大學(xué)物理習(xí)題課3省公開(kāi)課金獎(jiǎng)全國(guó)賽課一等獎(jiǎng)微課獲獎(jiǎng)?wù)n件

習(xí)題課13一、選擇題：（每小題3分，共18分）

1、（本題3分）質(zhì)量分別為m1和m2兩滑塊A和B經(jīng)過(guò)一輕彈簧水平連結(jié)后置于水平桌面上，滑塊與桌面間摩擦系數(shù)均為μ，系統(tǒng)在水平拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖所表示．如突然撤消拉力，則剛撤消后瞬間，二者加速度aA和aB分別為：

(A)aA=0,aB=0.

(B)aA>0,aB<0.

(C)aA<0,aB>0.

(D)aA<0,aB=0.√1/202、（本題3分）兩種不一樣理想氣體，若它們最概然速率相等，則它們:平均速率相等，方均根速率相等．(B)平均速率相等，方均根速率不相等．(C)平均速率不相等，方均根速率相等．(D)平均速率不相等，方均根速率不相等．

3、（本題3分）一定量理想氣體，從a態(tài)出發(fā)經(jīng)過(guò)①或②過(guò)程抵達(dá)b態(tài)，acb為等溫線(如圖)，則①、②兩過(guò)程中外界對(duì)系統(tǒng)傳遞熱量Q1、Q2是:Q1>0，Q2>0．(B)Q1<0，Q2<0．

(C)Q1>0，Q2<0．(D)Q1<0，Q2>0．

√√2/204、（本題3分）點(diǎn)電荷Q被曲面S所包圍，從無(wú)窮遠(yuǎn)處引入另一點(diǎn)電荷q至曲面外一點(diǎn)，如圖所表示，則引入前后：

(A)曲面S電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變.

(B)曲面S電場(chǎng)強(qiáng)度通量改變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變．

(C)曲面S電場(chǎng)強(qiáng)度通量改變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)改變．

(D)曲面S電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)改變．√3/205、（本題3分）一平行板電容器中充滿相對(duì)介電常量為εr各向同性均勻電介質(zhì)．已知介質(zhì)表面極化電荷面密度為±s′，則極化電荷在電容器中產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：

(A)σ’/ε0(B)σ’/εrε0(C)

σ’/2ε0(D)

σ’/εr6、（本題3分）C1和C2兩空氣電容器并聯(lián)起來(lái)接上電源充電．然后將電源斷開(kāi)，再把一電介質(zhì)板插入C1中，如圖所表示,則:(A)C1和C2極板上電荷都不變．(B)C1極板上電荷增大，C2極板上電荷不變．

(C)C1極板上電荷增大，C2極板上電荷降低．

(D)C1極板上電荷降低，C2極板上電荷增大．

√√4/20二、填空題:7、（本題3分）一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作直線運(yùn)動(dòng)，它運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為:x=3+5t+6t2

t3(SI),則:(1)質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻速度v=

(

),(2)加速度為零時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)速度v=(

).8、（本題3分）以初速率、拋射角拋出一物體，則其拋物線軌道最高點(diǎn)處曲率半徑為().9、（本題3分）質(zhì)量為m小球，用輕繩AB、BC連接，如圖，其中AB水平．剪斷繩AB前后瞬間，繩BC中張力比T:T′＝().

5m/s17m/s1/cos2θ5/2010、（本題3分）分子熱運(yùn)動(dòng)自由度為i一定量剛性分子理想氣體，當(dāng)其體積為V、壓強(qiáng)為p時(shí)，其內(nèi)能E＝()．

11、（本題3分）剛性雙原子分子理想氣體在等壓下膨脹所作功為W，則傳遞給氣體熱量為().

12、（本題4分）圖中所表示曲線表示球?qū)ΨQ(chēng)或軸對(duì)稱(chēng)靜電場(chǎng)某一物理量隨徑向距離r成反比關(guān)系，該曲線可描述_______________電場(chǎng)E~r關(guān)系，也可描述_____________電場(chǎng)U~r關(guān)系．(E為電場(chǎng)強(qiáng)度大小，U為電勢(shì))ipV/27w/2無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線

正點(diǎn)電荷6/20三、計(jì)算題:13、（本題10分）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程為x=(10m.s)t+(30m.s2)t2和y=(15m.s)t-(20m.s2)t2，試求:（1）初速度大小和方向；（2）加速度大小和方向。解:（1）速度分量式為:當(dāng)t=0時(shí)，v0x=-10m/s，v0y=15m/s，則初速度大小為:7/20設(shè)v0與x軸夾角為α，則:

