模拟试卷二 (A) b1a过程放热，作负功；b2a过程放热，作负功．
一、选择题（18分） (B) b1a过程吸热，作负功；b2a过程放热，作负功． 1、下列说法哪一条正确？ p (C) b1a过程吸热，作正功；b2a过程吸热，作负功． (A) 加速度恒定不变时，物体运动方向(D) b1a过程放热，作正功；b2a过程吸热，作正功． a 2 也不变． 5、图示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线．请指出c (B) 平均速率等于平均速度的大小． 该静电场是由下列哪种带电体产生的．
b 1 (C) 不管加速度如何，平均速率表达式 (A) 半径为R的均匀带电球面． E V O 1/ r 总可以写成(v1、v2 分别为初、末速率) (B) 半径为R的均匀带电球体． E ∝ (C) 半径为R 、电荷体密度?＝Ar (A为常 v??v1?v2?/2．
数）的非均匀带电球体． (D) 运动物体速率不变时，速度可以变化． OR r (D) 半径为R 、电荷体密度?＝A/r (A为常数)的非2、一小珠可在半径为R竖直的圆环上无摩擦地滑动，且圆环能
均匀带电球体． 以其竖直直径为轴转动．当圆环以一适当的恒定角速度??转动，
6、C1和C2两空气电容器并联起来接上电源充电．然后将电源断小珠偏离圆环转轴而且相对圆环静止时，小珠所在处圆环半径偏
开，再把一电介质板插入C1中，如图所示, 则 离竖直方向的角度为
(A) C1和C2极板上电荷都不变． 1gC1).(A) ??π. (B) ??arccos( C22 (B) C极板上电荷增大，C极板上电荷122R??不变． 2R? (C) C1极板上电荷增大，C2极板上电荷). (D) 需由小珠的质量m决定 （C）??arctg( g减少．
(D) C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增大． 3、一质点作匀速率圆周运动时，
(A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变．
32分） (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变． 二、填空题（
m1，桩的质量为m2．假设夯与桩相 (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变． 7 、一个打桩机，夯的质量为
碰撞时为完全非弹性碰撞且碰撞时间极短，则刚刚碰撞后夯与桩(D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变．
的动能是碰前夯的动能的________倍． 4、如图，bca为理想气体绝热过程，b1a和b2a是任意过程，则
2上述两过程中气体作功与吸收热量的情况是:
1
8、有一劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置,下端悬一质量为m的小球．先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触．再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止．在此过程中外力所作的功为______________________
9、在如图所示的装置中，忽略滑轮和绳的质量及轴上摩擦，假设绳子不可伸长，则m2的加速度a2 =_______________________ 10、一根长为l的细绳的一端固定于光滑水平面上的O点，另一端系一质量为m的小球，开始时绳子是松弛的，小球与O点的距离为h．使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动，该直线垂直于小球初始位置与O点的连线．当小球与O点的距离达到l时，绳子绷紧从而使小球沿一个以O点为圆心的圆形轨迹运动，则小球作圆周运动时的动能EK与初动能EK0的比值EK / EK0 =_________________
11、一个匀质圆盘由静止开始以恒定角加速度绕通过中心且垂直于盘面的轴转动．在某一时刻转速为10 rev/s，再转60圈后转速变为15 rev/s．则由静止达到10 rev/s所需时间t = ________；由静止到10 rev/s时圆盘所转的圈数N =________ 12、带有电荷q、半径为rA的金属球A，与一原先不带电、内外半径分别为rB和rC的
rAA金属球壳B同心放置如图．则图中P点的r?电场强度E?___________________．如果
PrBrC用导线将A、B连接起来，则A球的电势U B
=____________________．(设无穷远处电势为零)
13、设雷雨云位于地面以上500 m的高度，其面积为107 m2，为
了估算，把它与地面看作一个平行板电容器，此雷雨云与地面间的电场强度为104 V/m，若一次雷电即把雷雨云的电能全部释放完，则此能量相当于质量为
m______________kg的物体从500 m高空落到
地面所释放的能量．
14、在固定端x = 0处反射的反射波表达式是
my2?Acos2?(?t?x/?). 设反射波无能量损
失，那么入射波的表达式是y1 = ________________________；形成的驻波的表达式是y = ________________________________________．
15、牛郎星距离地球约16光年，宇宙飞船若以________________的匀速度飞行，将用4年的时间(宇宙飞船上的钟指示的时间)抵达牛郎星
三、计算题（50分）
16、质量为M＝0.03 kg，长为l＝0.2 m的均匀细棒，在一水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴自由转动．细棒上套有两个可沿棒滑动的小物体，每个质量都为m＝0.02 kg．开始时，两小物体分别被固定在棒中心的两侧且距棒中心各为r＝0.05 m，此系统以n1＝15 rev/ min的转速转动．若将小物体松开,设它们在滑动过程中受到的阻力正比于它们相对棒的速度,(已知棒对中心轴的转动惯量为Ml 2 / 12)求：
(1) 当两小物体到达棒端时，系统的角速度是多少？
(2) 当两小物体飞离棒端，棒的角速度是多少？
12 2
17、许多星球的温度达到108 K．在这温度下原子已经不存在了，
为u，若P处介质质点的振动方程为 yP?Acos(?t??)，求
而氢核(质子)是存在的．若把氢核视为理想气体，求： (1) O处质点的振动方程；
u (1) 氢核的方均根速率是多少？ L (2) 该波的波动表达式； (2) 氢核的平均平动动能是多少电子伏(3) 与P处质点振动状态相同的那些点的位置 OPx特？ 23、一电子以v?0.99c (c为真空中光速)的速率运动．试求： (1) 电子的总能量是多少？ 18、气缸内密封有刚性双原子分子理想气体，若经历绝热膨胀后(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子气体的压强减少了一半，求状态变化后的内能E2与变化前气体的静止质量me=9.11×10-31 kg)
p内能E1之比．
32 19、1 mol的理想气体，完成了由两个等体过程和两个等压过程
41构成的循环过程(如图)，已知状态1的温度为T1，状态3的温度模拟试卷二参考答案 VO 为T3，且状态2和4在同一条等温线上．试求气体在这一循环过一、 选择题
程中作的功． 1—6 D B C B D C 20、在盖革计数器中有一直径为2.00 cm的金属圆筒，在圆筒轴二、 填空题 线上有一条直径为0.134 mm的导线．如果在导线与圆筒之间加m17、 上850 V的电压，试分别求: (1) 导线表面处 (2) 金属圆筒内表m1?m2面处的电场强度的大小． 22
mg
8、
2k
21、一质点作简谐振动，其振动方程为x = 0.24cos(1?t?1?)
