南京理工大学级大学物理期终试卷及标准答案 联系客服

发布时间 : 星期五 文章南京理工大学级大学物理期终试卷及标准答案更新完毕开始阅读f838978867ce0508763231126edb6f1aff0071d1

(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) 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) ;(9) 。 30q 图电 介 质 s1 m 35m sp 其总能量为 (8) ;其分子的平均转动动能为 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 σ第 2 页 σ图

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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; 90时的角速度。 (3)θ角为30,??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。 cpab0V1V2V图P a O 图9 l x 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

R+R o Rε图10 ε 6

08级大学物理试卷A答案

一、选择题(每题2分,共20分)

1、B 2、B 3、D 4、B 5、C 6、D 7、D 8、D 9、C 10、B

二、填空题(每空2分,共30分)

1、(1)不一定;(2)动量; 2、(3)=;(4)>; 3、(5)0或?2?;(6)4m; 4、(7)

?2?3RT??483.4m/s;(8)E总?5RT?6332.5J;(9)2E转?kT?4.14?10?21J;

5、(10)PV?C 或者 6、(12)4??0R;(13)

dVdPdPdV(11)PV??C 或者 ??0;???0;

VPPVq232?0?R24; 7、(14)?1???2;(15)?2??2;

三、(12分)解:(1)棒在任意位置时的重力矩

lM?mgcos?

21M3g因为M?I?,而I?ml2,所以 ?? ?cos? (2分)

3I2ll(2)因为 dA?Md??mgcos?d?

2?所以 A??Md???2mg0llcos?d??mg 这功即是细棒重力势能的减少。(322分)

(3)任意角θ时的角速度

根据转动定律 M?I?

l11d?12d?d?12d? mgcos??ml2??ml2?ml?ml?233dt3d?dt3d?gl分离变量得 cos?d???d?

23积分得 分)

??0?l3gsin?gg1 (3cos?d????d? sin??l?2 ??0l2326 7

当??30?时: ??3g (2分) 2l3g (2分) l当??90?时: ??解二:还可用机械能守恒做。

四、(8分)解:(1)入射波在x =0处引起的振动:y10?Acos有半波损失,故反射波在x =0处引起的振动:

?2??y20?Acos?t???

?T?2?t。由于反射端固定,T2??2??t?x??? (2分)反射波沿x轴正方向传播,其波动方程:y2?Acos?

??T?(2)合成驻波:

2??2??2??2??y?y1?y2?Acos?t?x??Acos?t?x???????T?T????2????2??2Acos?x??cos?t??2??T2???

(2分) (3)波腹:

2??2242????波节: x??(2k?1),即 x?k,k?0,1,2,? (4分)

?222x???k?,即 x??k??,k?0,1,2,?

五、(10分)解:ab为等温膨胀过程,气体吸收热量Q1,bc为等容降压过程,气体放出热量Q2,

Q1??RTalnV2V?PaV1ln2V1V1

(2分)

Q2???E??CV(Tb?Tc)??CV(Ta?Tc)?(2分)

CV?PaV1?PcV2?CQ2R??1??1??1?VVQ1RPaV1ln2V1CV(PaV1?PcV2)R??????

?PcV2?1?P?Va1?V2?ln?V1?

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