1、安徽大学普通物理考试试卷一、 选择题（共 30 分）1一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为 ，瞬时速率为 v，v某一时间内的平均速度为 ，平均速率为 ，它们之间的关系必定有v(A) (B) ,v,(C) (D) v2一质量为 m 的滑块，由静止开始沿着 1/4 圆弧形光滑的木槽滑下设木槽的质量也是 m槽的圆半径为 R，放在光滑水平地面上，如图所示则滑块离开槽时的速度是 (A) (B) Rg2g2(C) (D) R1(E) g213在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的 (A) 动能和动量都守恒 (B) 动能和动量都不守恒 (C) 动能不守恒，动量守恒 (D)
2、动能守恒，动量不守恒 mmRv4气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程 (A) 一定都是平衡过程 (B) 不一定是平衡过程 (C) 前者是平衡过程，后者不是平衡过程 (D) 后者是平衡过程，前者不是平衡过程 5某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中 AB 直线所示A B 表示的过程是 (A) 等压过程 (B) 等体过程 (C) 等温过程 (D) 绝热过程 6在温度分别为 327和 27的高温热源和低温热源之间工作的热机，理论上的最大效率为 (A) 25% (B) 50% (C) 75% (D) 91.74% 7静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷 q0
3、 置于该点时具有的电势能 (B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能 (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能 (D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功 8两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则 (A) 空心球电容值大 (B) 实心球电容值大 (C) 两球电容值相等 (D) 大小关系无法确定 O E A B V 9真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等则它们的静电能之间的关系是 (A) 球体的静电能等于球面的静电能 (B) 球体的静电能大于球面的静电能 (C) 球体的静电能小于球面的静电能 (D) 球体内的静
4、电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能10如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为 R1、带电荷 Q1，外球面半径为 R2、带电荷 Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为 r处的 P 点的电势 U 为：(A) (B) r021420104R(C) (D) 2001RQrQ010二、填空题（共 30 分）11质量为 100 kg 的货物，平放在卡车底板上卡车以 4 ms 2 的加速度启动货物与卡车底板无相对滑动则在开始的 4 秒钟内摩擦力对该货物作的功 W_ 12两条直路交叉成 角，两辆汽车分别以速率 和 沿两条路行驶，一1v2车相对另一车的速度大小为
5、_.13在 pV 图上(1) 系统的某一平衡态用_来表示；(2) 系统的某一平衡过程用_来表示；r Q 1 2 R1 R 2 O P 得分(3) 系统的某一平衡循环过程用_来表示14某气体在温度为 T = 273 K 时，压强为 p=1.0102 atm，密度 = 1.24102 kg/m3，则该气体分子的方均根速率为_ (1 atm = 1.013105 Pa) 15氮气在标准状态下的分子平均碰撞频率为 5.42108 s-1，分子平均自由程为 610-6 cm，若温度不变，气压降为 0.1 atm ，则分子的平均碰撞频率变为_；平均自由程变为_16有 摩尔理想气体，作如图所示的循环过程 a
6、cba，其中acb 为半圆弧， ba 为等压线，p c=2pa令气体进行 ab 的等压过程时吸热 Qab，则在此循环过程中气体净吸热量 Q Qab (填入：，或) 17两个平行的“无限大”均匀带电平面， 其电荷面密度分别为 和2 ，如图所示，则 A、B、C 三个区域的电场强度分别为：EA_，E B_ ，E C_(设方向向右为正) 18一平行板电容器充电后切断电源，若使二极板间距离增加，则二极板间场强_，电容_ (填增大或减小或不变) 19在相对介电常量 r = 4 的各向同性均匀电介质中，与电能密度 we =2106 J/cm3 相应的电场强度的大小 E =_ (真空介电常量 0 = 8.85
