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1、1楼物理学试卷A 一、 填空题（每题3分，共30分） 1. 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为S=5+4t-t2(SI),则小球运动到最高点的时刻是 2.一质点在平面上作曲线运动，其速率v与路程S的关系为：v=1+S2(SI),用路程S表示的切向加速度at=(SI) 3.质量分别为m和4m的两个质点、分别以动能E和4E沿一直线相向运动，它们的总动量的大小为 4.质量为m的质点以速度v沿一直线运动，则它对直线上任一点的角动量为 5.两个质点的质量分别为m1和m2，当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为 6.决定刚体转动惯量的因素是 7.若理想气体的体积为V，压强为p,温度为T，一个分
2、子的质量为m,k为玻耳兹曼常量，则该理想气体的分子数为 8.对于室温下的双原子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比A/Q等于 9.在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等于 ，这称为电场强度叠加原理。 10.在边长为a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在一个侧面的中心处的电势为 二、计算题（每题10分，共60分） 1.一质点沿抛物线y=x2运动，在任意时刻速度的x分量vx=3m/s,试求在点x=2/3处，该质点的速度和加速度。 2.一质量为m=2kg的质点由静止开始作半径R=5m的圆周运动，其相对于圆心的角动量L随时间变化的关系为L
3、=3t2,试求： （1）质点受到的相对于圆心的力矩； （2）质点运动角速度随时间的变化关系。 3.质量为m=0.1kg的质点在外力作用下，在xy平面内运动，运动方程为： r=(2t+1)i+(0.5t2+2t-3)j(SI) 试求：（1）作用在质点的合外力； （2）合外力在开始2s内对质点做的功。 4.0.3kg的水蒸气自120C0加热到140C0，在等压过程和等体过程中分别吸收了多少热量？ 5.电荷Q均匀分布在长为L的细棒上，试求在棒的延长线、且离棒的右端为r处的电场强度。 6.两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别为R1和R2（R1R2），单位长度上的电荷为，求距离轴线为r(R1
4、rR2)处的电场强度。 三、问答题（每题5分，共10分） 1.等温膨胀时，系统吸收的热量全部用于做功，这是否和热力学第二定律矛盾？为什么？ 2.当取地球的电势为零时，是否意味地球的净电荷为零？ 物理学试卷A答案及评分标准 一、 填空题（每题3分，共30分） 1. 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为S=5+4t-t2(SI),则小球运动到最高点的时刻是 2s 2.一质点在平面上作曲线运动，其速率v与路程S的关系为：v=1+S2(SI),用路程S表示的切向加速度at=2S（1+S2）(SI) 3.质量分别为m和4m的两个质点、分别以动能E和4E沿一直线相向运动，它们的总动量的大小为3 4.质量为m
5、的质点以速度v沿一直线运动，则它对直线上任一点的角动量为0 5.两个质点的质量分别为m1和m2，当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为Gm1m2(1/b-1/a) 6.决定刚体转动惯量的因素是刚体的质量、质量分布和转轴位置 7.若理想气体的体积为V，压强为p,温度为T，一个分子的质量为m,k为玻耳兹曼常量，则该理想气体的分子数为Pv/(kT) 8.对于室温下的双原子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的热量之比A/Q等于7/2 9.在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等于各点电荷单独存在时、在该点产生的电场强度的矢量和，这称为电场强度叠加原理。 2楼10.
