 3）得： gRt0 43四、 （10 分）一平面余弦波以速度u = 10m/s向 x 负方向传播， t=0 时刻的波形如图 9 所示。若在 x=0 处有一反射墙壁，波从空气中传到墙壁处被反射。求：（1）入射波的波动方程；（2）反射波的波动方程；（3）波节点的位置。解： （1） 452u，0t时，0200vAy， 所以 32m32 845cos10.032 1045

10、cos10.0cos1xtxtuxtAy（2）m 3245cos10.010tym3245c o s10.020tym32)10(45cos10.032)10(45cos10.02xtxty（3） 3245sin8sin1021txyyy；波节点：kx8（L,2,1,0k）五、 （10 分）如图 10 为一循环过程的 T-V 图线。该循环的工质为mol 的理想气体，其mVC,和均已知且为常量。已知 a 点的温度为1T ，体积为1V ，b 点的体积为2V ，ca 为绝热过程。求：（1）c 点的温度；（2）循环的效率。解： （1）ca为绝热过程，121 11VVTVVTTca aC（2）ab为等温

11、过程，工质吸热12 1lnVVRTQbd为等容过程，工质放热为121 1,11,21)1 ()(VVTCTTTCTTCQmVc mVcbmVC循环过程的效率12121,12ln111VVVVRCQQmVm)(ym)(x805.010.0Ou 0t图 9 T V a b c O 图 10 2011 级大学物理 _上_A 5 5 六、 （10 分）半径为 R 的带电球体，其电荷体密度为 RrRrRrq04。求： （1）带电体的总电量；（2）球内、外的电场强度； （3）球内、外的电势。 解： （1）在球体内取半径为r、厚度为 dr 的薄壳层，该壳层内的电量为drrRqdrrRrqdVdq3 42 4

12、44球体的总电量qdrr RqdVQRV03 44（2）在球内（Rr）作半径为 r 的高斯球面，由高斯定理有：4 0402 4 012414RrqdrrRrqErr，得到4 0214RrqE在球外（Rr） 作半径为 r 高斯球面，由高斯定理有：0224qEr，得到2 024rqE（3）球内电势4 0302 04 0221112344Rqr RqdrrqdrRrqdrEdrEU RRrRRr球外电势 rqdrrqdrEU rr02 02244七、 （10 分）两个同轴的圆柱面，长度均为l，半径分别为 a 和 b。两圆柱面之间充有介电常数为的均匀电介质。 当这两个圆柱面带有等量异号电荷Q和Q时，求

13、： （1）在半径为 r 的（bra） 、厚度为 dr、长度为 l 的圆柱薄壳中任一点处，电场能量密度ew ； （2）此薄圆柱壳中电场的能量dW； （3）电介质（bra）中总能量eW ；（4）此圆柱形电容器的电容C。解： （1）当两圆柱面上带有等量异号电荷Q和Q时，即圆柱体内的电场能量密度为：2222222 822122121lrQrlQrEwe（2）在此薄圆柱壳中电场的能量rdr lQdrl rlrQdVwdWe42822222（3）电介质（bra）中总能量ab lQ rdr lQdWWbaeln44222011 级大学物理 _上_A 6 6 （4）电容圆柱形电容器的C ablQCQWeln4

14、2122 ，balablCln2 ln22011 级大学物理 _上_A 7 7 南 京 理 工 大 学 课 程 考 试 试 卷（学生考试用）课程名称：2012 级大学物理（上） A 卷学分：3.5 大纲编号11120804试卷编号：考试方式：闭卷笔试满分分值： 100 考试时间：120 分钟组卷日期：2013 年 6 月 18 日组卷教师（签字）：审定人（签字）：学生班级：学生学号：学生姓名：一、选择题（每题2 分，共 20 分）1、 一运动质点在某一瞬时位于矢径),(yxr的端点处， 其速度的大小为（）A、dtdrB、dtrdC、dtrdD、22dtdydtdx2、一力学系统由两个质点组成，

15、它们之间只有引力作用。若质点系所受外力的矢量和为零，则此系统：（）A、动量、机械能以及对同一轴的角动量都守恒；B、动量和机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定；C、动量守恒，但机械能和角动量守恒与否不能断定；D、动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定。3、从一半径R 的均匀薄板上挖去一直径R 的圆板，所形成的圆孔中心在距原薄板中心2R处（如图1） ，所剩薄板质量为m。则薄板对通过原中心而与板面垂直轴的转动惯量是（）A、2 323mR；B、2 3213mR；C、2 2423mR；D、2 2413mR4、一个质点作简谐振动，振幅为A，在起始时刻质点的位移值为2A，且向 x 轴的正方向运动，代表此

16、简谐振动的旋转矢量图为图2 中的图（）5、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量为（）A、动能为零，势能最大；B、动能为零，势能为零；C、动能最大，势能最大；D、动能最大，势能为零第 1 页OOR 2R1图2图xO0t32)A(xO0t32)B(xO0t3)C(xO0t3)D(2011 级大学物理 _上_A 8 8 6、理想气体在平衡态下的气体分子的平均速率、方均根速率2和最概然速率p的关系是（）A、p2；B、2 p；C、p2；D、2 p7、关于热力学第一、第二定律有以下几种说法：（1）由热力学第一定律可以证明，任何热机的效率不能等于1；（2）热力学第二定律可表述为效率等于100%的热机不可能制成；（3）由热力学第一定律可以证明任何可逆热机的效率都等于121TT；（4）由热力学第一定律可以证明理想气体可逆卡诺热机的效率都等于121TT。其中 T1、T2分别代表高、低温热库的温度。以上说法正确的是（）A、 （ 1） 、 （2） 、 （3） 、 （4） ； B、 （ 1） 、 （2） 、 （3） ； C、 （1） 、 （3