大学化学专业《大学物理(一)》开学考试试题 含答案 姓名:______ 班级:______ 学号:______
考试须知:
1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)
1、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
2、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。 3、均匀细棒质量为
,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,
对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
4、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。 5、一个质点的运动方程为
(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移
大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。 6、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度
的大小为____。
,角速度为
7、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为8、一质点的加速度和位移的关系为_______________ 。
,则转动角速度变为_______。 且
,则速度的最大值为
9、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T.当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E=__________。 10、静电场中有一质子(带电荷场力作功
) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电
J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=
=_________。
___________;若设a点电势为零,则b点电势
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二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)
1、受激辐射: 2、基态:
3、光的衍射现象: 4、热辐射:
5、机械能守恒定律:
三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)
1、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中( )。
A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变 B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加
C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心 D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加
2、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,并各以dI /dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),则:( )。
A.线圈中无感应电流 B.线圈中感应电流为顺时针方向 C.线圈中感应电流为逆时针方向 D.线圈中感应电流方向不确定
3、对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确( )。
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A.位移电流是由变化的电场产生的 B.位移电流是由线性变化的磁场产生的 C.位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律 D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理
4、一质点作简谐振动,周期为T.质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为( )。
A. T /4
B. T /6 C. T /8 D. T /12
5、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m,绳下端挂一物体.物体所受重力为滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与β将( )。 A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判断
6、两个均质圆盘A和B的密度分别为
和
,若
和
,但两圆盘的质量与厚,则 :( )。
,
相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度
度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为A.B.C.D.
,
哪个大,不能确定。
,波
7、一平面简谐波沿x轴负方向传播.已知x=b处质点的振动方程为速为u,则波动方程为:( )。
A.
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B.
C.
D.
8、一个质点同时在几个力作用下的位移为:
其中一个力为恒力( )。
A. -67J
B. 17J C. 67J D. 91 J
9、在静电场中,作一闭合曲面S,若有A.既无自由电荷,也无束缚电荷 B.没有自由电荷
C.自由电荷和束缚电荷的代数和为零 D.自由电荷的代数和为零
10、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为:( )。
则S面内必定( )。
(SI)
(SI),则此力在该位移过程中所作的功为
四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)
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1、均质细棒长为l质量为m,,和一质量也为m的小球牢固地连在杆的一端,可
绕过杆的另一端的水平轴转动。在忽略转轴处摩擦的情况下,使杆自水平位置由静止状态开始自由转下,试求:
(1)当杆与水平线成θ角时,刚体的角加速度;
(2)当杆转到竖直线位置时,刚体的角速度,小球的线速度。
2、有一以理想气体为工作物质的热机,其循环如图所示,试证明热机效率为
3、一质点沿半径为的圆周按规律运动,都是常量。
(1)求时刻质点加速度的大小;
(2)为何值时总加速度在数值上等于b?
(3)当加速度达到时,质点已沿圆周运行了多少圈?
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参
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)
1、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。 2、2 (或0.2π^2) 3、
,
4、从几率较小的状态到几率较大的状态 ,状态的几率增大 (或熵值增加) 5、8m 10m 6、0 7、8、10cm/s 9、
10、
二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)
1、受激辐射:在外来光子刺激下原子从高能级跃迁到低能级而放出光的现象。 2、基态:微观粒子的能量是量子化的,当主量子数n=1时的能级,称基态。
3、光的衍射现象:当光通过窄缝(缝宽小到可以与波长相比拟(10-4m数量级以下)时,在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。
4、热辐射:物体在任何温度下都在发射各种波长的电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
5、机械能守恒定律:对于物体组(系统)而言,如果只有保守内力(重力、弹性力)做功,没有非保守内力及一切外力的功,那么,物体组内各物体之间的动能和势能虽然可以互相转换,但它们的总和是恒量。
三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)
1、B 2、B 3、A 4、D 5、C 6、B 7、C 8、C 9、D 10、B
四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)
1、解:
(1)由转动定律得
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(2)由机械能守恒得
2、证明:
C-A过程:吸热A-B过程绝热B-A过程放热
由理想气体状态方程可得
1分
(1)
(2)
(3)
另外有且 (4)
由(1)—(4)可得:
3、(1)由可知
(2) 即
(3)带入
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