6、在边长为a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在一个侧面的中心处的电势为Q/（20a） 二、计算题（每题10分，共60分） 1.一质点沿抛物线y=x2（SI）运动，在任意时刻速度的x分量vx=3m/s,试求在点x=2/3处，该质点的速度和加速度。 解：y=x2vy=2xvx=6x=4m/s（3分） v=vx+vy=3i+4j（2分） vx=3m/s,是常量 加速度的x分量ax=0，（2分） 加速度a=加速度的y分量ay=6（3分） 2.一质量为m=2kg的质点由静止开始作半径R=5m的圆周运动，其相对于圆心的角动量L随时间变化的关系为L=3t2,试求： （1）质点受到
7、的相对于圆心的力矩； （2）质点运动角速度随时间的变化关系。 解：（1）力矩M=dL/dt=6t(3分) (2)L=J且J=mR2(3分) 角速度=L/J=3t2/mR2=3t2/50(4分) 3.质量为m=0.1kg的质点在外力作用下，在xy平面内运动，运动方程为： r=(2t+1)i+(0.5t2+2t-3)j(SI) 试求：（1）作用在质点的合外力； （2）合外力在开始2s内对质点做的功。 解：（1）对矢径r求两阶导数，得 加速度a=1j(2分) 所以合外力F=ma=0.11=0.1(N)(3分) (2)v=2i+(t+2)j t=0,v= t=2s,v= W=Ek2-Ek1=0.6J（
8、5分） 4.0.3kg的水蒸气自120C0加热到140C0，在等压过程和等体过程中分别吸收了多少热量？ 解：T1=120+273=393K，T2=140+273=413K 等压过程 Q=（5分） 等体过程 Q=（5分） 5.电荷Q均匀分布在长为L的细棒上，试求在棒的延长线、且离棒的右端为r处的电场强度。 解：电荷线密度=Q/L， 建立X轴如图示，原点位于棒的右端， dE=（4分） E=（6分） 6.两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别为R1和R2（R1R2），单位长度上的电荷为，求距离轴线为r(R1rR2)处的电场强度。 解：根据高斯定理： （3分） 取高为h,半径为r的同轴圆柱面
9、为高斯面， （3分） 所以，（4分） 三、问答题（每题5分，共10分） 1.等温膨胀时，系统吸收的热量全部用于做功，这是否和热力学第二定律矛盾？为什么？ 答：与热力学第二定律不矛盾。 因为，等温膨胀时，系统吸收的热量全部用于做功，使外界发生了变化。所以和热力学第二定律是不矛盾的。 2. 当取地球的电势为零时，是否意味地球的净电荷为零？ 答：电势零点的选择，不等于其净电荷为零。 物理学试卷B 一、 填空题（每题3分，共30分） 1. 一小球沿X方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t(SI),初始速度为零，求t=3s时质点的速度v= 2.一质点在平面上作曲线运动，其速率v与路程S的关系为
10、：v=1+S2(SI),用路程S表示的切向加速度at=(SI) 3.一根质量为m，长为L的均匀细杆，则绕垂直于细杆、且通过细杆中心的转动惯量为 4.质量为m的质点以速度v沿一直线运动，则它对直线上任一点的角动量为 5.两个质点的质量分别为m1和m2，当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为 6.一飞轮作匀减速转动，在5s内角速度由40rad/s减到10rad/s,则飞轮在这5s内总共转过了圈 7.若理想气体的体积为V，压强为p,温度为T，一个分子的质量为m,k为玻耳兹曼常量，则该理想气体的分子数为 8.对于室温下的双原子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所做的功与系统从外界吸收的
11、热量之比A/Q等于 9.在点电荷系的电场中，任一点的电势等于 3楼，这称为电势叠加原理。 10.在边长为2a的正方体中心处放置一电量为Q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在一个侧面的中心处的电势为 二、计算题（每题10分，共60分） 1.一质点沿半径为R的圆周运动，其路程S随时间t变化的规律为： S=bt-ct2(SI),式中b,c为大于零的常数，试求质点运动的切向加速度和法向加速度。 2.一质量为m=2kg的质点由静止开始作半径R=5m的圆周运动，其相对于圆心的角动量L随时间变化的关系为L=3t2,试求： （1）质点受到的相对于圆心的力矩； （2）质点运动角速度随时间的变化关系。 3.一卡诺
12、热机的低温热源温度为17C0，效率为40%。若要将其效率提高到50%，需要把高温热源的温度提高多少？ 4.有1mol刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中，对外做功为A，求温度的变化和从外界吸收的热量分别为多少？ 5.电荷Q均匀分布在长为L的细棒上，试求在棒的延长线、且离棒的右端为r处的电场强度。 6.两个带有等量异号电荷+Q、-Q的同心带电球面，半径分别为R1和R2（R1R2），求距离球心为r(R1rR2)处的电场强度。 三、问答题（每题5分，共10分） 1.等温膨胀时，系统吸收的热量全部用于做功，这是否和热力学第二定律矛盾？为什么？ 2.电场中，有两点的电势差为零，如果在两点间选一路径，在这个路径上的电场强度也处处为零吗？ 物理学试卷B答案及评分标准 一、 填空题（每题3分，共30分） 1. 一小球沿X方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t(SI),初始速度为零，求t=3s时质点的速度v
