蘭州理工大學(xué)2021級大學(xué)物理A試卷

蘭州理工大學(xué)2021級大學(xué)物理A試卷

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）

1、對于一個(gè)運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)，下面那些情況是不可能的（）?

（A）具有恒定的速率，但有變化的速度；

（B）加速度為零，但速度不為零；

（C）加速度不為零，但速度為零；

（D）加速度恒定且不為零，而速度不變。

2、一個(gè)正處在擺動(dòng)中的單擺（不計(jì)摩擦）（如圖1）,其守恒量應(yīng)是)?

（A）動(dòng)能；（B）動(dòng)量；

（O角動(dòng)量；（D）機(jī)械能

3、一個(gè)質(zhì)量為m的子彈，以小的速度射入一墻壁內(nèi)，若阻力與射入木板的深度成正比，即F=-kx,其中

k為阻力常數(shù)。則子彈射入墻壁的最大深度應(yīng)是（）.

4、同位相的兩相干波源Si、S2相距入/2,如圖2所示，已知Si、S2的振幅都為A,它們產(chǎn)生的波在P點(diǎn)

迭加后的振幅為（）、八

（A）0；（B）V2A；***

圖2

（C）2A;（D）以上情況都不是。

5、已知物體作簡諧運(yùn)動(dòng)的圖線如圖3所示，試根據(jù)圖線寫出其振動(dòng)方程（）

空

兀

2-3

型

B)兀

3-3

C

X兀

ZJT27-1

D33

)兀27-1

2-3

6、因?yàn)閮?nèi)能是態(tài)函數(shù)，對理想氣體可寫成七="。T＞式中是定容摩爾熱容量，當(dāng)內(nèi)能改變時(shí)，

V.nt*■n'

寫成^E=—CV.mAT，它適用于（）?

（A）等壓過程；（B）等容過程；（C）一切過程；（D）絕熱過程。

7、一密封的理想氣體的溫度由27℃緩慢上升，直至其分子速率的方均根值為27℃時(shí)的方均根值的兩倍，

氣體的最終溫度為（）o

（A）54K;（B）108K;（C）327K;（D）1200K?

8、一邊長為。的正三角形，其三個(gè)頂點(diǎn)上各放置q,-q和2q的點(diǎn)電荷，如圖4所示，將一電量為+Q的點(diǎn)

電荷，由重心P點(diǎn)處移到無限遠(yuǎn)處，電場力做的功為()。

(A)—誕；(B)遜；(C)—昌;(D)誕

圖4

2兀2兀3nsoa3n&oa

9、把一個(gè)帶負(fù)電的導(dǎo)體A靠近一個(gè)不帶電的孤立導(dǎo)體B時(shí)，如圖5所示,其結(jié)果使()。

(A)導(dǎo)體B的電勢升高；(B)導(dǎo)體B的電勢降低；

(C)導(dǎo)體B的電勢不變；(D)導(dǎo)體B的右邊電勢比左邊高。

10、下列說法哪一個(gè)正確(二0二

(A)電場強(qiáng)度相等的區(qū)域,電勢也處處相等；

(B)電場強(qiáng)度為零的地方,電勢也一定為零；

(O電場強(qiáng)度為零的區(qū)域,電勢處處相等；

(D)電場強(qiáng)度大處，電勢也一定高。

圖5

二、填空題(每空2分，共40分)

1、一小轎車作直線運(yùn)動(dòng)，剎車時(shí)速度為%，剎車后其加速度與速度成正比而反向，即。=-攵"，k為己

知常數(shù)。試求：剎車后轎車的速度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系Hr)=(1):剎車后轎車最多能行多遠(yuǎn)

2、力戶=(2+3切7+44(N)作用在質(zhì)量為m=2kg的物體上，t=0時(shí)物體初速度為高=17儂'，則此

力作用2s時(shí)間后的沖量7=(3),這時(shí)物體的動(dòng)量P=(4)。

3、剛體由一根長度為L,質(zhì)量為m的均勻細(xì)桿和一個(gè)質(zhì)量也為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))組成，細(xì)桿和小

球牢固連接(圖6),桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)將桿處于水平L位

置，然后釋放，使其自由落下。當(dāng)桿轉(zhuǎn)到與豎直線成。時(shí)，剛體的角速度'3=

(5)；桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)小球的線速度v=(6度分、

4、質(zhì)量為0.2kg的質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動(dòng)，其振動(dòng)方程為x=0.02cos(20加+巴1〃，X當(dāng)

I6—^^圖6

f=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小v=(7)：此時(shí)所受合外力的大小為F=_

(8),

5、一頻率為500Hz的平面波，波速為360〃?」廣，則波線上同一時(shí)刻相位差為。TT的兩點(diǎn)之間的距離4=

3

(9):在波射線上同一點(diǎn)處時(shí)間間隔為加=10-3$的兩位移間的相位差/0=(10)。

6、Imol雙原子分子的理想氣體，在一等壓過程中對外做功100J,則該等壓過程中理想氣體內(nèi)能變化為△

E=(11)；吸熱為Q=(12)。

7、寫出下列式子的物理意義：-kT(13)；-RT(14).

22

8、一卡諾熱機(jī)，低溫?zé)嵩吹臏囟葹?7℃,高溫?zé)嵩吹臏囟葹?27C,完成一次循環(huán)對外所做的凈功為800J,

則該循環(huán)的效率n卡諾=(15)；在高溫?zé)嵩粗形臒崃縌,=(16).

9、均勻帶電圓球面，半徑為R、電荷面密度為。，則圓心處的電場強(qiáng)度瓦=上爪；電勢”,=(18)。

10、半徑為r的均勻帶正電圓環(huán)，單位長度帶電量為人，在軸線上

有A（xi）、B（x2）兩點(diǎn)，若放置一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正

電的粒子在A點(diǎn)，此帶電粒子在圓環(huán)的電場力作用下由靜止?fàn)顟B(tài)從

A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)獲得的速率VB=（19）；若該帶電粒子繼續(xù)

沿著AB延長線方向運(yùn)動(dòng)，獲得的最大速率Vma*=

（20）

計(jì)算題（共40分）

三、（10分）一長為L的均勻細(xì)棒，質(zhì)量為可繞通過其上端。點(diǎn)的

動(dòng)，如圖6所示。今有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度u。射入棒的中心,

的水平速度穿出棒，此后棒的最大擺角恰好為90。。求。。的大小。

四、（10分）設(shè)一振幅為A的平面簡諧波沿x軸正方向傳播，已知尸0時(shí)

A仲

O處質(zhì)點(diǎn)的位移為？，且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，波速“、頻率八_

2

人均為已知。波在尸L（L>6處經(jīng)墻面全部反射，試求：O------

（1）原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；

（2）入射波的波動(dòng)方程；

（3）則x=x0處（玉,<乙）質(zhì)點(diǎn)由于反射波引起的振動(dòng)方程;

（4）X。處是波節(jié)位置的條件。

五、（10分）一水平放置的氣缸內(nèi)有一不導(dǎo)熱的活塞，活塞的兩側(cè)各有體積為5.4x10一加,的雙原子分子理

想氣體，壓強(qiáng)均為latm,溫度均為273K。若向左側(cè)氣體徐徐加熱，直至右側(cè)氣體被活塞壓縮到7.59atm

為止。假定除左側(cè)加熱