(2)加速度分量式為:則加速度大小為:

設(shè)a與x軸夾角為β，則:8/2014、（本題10分）如圖，兩個(gè)帶理想彈簧緩沖器小車(chē)A和B，質(zhì)量分別為m1和m2．B不動(dòng)，A以速度與B碰撞，如已知兩車(chē)緩沖彈簧勁度系數(shù)分別為k1和k2，在不計(jì)摩擦情況下，求兩車(chē)相對(duì)靜止時(shí)，其間作用力為多大？（彈簧質(zhì)量略而不計(jì)）解:兩小車(chē)碰撞為彈性碰撞，在碰撞過(guò)程中當(dāng)兩小車(chē)相對(duì)靜止時(shí)，兩車(chē)速度相等．

在碰撞過(guò)程中，以兩車(chē)和彈簧為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒．

9/20x1、x2分別為相對(duì)靜止時(shí)兩彈簧壓縮量．由牛頓第三定律:相對(duì)靜止時(shí)兩車(chē)間相互作用力:與前方程聯(lián)立:10/2015、（本題10分）一質(zhì)量為M，長(zhǎng)為l均勻細(xì)棒，支點(diǎn)在棒上端點(diǎn)，開(kāi)始時(shí)棒自由懸掛。當(dāng)以F力打擊它下端點(diǎn)，打擊時(shí)間為⊿t時(shí):(1)若打擊前棒是靜止,求打擊時(shí)其角動(dòng)量改變;(2)求棒最大偏轉(zhuǎn)角.解:(1)棒原來(lái)靜止,設(shè)受擊后瞬間角速度為ω0,由角動(dòng)量定理:

得:11/20其中:代入上式得:(2)棒、地球組成系統(tǒng)，在棒偏轉(zhuǎn)過(guò)程中機(jī)械能守恒，有:12/2016、（本題10分）在強(qiáng)度大小為E，方向豎直向上勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有二分之一徑為R半球形光滑絕緣槽放在光滑水平面上(如圖所表示)．槽質(zhì)量為M，一質(zhì)量為m帶有電荷＋q小球從槽頂點(diǎn)A處由靜止釋放．假如忽略空氣阻力且質(zhì)點(diǎn)受到重力大于其所受電場(chǎng)力，求：

(1)小球由頂點(diǎn)A滑至半球最低點(diǎn)Ｂ時(shí)相對(duì)地面速度；

(2)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，槽相對(duì)地面速度；

(3)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后，能不能再上升到右端最高點(diǎn)C？解:設(shè)小球滑到B點(diǎn)時(shí)相對(duì)地速度為v，槽相對(duì)地速度為V．小球從A→B過(guò)程中球、槽組成系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒.

13/20

mv＋MV＝0

對(duì)該系統(tǒng)，由動(dòng)能定理:

mgR－EqR＝mv2/2＋MV2/2

兩式聯(lián)立解出:方向水平向右．

方向水平向左．

小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后，能夠抵達(dá)C點(diǎn)．

14/2017、（本題8分）如圖所表示，一內(nèi)半徑為a、外半徑為b金屬球殼，帶有電荷Q，在球殼空腔內(nèi)球心處有一點(diǎn)電荷q．設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，試求：

(1)球殼內(nèi)外表面上電荷．

(2)任意一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)．

解:由靜電感應(yīng)，金屬球殼內(nèi)表面上有感生電荷-q，外表面上帶電荷q+Q．

（2）任意一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度:

15/20

任意一點(diǎn)電勢(shì):16/20四、證實(shí)題:18、（本題10分）試證實(shí)理想氣體卡諾循環(huán)效率為，其中

T1與T2分別為高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩礋崃W(xué)溫度．證實(shí):卡諾循環(huán)是在兩個(gè)恒溫?zé)嵩?一個(gè)高溫?zé)嵩矗粋€(gè)低溫?zé)嵩?之間工作循環(huán)過(guò)程，其p－V圖如圖所表示．

在a→b等溫膨脹過(guò)程中吸熱：

在c→d等溫壓縮過(guò)程中放熱：

17/20應(yīng)用絕熱過(guò)程方程可知：

于是:得到:循環(huán)效率：

18/20

19、（本題5分）有些人把一物體由靜止開(kāi)始舉高h(yuǎn)時(shí)，物體取得速度

v，在此過(guò)程中，若人對(duì)物體作功為W，則有:試問(wèn)這一結(jié)果正確嗎？這能夠了解為“合外力對(duì)物體所作功等

于物