南京理工大学课程考试试卷 （学生考试用）
课程名称： 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： 2009年6月21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、用细绳系一小球使之在竖直平面内作圆周运动，则 （ ） （A）小球在任意位置都有切向加速度； （B）小球在任意位置都有法向加速度； （C）小球在任意位置绳子的拉力和重力是惯性离心力的反作用力； （D）当小球运动到最高点时，它将受到重力、绳子的拉力和向心力的作用。 2、两个轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，把它们串联之后挂在天花板上。当下端悬挂物体达到平衡时，两弹簧的弹性势能之比为 （ ） 2E1k1E1k2E1k12E1k2（A）?； （B）?； （C）?2； （D）?2 E2k2E2k1E2k2E2k13、如图1所示，一人造卫星到地球中心C的最大距离和最小距离分别为RA和RB。设卫星对应的角动量分别为LA,LB，动能分别为EkA,EkB，则应有 （ ） （A）LB?LA,EkB?EkA； RB RA C A （B）LB?LA,EkB?EkA； （C）LB?LA,EkB?EkA； B 图1 （D）LB?LA,EkB?EkA. 4、两质点各自作简谐振动，它们的振幅相同，周期相同。第一个质点的振动方程为x1?Acos(?t??)，当第一个质点从相对平衡位置的正位移处回到平衡时，第二个质点在正最大位移处，则第二个质点的振动方程 （ ） ??（A）x2?Acos(?t???)； （B）x2?Acos(?t???)； 223??t????). （C）x2?Acos(?t???)； （D）x2?Acos(2第 1 页 ?，3则此两点相距 （ ） （A）2m； （B）2.19m； （C）0.5m； （D）28.6m 5、频率为100Hz，传播速度为300m/s的平面简谐波，波线上两点振动的位相差为6、若f(?)为气体分子速率的分布函数，N为气体分子总数，m为气体分子的质量，则??2?11m?2Nf(?)d?的物理意义是 （ ） 2（A）速率为?2的各分子的总平动动能与速率为?1的各分子的总平动动能之差； （B）速率为?2的各分子的总平动动能与速率为?1的各分子的总平动动能之和； （C）速率处在速率间隔?1~?2之内的分子平均平动动能； （D）速率处在速率间隔?1~?2之内的分子平均平动动能之和。 7、如图2所示，活塞C把用绝热材料包裹的容器分为A，B两室，A室充以理想气体，B室为真空，现把活塞C打开，A室气体充满整个容器，此过程中 （ ） （A）内能增加； （B）温度降低； （C）压强不变； （D）温度不变。 A C 图2 B 8、在一个点电荷+Q的电场中，一个实验电荷+q0从A点分别移到B、C、D点，B、C、D点在以+Q为圆心的圆周上，如图3所示，则电场力做功是 （ ） （A）从A到B电场力做功最大； （B）从A到C电场力做功最大； （C）从A到D电场力做功最大； （D）电场力做功一样大。 +Q +q0 A D C B 图3 9、一均匀带电球面，球内部电场强度处处为零，则球面上的带电量?dS的面元在球内部产生的电场强度是 （ ） （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4所示放置，以点电荷所在处为球心做一球形闭合面，则对此球形闭合面 （ ） 共 2 页 （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） 质 q 电 介 图4 1、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩 （1） （填“一定”或“不一定”）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的是 （2） 。 2、把一个周期为T1的弹簧振子和一个周期为T2的单摆，拿到月球上去，则弹簧振子的振动周期T1' （3） T1，单摆的振动周期T2' （4） T2。（填?,?,?） 3、振幅均为2m ,角频率为2π,相位差为π的两相干波源S1，S2激发的简谐波传到P点,波速均为10m/s,如图5所示，则两波在P点的相位差为 (5) ；合振幅为 (6) 。 4、27℃的1mol氧气分子的方均根速率为 （7） ；30m p s1 35m 其总能量为 （8） ；其分子的平均转动动能为 s 2（9） 。 图5 5、理想气体下列过程的过程方程式：等温过程 （10） ；绝热过程 （11） 。 6、一金属球半径为R，表面均匀带正电荷，电量为q，则该金属球的电容C = （12） ；其表面单位面积受到的静电斥力f = （13） 。 7、一无限大均匀带电平面，其电荷面密度为?，在其附近平行地放置一个无限大不带电的平面导体板，如图6所示，则导体板两表面上感应电荷的面密度 ?1? （14） ；?2? （15） 。 σ σ1 σ2 图6 第 2 页 三、（12分）如图7所示，一均匀细棒，可绕通过其端点并与棒垂直的水平轴转动。已知棒长为l，质量为m，开始时棒处于水平位置。令棒由水平位置自由下摆，求： （1）棒在任意位置的角加速度； （2）棒摆至竖直位置时重力矩所做的功； （3）θ角为30?，90?时的角速度。 O θ A A 图7 ?tx?四、（8分）设入射波的表达式为 y1?Acos2????。在x =0处发生反射，反射?T??点为一固定端，设反射波能量不衰减。求： （1）反射波的表达式； （2）合成波的表达式； （3）波腹、波节的位置。 五、（10分）一定量的理想气体，其循环过程如图8所示。ab为等温过程，bc为等容过程，ca为绝热过程。设理想气体为单原子分子，V1?1m3，V2?2m3，求该循环过程的效率。 六、（8分）如图9所示，长为l、电荷线密度为λ的均匀带电线段，求其延长线上p点的场强和电势。 O P a l 图9 x c0pabV1V2V图8 七、（12分）半径为R1的导体球外套有一个与它同心的导体球壳，球壳的内外半径分别为R2和R3，内球与球壳间是空气，球壳外是介质常数为ε的无限大均匀介质，当内球带电量为Q时，球： （1）空间中电场强度的分布； （2）这个系统储存了多少电能？ （3）如果用导线把内球与球壳连在一起，系统储存的电能如何变化？能量转化到哪里去了？ 共 2 页
图10 R2 R3 +Q R1 o ε0 ε
