《大学物理B》C试卷.doc

《大学物理B》期末试卷（C）

题序一二三四五合计成绩签名
一、填空题（10%）
1、质点的运动学方程是，这个质点的速度公式表达为，质点运动轨道方程为。
2、质量为的人造地球卫星，以速率绕地球做匀速圆周运动，当绕过半个圆周时，卫星的动量改变量的量值为，当转过整个圆周时，卫星的动量改变量量值为。
3、当一质点系所受的合外力时，其质心速度保持不变。高台跳水运动员的质心运动轨迹应是。（忽略空气阻力）
4、温度为300k的1摩尔氦气的内能为；同样温度的1摩尔氢气的内能为。
5、平行板电容器充电后与电源断开，然后充满相对电容率为的各向同性均匀电介质，其电容将，两极板间电势差将。（填减小、增大或不变）
二、判断题（对画√，错画5%）
1、惯性力是指物体之间的相互
作用力的。（）
2、在P—V图上，相交于任一点的理想气体的绝热线比等温
线陡。（）
3、不受外力作用的系统，其动量和机械能必同时都守恒。（）
4、理想流体在管道中的流速和管子的横截面积成反比。（）
5、圆柱形电容器的电容与电容器的长度成正比，与电容
器外内半径比值的自然对数值成反比。（）
三、选择题（共10%）
1、作用力和反作用力在相同时间
间隔内必须满足下列说法中正确的是（）
A．作用力和反作用力的功大小相同；
B．作用力和反作用力的功大小相同，但符号相反；
C．作用力和反作用力的冲量相同；
D．作用力和反作用力的冲量大小相同，但方向相反。
2、一人绕自身竖直轴转动的角速度为，转动惯量为J，收回手臂，转动角速度为3，这时转动惯量为（）
A．；B．J；C．J/3，；D．3J
3、一卡诺致冷机，从低温热源吸热6104J，向高温热源散热7104J，则致冷系数和所消耗的外功为（）
A．1/6，10000J；B．6，150000J；
C．1/6，150000J；D．6，10000J。
4、气缸内盛有一定量的氢气（可视作理想气体）。当温度不变而压强增大一倍时，氢气分子的平均碰撞次数和平均自由程的变化情况是（）
A．和都增大一倍；
B．和都减为原来的一半；
C．增大一倍而减为原来的一半；
D．减为原来的一半而增大一倍。
5、有一半径为R的单匝圆线圈，通以电流I，若将导线弯成匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度是原来的（）
A．2倍；B．4倍；C．6倍；D．8倍
四、简答题：（13%）
得分评卷人1、行星绕太阳S作椭圆轨道运动时，
分析通过图中M，N两位置时，它的
速率分别在增加还是减少？说明原因。（4%）

2、指出下面麦克斯韦速率分布图中条形面积的物理意义及最
概然速率的物理意义并比较三条同种气体麦克斯韦速率图线
温度的高低，说明原因。（5%）

3、如图所示的1/4圆弧与弦中通以同样的电流I，是求出它们各自在圆心O点处的磁感应强度的大小。（4%）

五、计算题。（62%）
1、一质量为m的人造地球卫星沿一圆形轨道运动，离开地面的高度等于地球半径的2倍（即2R）试以m，R，引力恒量G，地球质量M表示出：（1）卫星的动能；（2）卫星在地球引力场中的引力势能；（3）卫星的总机械能。（7%）

2、如图所示，两物体质量分别为和
（>），通过定滑轮用绳相连，已知绳
与滑轮间无相对滑动，且定滑轮质量为，
半径为R，可视作均匀圆盘，忽略滑轮轴承
的摩擦。求和的加速度？（11%）

3、两个同心球面，半径分别为0.1m和0.3m,小球均匀带正电荷为，大球均匀带正电荷。求（1）离球心分别为0.2m和0.5m的各点的电势（2）离球心分别为0.2m和0.5m的各点的电场强度。（12%）

4、如图所示，有一气缸由绝热壁和绝热活塞构成。最初气缸内体积为30L，有一隔板将其分为两部分：体积为20L的部分充以35g氮气，压强为2atm；另一部分为真空。今将隔板上的孔打开，使氮气充满整个气缸。然后缓慢地移动活塞使氮气膨胀，体积变为50L。求：(1)最后氮气的压强和温度；(2)氮气体积从20L变到50L的整个过程中氮气对外做的功及氮气内能的变化；（3）在P—V图中画出整个过程的过程曲线。（16%）

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5、如图所示的无限长空心柱形导体半径分别为R1和R2，导体内载有电流I，设电流I均匀分布在导体的横截面上。求出导体内、外部的磁感应强度。（8%）

6、如图所示，一铜片厚为，
放在的磁场中，磁场方向与
铜片表面垂直。已知铜片里每立方
厘米有8.4×1022个自由电子，每个电子的电荷-e=-1.6×10-19C，假设铜片中有的电流流通。求：（1）铜片两侧的电势差Uaa’；铜片宽度b对Uaa’有无影响？为什么？（8%）

附：元电荷电量；电子静质量m=；；；；
；