7、10-12 C2/(Nm2)三、计算题（共 40 分）+ +2 A B C 得分p V O Va Vb pa c b c 20 （本题 10 分）质量为 m = 5.6 g 的子弹 A，以 v0 = 501 m/s 的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为 M =2 kg 的木块 B 内，A 射入 B 后，B 向前移动了 S =50 cm 后而停止，求 (1) B 与水平面间的摩擦系数 (2) 木块对子弹所作的功 W1 (3) 子弹对木块所作的功 W2 (4) W1 与 W2 的大小是否相等？为什么？ 21 （本题 5 分）黄绿光的波长是 500nm (1nm=10 9 m)理想气体在标准状态
8、下，以黄绿光的波长为边长的立方体内有多少个分子?(玻尔兹曼常量k1.3810 23JK1) 22 （本题 10 分）以氢(视为刚性分子的理想气体)为工作物质进行卡诺循环，如果在绝热膨胀时末态的压强 p2 是初态压强 p1 的一半，求循环的效率 普通物理试卷 共 6 页第 6 页23 （本题 5 分）一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为 r 的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？ 24 （本题 10 分）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E下，大小约为 100 N
9、/C；在离地面 1.5 km 高的地方， 也是垂直于地面向下的，大小约为 25 N/C (1) 假设地面上各处 都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大E气中电荷的平均体密度； (2) 假设地表面内电场强度为零，且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：真空介电常量 8.8510 -12 C2N-1m-2) 0普通物理试卷答案 共 4 页第 1 页安徽大学普通物理一、选择题(共 30 分)1D 2C 3C 4 B 5A 6B 7C 8C 9B 10C二、填空题(共 30 分)111.2810 4J 3分12 或 3 分cos2121vcos2121
10、v13一个点 1分一条曲线 1 分一条封闭曲线 1 分14495 m/s 3 分155.4210 7 s-1 2分610-5 cm 1 分16 3分173 / (20) 2分 / (20) 2分普通物理试卷答案 共 4 页第 1 页3 / (20) 2分18不变 1分减小 2 分193.3610 11 V/m 3分参考解： ， =3.361011 V/m2012EDwrerew02普通物理试卷答案 共 4 页第 2 页三、计算题(共 40 分)20(本题 10 分)解：(1) 设 A 射入 B 内，A 与 B 一起运动的初速率为 ，则由动量守0v恒 00)(vmM=1.4 m/s 1 分根据动
11、能定理 120)(1sf分 1gMmf)(分、联立解出 =0.196 1分(2) J 2 分7032101vmW(3) J 2 分96.02M(4) W1、 W2 大小不等，这是因为虽然木块与子弹之间的相互作用力等值反向，但两者的位移大小不等 2 分 21(本题 5 分)解：理想气体在标准状态下，分子数密度为 n = p / (kT)2.6910 25 个/ m 3 3 分以 500nm 为边长的立方体内应有分子数为 N = nV3.36 106 个 2 分22(本题 10 分)普通物理试卷答案 共 4 页第 2 页解：根据卡诺循环的效 212T分由绝热方程： 2211p分普通物理试卷答案 共
12、 4 页第 3 页得 121)(pT氢为双原子分子， ， 由 240.12分得 2 分82.01T2 分%1223(本题 5 分)解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢量 保持不变，D又 3rrr wDDEw02020112分因为介质均匀，电场总能量 2rW/0分24(本题 10 分)解：(1) 设电荷的平均体密度为 ，取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面，底面S 平行地面)上下底面处的场强分别为 E1 和 E2，则通过高斯面的电场强度通量为： E 2S-E1S(E 2-E1) S 2 分d高斯面 S 包围的电荷q ihS 1分S E2 S E1 (1) h 普通物理试卷答案 共 4 页第 3 页由高斯定理(E 2E 1) ShS / 0 1 分 4.4310 -13 C/m3 2 分h0(2) 设地面面电荷密度为 由于电荷只分布在地表面，所以电力普通物理试卷答案 共 4 页第 4 页线终止于地面，取高斯面如图(2) 1 分 由高斯定理 =ESdi01q-ES= 1 分0 = 0 E8.910 -10 C/m3 2 分E (2)普通物理试卷答案 共 4 页第 4 页
