21級(jí)大學(xué)物理上B卷及答案解析

1、大學(xué)物理上B卷選擇題（每題3分）若某一力學(xué)系統(tǒng)所受合外力為零，則下列說法正確的是：系統(tǒng)的動(dòng)量、機(jī)械能及角動(dòng)量都守恒；守恒的只有動(dòng)量，角動(dòng)量和機(jī)械能不一定守恒；守恒的只有動(dòng)量和角動(dòng)量，機(jī)械能不一定守恒；守恒的只有角動(dòng)量和機(jī)械能，動(dòng)量不一定守恒。一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J的剛體，繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在阻力矩為正常數(shù)）的作用下，剛體的角速度由降低為的過程中，阻力矩作的功是：； 一光滑細(xì)桿可繞其上端作任意角度的錐面運(yùn)動(dòng)，有一小環(huán)套在細(xì)桿上，開始時(shí)小環(huán)位于上端轉(zhuǎn)軸處，而細(xì)桿以角速度繞豎直軸沿圓錐面運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小環(huán)沿細(xì)桿下滑。在此過程中，由小環(huán)、細(xì)桿和地球組成的系統(tǒng)有：機(jī)械能和角動(dòng)量都守恒；機(jī)械能守恒，角動(dòng)量不守恒；機(jī)械

2、能不守恒，角動(dòng)量守恒；機(jī)械能和角動(dòng)量都不守恒；波線上兩點(diǎn)P1和P2相距， P2點(diǎn)的振動(dòng)比P1點(diǎn)落后，落后相位30o，則該波的周期為：A0.5s； B. 1s； C. 1.5s； D. 2s。 任何一個(gè)實(shí)際的彈簧都是有質(zhì)量的，若考慮其質(zhì)量，則彈簧振子的振動(dòng)周期將：A. 不變； B. 變??； C. 變大； D. 無法確定。一絕熱容器有隔板分成體積相等的兩部分，左室充以一定量的理想氣體，右室抽成真空，現(xiàn)在抽去隔板，左室氣體充滿整個(gè)容器后，氣體的溫度和壓強(qiáng)為：溫度升高，內(nèi)能增加，氣體做正功；溫度不變，內(nèi)能不變，氣體不做功；溫度升高，內(nèi)能降低，氣體做負(fù)功；溫度降低，內(nèi)能降低，氣體做負(fù)功。在下面節(jié)約和開拓

3、能源的幾個(gè)設(shè)想中，可能實(shí)現(xiàn)的是：對(duì)現(xiàn)有循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，使效率達(dá)到；利用海面與海面下的海水存在溫差，進(jìn)行熱機(jī)循環(huán)而作功；讓熱機(jī)從一個(gè)熱源吸熱，不斷作等溫膨脹對(duì)外作功；都不可能實(shí)現(xiàn)。在某平行板電容器內(nèi)插入一導(dǎo)體板，則其電容將：A. 不變； B. 變??； C. 變大； D. 無法確定。下列說法正確的是：場(chǎng)強(qiáng)大的地方，電勢(shì)一定高；場(chǎng)強(qiáng)小的地方，電勢(shì)一定高；等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小不一定相等；場(chǎng)強(qiáng)等于零的地方，電勢(shì)一定也為零。在真空平行板電容器中間平行插入一片導(dǎo)體板，如圖所示。P點(diǎn)在導(dǎo)體板內(nèi)，Q點(diǎn)在真空中，忽略邊緣效應(yīng)，當(dāng)電容器充電后，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是：零；等于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；大于Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

4、；小于Q點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。填空題(每空2分)已知一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)過程中滿足（k為常數(shù)），則任一時(shí)刻a(t)（1），v(t)（2），x(t)（3）。一豎直懸掛的輕質(zhì)彈簧的下端掛上質(zhì)量為m的小球后，平衡時(shí)彈簧伸長了L0，則彈簧的勁度系數(shù)k（4），該彈簧振子的振動(dòng)周期為T=（5）；設(shè)一簡諧橫波沿x正方向傳播，u100m/s，20m。設(shè)B1點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅和初相分別為A和，則B2點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是 （6） ，B3點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是（7）。 3mol 氧氣在時(shí)的內(nèi)能等于 （8） ，其分子的平均平動(dòng)動(dòng)能是 （9） ，平均速率是（10）。（附：普適氣體恒量R8.31J/mol.K）設(shè)N個(gè)氣體分子的

5、速率分布函數(shù)為f(v)，則表示 （11） ；半徑為R1的導(dǎo)體球A與內(nèi)半徑為R2的同心金屬球殼B構(gòu)成一球形電容器。設(shè)導(dǎo)體球A帶電q，球殼B帶電-q，則該電容器內(nèi)任一點(diǎn)P處的電場(chǎng)強(qiáng)度E（12），電容器儲(chǔ)存的電能W（13）。一無限大均勻帶電平面，電荷面密度為,在平面附近平行放置一無限大導(dǎo)體平板，則導(dǎo)體平板兩表面上的感應(yīng)電荷面密度分別為 （14） ，（15）。（10分）水平桌面上，一長為L，質(zhì)量為m1的勻質(zhì)細(xì)桿，一端固定于O點(diǎn)，細(xì)桿可繞經(jīng)過O點(diǎn)的軸在水平桌面上轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m2，速度為v0的小球垂直撞擊細(xì)桿的另一端，撞擊后粘在m1上與m1一起轉(zhuǎn)動(dòng)，求：撞擊后桿的角速度大??；撞擊過程中的能量損失。（

6、10分）一平面余弦波以速度u = 10m/s向x負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示。若在x=0 處有一反射墻壁，波從空氣中傳到墻壁處被反射。求：入射波的波動(dòng)方程(波函數(shù))；反射波的波動(dòng)方程(波函數(shù))；波節(jié)點(diǎn)的位置。（10分）3摩爾氧氣在壓強(qiáng)為2大氣壓時(shí)體積為40升，先將它絕熱壓縮到一半體積，然后使其等溫膨脹到原體積，接著再令它等體降溫到初始狀態(tài)。試畫出該循環(huán)的p-V圖；求該循環(huán)的效率；（10分）一帶電系統(tǒng)由半徑為R1的導(dǎo)體球A和內(nèi)外半徑分別為R2、R3的導(dǎo)體球殼組成。已知A球面帶電量為，球殼內(nèi)壁帶電量，球殼外壁帶電量。求(1).該帶電系統(tǒng)是否處于靜電平衡狀態(tài)；(2).將內(nèi)球面接地后，上述三球面的帶電量。答案選擇題（每題3分）15、B；B；A；A；C；610、B；B；C；C；A填空題(每空2分)（1）， （2）， （3）；（4）， （5）；（6）， （7）； （8） ， （9）450kJ， （10）446.6 m/s；（11）分子速率處于區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)； （12）， （13）；（14）， （15） 。（10分）解：(1) 角動(dòng)量守恒(2) 損失的是動(dòng)能（10分）解：(1) ， ，(2) (3) 因?yàn)榉瓷潼c(diǎn)為波節(jié)，所以波節(jié)點(diǎn)的位置為：x = 8 k , (k = 0,1,2,)（10分）解：(1) 見右圖(2) ，吸熱，放熱，