2011-2012-大学物理C(B卷)含答案.doc

班级： 学号： 姓名： 装 订 线 杭州师范大学理学院2010-2011学年第二学期期末考试大学物理C试卷（B）得分一、单一选择题（每题2分，共20分）123456789101、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为(其中a、b为常量)，则该质点作( B )。 (A) 匀速直线运动； （B） 变速直线运动； (C) 抛物线运动； （D） 一般曲线运动。 2、一运动质点在某瞬时矢径,其速度大小为 （D） (A) (B) (C) (D)3、下列几种运动中物体的机械能可能守恒的是 ( C )。 (A) 物体在竖直平面内做匀速圆周运动；(B) 物体沿光滑斜面匀速运动；(C) 物体沿光滑斜面做加速运动； (D) 物体在匀速上升的电梯里做水平匀速圆周运动；4、两个均质圆盘A和B密度分别为rA和rB，若rA rB，但两圆盘质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为JA和JB，则 ( B ) (A) (B) (C) (D) 不能确定5、有三个可视为质点的小球，其质量均为，用长度为的轻质杆相连，如图所示。则该体系的质心位置以及绕轴转动时的转动惯量分别为 ( A )。(A) ， (B) ，(C) ， (D)，6、一瓶氦气和一瓶氮气（视为理想气体），它们的密度相同，分子平均平动动能相等，而且它们都处于平衡态，则它们（C）(A) 温度相同，压强相等。(B) 温度和压强都不相同。(C) 温度相同，氦气压强大于氮气压强。(D) 温度相同，氦气压强小于氮气压强。7、一定量的理想气体分别经历了等压、等体和绝热过程后其内能均由E1变化到E2 在上述三过程中, 气体的( B ) (A) 温度变化相同, 吸热相同 (B) 温度变化相同, 吸热不同 (C) 温度变化不同, 吸热相同 (D) 温度变化不同, 吸热也不同8、右图为电场线示意图,当正电荷从A到C移动过程中,正确的是 ( A )(A) 电场力对电荷做正功；(B) 电场力对电荷做负功；(C) 电场力对电荷可能不做功；(D) 电场力对电荷可能做负功，也可能做正功。9、下列几个叙述中哪一个是正确的？ （C）A、电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。B、在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。C、场强方向可由=/q定出，其中q为试验电荷的电量，q可正可负。D、以上说法都不正确。 10、点电荷被曲面所包围，从无穷远处引入另一点电荷q到曲面外一点，如图所示，则引入前后：（D）（）、曲面的电通量不变，曲面上各点的场强不变；（）、曲面的电通量变化，曲面上各点的场强不变；（C）、曲面的电通量变化，曲面上各点的场强变化；（D）、曲面的电通量不变，曲面上各点的场强变化。得分二、填空题（每空格4分，共20分）1、正常人心脏在一次搏动中挤出的血液约80ml，在一次搏动中推动血液流动的平均压强为1.6104 Pa，设心脏每分钟搏动70次, 由此可推算出心脏推动血液流动的平均功率为 1.5W 􀀁2、甲乙两船自身质量为120 kg，都静止在静水中，当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲v乙= 5:4 。3、温度为T的热平衡态下，每个氮气分子（刚性分子）的平均动能为 5/2kT 。4、在CsCl晶体的元胞中，每个Cs离子位于正方体的八个顶点上（正方体边长为a），Cl离子位于正方体体心，如图所示，并且每个Cs离子和每个Cl离子分别带一个单位的正电荷和一个单位的负电荷，那么在这个元胞中，体心处的Cl离子感受到的8个顶点上的Cs离子对它的库仑力是 0 。5、一点电荷+q，恰处于一边长为d的正方形中心正上方d/2处，如图所示，那么这个点电荷穿过这正方形的电通量为 q/60 。得分三、判断题（共10分，每小题2分） 123451、加速度恒定不变时，物体运动方向也不变 （） 2、物体的质量越大，则转动惯量越大。 （）3、地球绕太阳的公转其角动量保持不变。 （）4、在孤立系中所进行的自然过程总是沿着熵增大的方向进行 。 （）5、 如果通过曲面S的电通量e不为零，则该曲面上必有静电荷。 （）得分四、问答题（共10分，每小题5分） 1、写出质点系动量守恒、角动量守恒、机械能守恒三定律分别成立的条件。质点系动量守恒其条件是：；质点系角动量守恒其条件是：；质点系机械能守恒条件是：（全对得5分，不全对，写出一个得2分）。2. 请写出热力学第一定律和热力学第二定律（只要一种表述就可以）。热力学第一定律：外界对系统做的功和传给系统的热量之和等于系统内能的增量。热力学第二定律：（克劳修斯表述）热量不能自动的从低温物体传到高温物体；（开尔文表述）其唯一效果是热全部转变为功的过程是不可能的。（说出一个定律给3分，两个对的给5分）。得分五、计算题（每题10分，共40分）1、路灯距地面的高度为，一个身高为 l 的人在路上匀速运动，速度为，求：（1）人影中头顶的移动速度； （2）影子长度增长的速率。解：（1）设人从灯下开始走，t时刻走到的位置为x1，这时人影头顶的位置为x2，由三角形相似得： （2分）而x1=v0t所以，人影中头的速度为 （3分）（2）人影长度： （3分）所以 （2分）2、水平光滑桌面中间有一光滑小孔，轻绳一端伸入孔中, 另一端系一质量为10g小球，沿半径为40cm的圆周作匀速圆周运动，这时从孔下拉绳的力为10-3 N,如果继续向下拉绳,而使小球沿半径为10cm的圆周作匀速圆周运动，这时小球的速率是多少？拉力所做的功是多少？解：设球质量为m=1010-3kg，半径 R=R1=40cm 时，速率为v1，R=R2=10cm 时，速率为v2 。先求速率v1：据牛顿第二定律， （2分）各力对过小孔的竖直轴的力矩为零，小球对该轴的角动量守恒， （3分）m v1R1=m v2R2，v2=v1R1/R2=0.20.4/0.1=0.8m/s （2分）在由R1R2的过程中，只有拉力F做功，据动能定理 （3分）3、 图中a、c间曲线是1000mol氢气等温线，其中压强P1=4105 Pa，P2=20105 Pa，在a点，氢气的体积V1=2.5m3，试求：（1）该等温线的温度；（2）氢气经abc和ac曲线这两个过程对外界做的功分别是多少，内能改变多少。（）解：（1）因为 所以 （3分） （2）因为理想气体内能只与温度有关，所以内能改变为零。 （2分） （1分） abc过程中气体对外界做功等于曲线下面包围面积 （2分） ac等温过程中气体对外界做的功为： （2分）4、实验表明， 在靠近地面处有相当强的电场，电场强度垂直于地面向下，大小约为100NC；在离地面1.5km高的地方, 也是垂直于地面向下的，大小约为25NC。 (1) 试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度； (2) 假设地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度。(已知:)大学物理C试题 （第6页 共 6 页）