4m2g239、
(SI)，试用旋转矢量法求出质点由初始状态（t = 0的状态）运动m1?4m2到x = -0.12 m，v < 0的状态所需最短时间?t． 10、h2 /l 2 11、9.61 s 22、如图所示，一平面简谐波沿Ox轴的负方向传播，波速大小 48 rev
3
12、qr/(4??0r3) 体离开棒的瞬间
内并未对棒有冲力矩作用． q/(4??0rC)
1/2213、452 ?3RT/Mmol 17、解：(1) 由 v14、Acos[2?(?t?x/?)??]
而氢核 Mmol＝1×10?3 kg·mol?1
11 2Acos2(?x/???)cos2(??t??)
1/2222∴ v＝1.58×106 -1 8
15、2.91×10 m·s
m·s?1． 3分
?????三、 计算题
16、解：选棒、小物体为系统，系统开始时角速度为 ?1 = 2?n1＝1.57 rad/s．
(1) 设小物体滑到棒两端时系统的角速度为?2．由于系统不
受外力矩作用，
所以角动量守
恒． 2
分
(2) w?
2分
1232kT＝1.29×104 eV．
18、解：已知p2?p1，且气体比热容比 ??1.4 则绝热过程
4 V2?(p1/p2)1/?V1?20.71V 3分 1故 E2/E1?T2/T1?p2V2/(p1V1)?20.714/2?0.82 2分
19、解：设状态“2”和“4”的温度为T ?Ml2?Ml212?2????故 ??12?2mr??1??12?2ml??2 W?W41?W23?R(T3?T)?R(T1?T)
???? ?R(T1?T3)?2RT
3分
2分
?Ml2?2???1?2ml∵ p1 = p4，p2 = p3，V1 = V2，V3 = V4 ?12?? ?2??＝0.628 rad/s 而 p1V1?RT1，p3V3?RT3，p2V2?RT，p4V4?RT 2Ml12∴ T1T3?p1V1p3V3/R2， ?ml1222分
(2) 小物体离开棒端的瞬间，棒的角速度仍为?2．因为小物
4
T2?p2V2p4V4/R2 .
得 T2?T1T3，即 T?(T1T3)1/2?
∴
W?R[T1?T3?2(T1T3)1/2 ]?323分 ????A ??t???/??0.667s 1分 x (m) ????20、解：设导线上的电荷线密度为?，与
0.12 0.24 -0.12 O 导线同轴作单位长度的、半径为r的(导线-0.24 L 22、半径R1＜r＜圆筒半径R2)高斯圆柱面，则解：(1) O处质点的振动方程为 y0?Acos?[(t?)??] u按高斯定理有
2?rE =? / ?0? 2 分
得到 E = ? / (2??0r) (R1＜r＜R2 ) x?L[(t?)??] (2) 波动表达式为 y?Acos?2分 u方向沿半径指向圆筒．导线与圆筒之间的电势差 2分
? ? ? ? t = 0
A t ??由振动方程可得
??1π，???1? 1分
U12??R2R1??E?dr??2??0?R2drrR1??2??0ln2?u (3) x = -L ? k ( k = 1，2，3，?) R1?2分 1解：(1) E?mc2?mc2/1?(v/c)2 =5.8×10-13 J
eR2则 E? 2分
代入数值，则：
U12rln?R2/R1?
(2) EK0?12mev22分
= 4.01×10-14 J
EK?mc2?mec2?[(1/1?(v/c)2)?1]mec2 = 4.99
U1213 (1) 导线表面处 E1?＝2.54 ×106 V/m × 10 - J
R1ln?R2/R1? ∴ EK0/EK?8.04×10-2
2分
3分
U12 (2) 圆筒内表面处 E2?＝1.70×104 V/m 分
R2ln?R2/R1?2分
21、解：旋转矢量如图所示． 图3分
23、
5