大学物理C

2015 --2016 学年第 二 学期期中考试试卷

考试科目 大学物理C 考试方式 闭 完成时限 2小时 拟题人 审核人 批准人 年 月 日

一．选择题(每题两分)

1. 一运动质点在某瞬时位于矢径rx,y的端点处, 其速度大小为 （ ）

drdrdr(A) ； (B) ； (C) ； (D)

dtdtdtdxdy。 dtdt222. 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的： （ ） (A) 切向加速度必不为零；

(B) 法向加速度必不为零（拐点处除外）；

(C) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零；

 (D) 若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动；

(E)由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零。

3. 竖立的圆筒形转笼，半径为R，绕中心轴OO＇转动，物块A紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为μ，要使物块A不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为 （ ） (A)

g； (B)

g； (C) Rgg； (D) 。

RR4. 空中有一气球，下连一绳梯，它们的质量共为M．在梯上站一质量为m的人，起始时气

球与人均相对于地面静止。当人相对于绳梯以速度v向上爬时，气球的速度为（以向上为正） ( )

mvMvmv； (B) ； (C) ； MmMmM(mM)v(mM)v(D) ； (E) 。

mM35. 质量为0.10 kg的质点，由静止开始沿曲线r(5/3)ti2j (SI) 运动，则在t = 0

(A) 

到t = 2 s时间内，作用在该质点上的合外力所做的功为 ( )

(A) 5/4 J； (B) 20 J； (C) 75/4J； (D) 40 J。

6. 如图所示，一个小物体，位于光滑的水平桌面上，与一绳的一端相连结，绳的另一端穿过桌面中心的小孔O。该物体原以角速度 在半径为R的圆周上绕O旋转，今将绳从小孔缓慢往下拉．则物体 ( )

(A) 动能不变，动量改变； (B) 动量不变，动能改变； (C) 角动量不变，动量不变； (D) 角动量改变，动量改变；

(E) 角动量不变，动能、动量都改变。

7. 如图所示，一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体(m1＜m2)，绳与轮之间无相对滑动。若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力 ( )

(A) 处处相等； (B) 左边大于右边；

(C) 右边大于左边； (D) 哪边大无法判断。

8. 光滑的水平桌面上，有一长为2L、质量为m的匀质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O自由转动，其转动惯量为

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mL，起初杆静止。桌面上有两个质量均为m3的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率v相向运动，如图所示。当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为 ( )

2v4v6v8v12v(A) ； (B) ； (C) ； (D) ； (E)

3L5L9L7L7L9. 阿佛伽德罗常数为NA，某理想气体的摩尔质量为，则该气体在压强为p，气体质量为M、体积为V时的平均平动动能为 ( ) （A）

3pV3pV5pV7pV； （B）； （C）； （D） 2M2NAM2NAM2NAM10. 压强、体积和温度都相同（常温条件）的氧气和氦气在等压过程中吸收了相等的热量，

它们对外作的功之比为 （ ） （A）1:1； （B）5:9； （C）5:7； （D）9:5。

11. 一定量的某种理想气体起始温度为T，体积为V，该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程：(1) 绝热膨胀到体积为2V，(2)等体变化使温度恢复为T，(3) 等温压缩到原来体积V，则在此整个循环过程中 （ ）

(A) 气体向外界放热； (B) 气体对外界作正功； (C) 气体内能增加； (D) 气体内能减少。

12.电子的质量为me，电荷为-e，绕静止的氢原子核（即质子）作半径为r的匀速率圆周运动，则电子的速率为 ( )

(A) emerkk2k； (B) e； (C) e； (D) e kmer2mermer(式中k＝1 / (40) )

13. 如图所示的实线为某电场中的电场线，虚线表示等势（位）面，由图可看出：( ) (A) EA＞EB＞EC，UA＞UB＞UC； (B) EA＜EB＜EC，UA＜UB＜UC； (C) EA＞EB＞EC，UA＜UB＜UC；

(D) EA＜EB＜EC，UA＞UB＞UC。

14. 两个同心薄金属球壳，半径分别为R1和R2 (R2 > R1 )，若分别带上电荷q1和q2，则两者的电势分别为U1和U2 (选无穷远处为电势零点)。现用导线将两球壳相连接，则它们的电势为 （ ）

(A) U1； (B) U2； (C) U1 + U2； (D)

1(U1U2) 2

15. 无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于 （ ） (A) 0； (B)

0IR； (C)

0I 0 ； 2R (D)

0II11(1)； (E) 0(1) 2R4R

二．填空题(每题两分)

1. 在麦克斯韦速率分布关系中，若取Nf(v) 为纵坐标，速率v为横坐

标，则速率分布曲线与横坐标所包围的总面积等于

2. 已知一定量的理想气体经历p－T图上所示的循环过程，图中过程1－2中，气体________（填吸热或放热）

3. 一无限长载流直导线，通有电流I，弯成如图形状。设各线段皆在纸面内，则P点磁感强度B的大小为________________

4. 如图所示，在真空中有一半径为a的3/4圆弧形的导线，其中通以稳恒电流I，导线置于均匀外磁场B中，且B与导线所在平面垂直。则该载流导线bc所受的磁力大小为_________________。

5. 如图所示，两根彼此紧靠的绝缘的导线绕成一个线圈，其A端用焊锡将二根导线焊在一起，另一端B处作为连接外电路的两个输入端．则整个线圈的自感系数为________________________。

三．计算题(每题十分)

1. 一物体悬挂在弹簧上作竖直振动，其加速度为aky，式中k为常量，y是以平衡位置为原点所测得的坐标。假定振动的物体在坐标y0处的速度为v0，试求速度v与坐标y的函数关系式。

2. 如图所示，一轻绳绕过一定滑轮，滑轮轴光滑，滑轮的半径为R,质量为M / 4，均匀分布

在其边缘上。绳子的A端有一质量为M的人抓住了绳端，而在绳的另一端B系了一质量为

1M的重物。设人从静止开始相对于绳匀速向2上爬时，绳与滑轮间无相对滑动，求B端重物上升的加速度？(已知滑轮对通过滑轮中心且垂直于轮面的轴的转动惯量I＝MR2 / 4 )。 解：如图所示，设重物的对地加速度为a，向上.则绳的A端对地有加速度a向下，人相对于绳虽为匀速向上，但相对于地其加速度仍为a向下。

3. 1 mol理想气体在T1 = 400 K的高温热源与T2 = 300 K的低温热源间作

卡诺循环（可逆的），在400 K的等温线上起始体积为V1 = 0.001 m3，终止体积为V2 = 0.005 m3，试求此气体在每一循环中

(1) 从高温热源吸收的热量Q1； (2) 气体所作的净功W；

(3) 气体传给低温热源的热量Q2。

4. 真空中有一半径为R的圆平面．在通过圆心O与平面垂直的轴线上一点P处，有一电荷为q的点电荷。O、P间距离为h，如图所示。试求通过该圆平面的电场强度通量。

5. 如图所示，有一密绕平面螺旋线圈，其上通有电流I，总匝数为N，它被在半径为R1和R2的两个圆周之间．求此螺旋线中心O处的磁感强度．

6. 一根电缆由半径为R1和R2的两个薄圆筒形导体组成，在两圆筒中间填充磁导率为的均匀磁介质。电缆内层导体通电流I，外层导体作为电流返回路径，如图所示。求长度为l的一段电缆内的磁场储存的能量。