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大学物理期末考试题及参考答案

大学物理期末考试题

考试时间：120分钟满分：100分

一、选择题（每题3分，共30分）

一质量为m的物体在光滑水平面上受恒力F作用，从静止开始运动，经过时间t后的动量大小为（）

A.Ft/mB.FtC.F2t2/(2m)D.√(2Fmt)

关于刚体的转动惯量，下列说法正确的是（）

A.只与刚体质量有关B.只与转轴位置有关

C.与质量分布和转轴位置都有关D.与刚体的运动状态有关

理想气体等温膨胀过程中，下列物理量不变的是（）

A.内能B.体积C.压强D.分子平均速率

真空中两个点电荷相距r，电荷量分别为Q和-q，它们之间的库仑力大小为F。若将距离变为2r，电荷量变为2Q和-3q，则库仑力大小变为（）

A.3F/2B.3F/4C.6FD.F/6

磁场中某点的磁感应强度B的方向是（）

A.正电荷在该点所受洛伦兹力的方向B.通电导线在该点所受安培力的方向

C.小磁针N极在该点的受力方向D.小磁针S极在该点的受力方向

单摆做简谐运动的周期T与下列哪个因素无关（）

A.摆长B.重力加速度C.摆球质量D.振幅（小角度下）

光的干涉现象表明光具有（）

A.粒子性B.波动性C.波粒二象性D.直线传播特性

一电容器充电后与电源断开，若增大极板间距，则电容器的（）

A.电容增大B.电荷量增大C.电压增大D.电场强度增大

关于机械波，下列说法正确的是（）

A.波传播时介质中的质点随波迁移B.纵波的传播方向与质点振动方向垂直

C.波的频率由波源决定D.波长与波速成反比（频率不变时）

爱因斯坦相对论的两个基本假设不包括（）

A.相对性原理B.光速不变原理C.质量能量等价原理D.同时性的绝对性

二、填空题（每空2分，共20分）

质量为5kg的物体以10m/s的速度运动，其动能为______J，动量大小为______kg?m/s。

理想气体状态方程为PV=nRT，其中n表示______，R为______常量。

通电直导线在磁场中所受安培力的公式为F=BILsinθ，其中θ是______与______的夹角。

简谐运动的位移表达式为x=Acos(ωt+φ)，其中A表示______，ω表示______。

光在真空中的传播速度c=______m/s，某单色光在折射率n=1.5的介质中的传播速度v=______m/s。

三、计算题（共50分）

（12分）质量为m=2kg的物体从高度h=10m处自由下落（g取10m/s2），不计空气阻力。求：

（1）物体下落到底端时的速度大小；

（2）下落过程中重力对物体做的功；

（3）物体落地时的动能。

（13分）真空中有一长直通电导线，通有电流I=5A。求距离导线r=0.1m处的磁感应强度大小（真空磁导率μ?=4π×10??T?m/A），并说明磁感应强度的方向。若在该点放置一根长度L=0.2m、通有电流I=2A的直导线，导线与长直导线垂直，求导线所受安培力的大小。

（12分）一定质量的理想气体，初始状态为P?=1×10?Pa，V?=2×10?3m3，T?=300K。经过等压过程后体积变为V?=4×10?3m3，求末状态的温度T?和气体对外做的功W。

（13分）一列简谐波沿x轴正方向传播，波速v=20m/s，波长λ=4m，振幅A=0.05m。求：

（1）波的频率f和周期T；

（2）写出该简谐波的波动表达式；

（3）x=2m处质点的振动表达式。

参考答案

一、选择题（每题3分，共30分）

B2.C3.A4.B5.C

C7.B8.C9.C10.D

二、填空题（每空2分，共20分）

250；50

物质的量（摩尔数）；普适气体

电流方向；磁感应强度方向

振幅；角频率

3×10?；2×10?

三、计算题（共50分）

解：

（1）自由落体运动，由运动学公式v2=2gh

v=√(2gh)=√(2×10×10)=√200=10√2≈14.14m/s

（2）重力做功W=mgh=2×10×10=200J

（3）由机械能守恒，动能E?=W=200J

（每问4分，共12分）

解：

（1）长直导线周围磁感应强度公式B=μ?I/(2πr)

代入数据：B=4π×10??×5/(2π×0.1)=1×10??T

（2）方向：由右手螺旋定则，垂直纸面向里（或