山东理工大学物理期末试题
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admin
2019-11-05 23:53

  山东理工大学物理期末试题_理学_高等教育_教育专区。《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 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:

  《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 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 (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。 S 表 示 的 切 向 加 速 度 at= (SI),则小球 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=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 λ ,求距离轴线)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 B 1.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为 S=5+4t-t2 运动到最高点的时刻是 6.一飞轮作匀减速转动, 在5s 内角速度由40π rad/s 减到10π rad/s, 则飞轮在这5s 内总共转过了 圈 (SI),则小球 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。 3.一卡诺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? 物理 A 答案 一、填空题 1、2s 2、at= 2S(1+S2) (SI) 3、3 4、0 5、Gm1m2(1/b-1/a) 7、Pv/(kT) 8、 7/2 6、刚体的质量、质量分布和转轴位置 9、各点电荷单独存在时、在该点产生的 10、Q/(2π ε 0a) 电场强度的矢量和 二、计算题 1、解:∵y=x2 ∴vy=2x vx=6x=4 m/s (3分) v=vx+vy=3i+4j ∵vx=3m/s,是常量 (2分) ∴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、解: (1)力矩 M=dL/dt=6t (2) ∵L=Jω 且 J=mR2 (3分) (3分) (4分) ∴角速度 ω =L/J=3t2/ mR2=3t2/50 3、解: (1)对矢径 r 求两阶导数,得加速度 a=1 j(2分)所以合外力 F=ma=0.1?1=0.1(N)(3分) (2)v = =2i+(t+2)j t=0, v = t=2s, v= W=Ek2-Ek1= 0.6J(5分) 4、解:T1=120+273=393K, T2=140+273=413K 等压过程 Q= (5分) 等体过程 Q= (5分) 5、解:电荷线密度 λ =Q/L,建立 X 轴如图示,原点位于棒的右端, dE= (4分)E= = (6分) 6、解:根据高斯定理: (3分)取高为 h,半径为 r 的同轴圆柱面为高 斯面, (3分)所以, (4分) 三、问答题 1、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、答:电势零点的选择,不等于其净电荷为零。 物理 B 答案 一、填空题 1、18m/s 二、计算题 1、解:v= (3分) 切向加速度= (3分) 法向加速度= = 4分) 6、 2.5 10、Q/(4π ε 0a) 3、解: (3分)T2=273+17=290K T1=483K (3分)T1=580K 因此,高 温热源的温度提高=580-483=97K(4分) 4、