第Ⅰ部分 选择题
一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。)2. 质量为m的质点仅受大小相等方向垂直的两个力共同作用,加速度大小为a。若将其中一个力去掉,另一个力大小、方向不变,则该质点运动的加速度大小变为原来的______
A.

B.

C.1倍
D.

A B C D
B
[解析] 设力的大小为F,两个力共同作用时,根据牛顿定律可得

;去掉一个力后,ma'=F。由此可得

。
5. 一物体质量为m,初速度为0,从高度h处下落,到达地面时速度大小为

,则在其下落过程中阻力对物体所做的功为______
A.

B.

C.

D.mgh
A B C D
B
[解析] 阻力对物体所做的功

8. 如图,一个电荷量为q的点电荷位于正立方体的A点上,则通过其六个表面的电场强度通量总和等于______
A.

B.

C.

D.

A B C D
B
[解析] 处于球心的点电荷,通过整个球面的电场强度通量为

,题图中的点电荷通过六个表面的电场强度通量

11. 一质量为m、电荷量为q的粒子,以速度v进入磁场,在磁场力的作用下做匀速率圆周运动。能正确表示粒子运动轨道所包围区域内的磁通量Φ
m随磁场的磁感应强度B大小的变化图线是______
A.

B.

C.

D.

A B C D
C
[解析] 粒子运动轨道的半径

,则运动轨道所包围区域内的磁通量

,则磁通量Φ
m与磁感应强度B的大小成反比。
15. 一列机械波在第一种弹性均匀介质中的波长、频率、波速分别为λ
1、v
1、u
1;在第二种弹性均匀介质中的波长、频率、波速分别为λ
2、v
2、u
2,且λ
1=3λ
2,则该波在这两种介质中的频率之比v
1:v
2和波速之比u
1:u
2分别为______
- A.3:1;1:1
- B.1:3;1:1
- C.1:1;3:1
- D.1:1;1:3
A B C D
C
[解析] 单位时间内通过波线上某一固定点的完整波形的数目称为波的频率,故ν
1=ν
2。机械波的波速取决于传播介质的弹性和密度,与波源的振动频率无关。在一个波动周期内,波长、频率、波速的关系为λ=

,当λ
1=3λ
2,则u
1=3u
2。
20. 氢原子部分能级如图所示,A、B、C分别表示原子辐射光子的三种跃迁过程,其对应的光子能量和波长分别为E
A、E
B、E
C和λ
A、λ
B、λ
C,则下列关系中正确的是______
A.λ
C=λ
A+λ
B B.

C.E
C=E
A+E
B D.

A B C D
第Ⅱ部分 非选择题
二、填空题1. 在x轴上做直线运动的质点,已知其初速度为v
0,加速度a=4t,则其速度与时间的关系为v=______。
u=2t2+v0
[解析] 质点做直线运动,由

,得dv=adt=4tdt,则

,则v=2t
2+v
0。
2. 一质量为m长度为l的细棒,一端点悬挂在光滑的水平轴上。开始时棒静止在水平位置,将其自由释放,到达竖直位置时,其转动的角加速度大小α=______。
3. 如图,气体经历a-1-b-2-a的循环过程。已知p-V图中画不同斜线的两部分的面积分别为S
1和S
2,则气体在a-1-b过程中对外做功W=______。
S1+S2
[解析] 系统对外界做的功

,题图中气体在a-1-b过程中对外做的功等于曲线a-1-b下的面积,即W=S
1+S
2。
4. 空间有一电偶极子,其两点电荷的带电量分别为±q,相距为l。以无穷远处为电势零点,则偶极子中垂线上任意点的电势V=______。
5. 如图,用均匀细金属丝构成一半径为R的圆环,强度为I的电流由长直导线1从A点流入圆环,并通过B点流出圆环进入长直导线2。设导线1和导线2与圆环共面,则环心O处的磁感应强度大小B=。(已真空磁导率为μ
0)
6. 已知一静止质量为m
0的粒子,在其做高速运动时,相对论质量为2m
0,则此时粒子的相对论动能E
k=______。(已知真空中光速为c)
m0c2
[解析] 粒子的相对论动能

三、计算题(每小题10分,共30分。要写出主要的解题过程。只有答案,没有任何说明和过程,无分。)2mol理想气体开始时处于标准状态,经等温过程从外界吸收了400J的热量后,达到末态。求气体2. 在此过程中对外界所做的功;
由热力学第一定律Q=ΔU+W
此过程中气体对外界所做的功Q=W=400J
3. 始末两状态的体积比及末状态压强。(摩尔气体常量R=8.31J·mol
-1·K
-1)
如图,半径为R的无限长实心圆柱导体载有电流I,电流沿导体轴线向上流动,并均匀分布在导体横截面上。一宽为R,高为h的矩形导体回路以速度v沿与轴线垂直的x轴方向运动。(导体轴线、回路平面和x轴共面,回路上下两边始终平行于x轴)求:
4. 圆柱载流导体产生的磁感应强度B的大小沿x方向的分布函数;
由安培环路定理

5. 当矩形回路运动到图示位置时回路中的感应电动势大小和方向(不考虑自感)。
回路中的感应电动势大小

回路中的感应电动势方向是顺时针。
6. 在一列机械波的传播方向上,两质元a、b的平衡位置相距1.00m(小于一个波长),已知当a处于最大位移时,b恰好在平衡位置,若波的频率是200Hz,求这列机械波可能的波长和相应的传播速度。
根据题意,有以下两种情况
(1)

得λ
1=1.33m
∴v
1=λ
1ν=1.33×200=266(m/s)
(2)

得λ
2=4.00m
∴v
2=λ
2ν=4.00×200=800(m/s)