浙师大2010大学物理D_A卷(2).doc

浙江师范大学大学物理D考试卷(A 卷)答案（2010 2011 学年第二学期）考试形式：闭卷考试时间：120分钟出卷时间：2011 年5月 26日使用学生： 生化学院应用化学专业说明 ：考生应将全部答案都写在答题纸上，否则作无效处理真空中介电常数0 =8.85 10-12C2 N 1 m2；真空磁导率 04 107N A1气体摩尔常量 R8.31J mol 1 K 1; 波尔兹曼常量 k 1.381023J K 1一 .选择题 00（每题 2 分，共 30 分）1-5 ： DDCCB; 6-10: ADDBC; 11-15: DAADA二 . 填空题（每题 2 分，共 20 分）1 16 R t 22 23 m/s3 80N4. g / s5. 06. r 2 B cos7.8. 大于9. 7 R210. 等于三.计算题（每题10 分，共 50 分）1 解(1)速度的分量式为v xdx10 60tdtdy1540t（2分）vydt当 t0时 , v ox - 10 m· -1,v oy15 m· -1,则初速度大小为2v0 y218.0 m s1（ 分）v0v 0x2设 vo与 x 轴的夹角为 , 则v0 y3tan 2v0 x 123°41（ 1分）(2) 加速度的分量式为dvx60 m s2dvy40 m s2（ 3分）ax, aydtdt则加速度的大小为a222（ 1分）ax ay72.1 m s设 a 与x 轴的夹角为 , 则tan ay2ax3 - 33°41( 或326°19)2. 解 1 (1) 由高斯定理可求得电场分布E10rR1E2Q12 erR1r R240rE3Q1Q2errR2420r由电势 VE dl 可求得各区域的电势分布 .r当r R1 时，有V1R1E1 dlR2dlE3 dlrE 2R1R2Q111Q1Q204 4RR0R120 2Q1Q240R140R2当R1 r R2时，有V2R2dlE 3dlrE2R2Q111Q1Q240 r R240R2Q1Q240r40R2（ 1分）2分2分2分当r R2 时，有V3E3 dlQ1Q22分4r0r(2) 两个球面间的电势差U12R2dlQ1 11E240 R1R22分R1解 2(1) 由各球面电势的叠加计算电势分布. 若该点位于两个球面内，即r R1 ，则V1Q1Q23分40R140R2若该点位于两个球面之间，即R1 r R2，则V2Q1Q22分44R0r02若该点位于两个球面之外，即r2 ，则RV3Q1Q22分40r(2)两个球面间的电势差U 12V1 V2 r R2Q1Q13分440R10R23. 解：导体横截面的电流密度为I(R22（2 分）R12 )在 P 点作半径为r 的圆周，作为安培环路。由B dl0I得 B2 r0(r 2R12 )0 I ( r 2R12 )（2 分）R2R221即B0 I (r 2R12 )（2分）2 r ( R22R12 )对于导体内壁，rR1 ，所以B0（2 分）对于导体外壁，rR2 ，所以B0 I（2 分）2 R24.解(1)单位体积分子数n p / kT 2.44 1025 m 3（ 3分）(2) 氧气的密度m / V pM / RT 1.30 kg m-3（ 2分）(3) 氧气分子的平均平动动能k 3kT / 2 6.21 10 21 J（ 3分）(4) 氧气分子的平均距离d3 1 / n 3.45 10 9 m（ 2分）5. 解（1）Mp1V1CVT2QVMmolCV (T2 T1 )RTCV (T2 T1 ) p1V1R( T1)111.01050.0082 5 ( 4001) 683J23004分（ 2）QpMCp (T2 T1)p1V1 C p (T2 T1 ) p1V1C pT21)(M molRT1RT11.01050.0082 7( 4001) 956J23004分等压过程需要的热量大。因为等压过程除了使系统内能提高处还需要对外做功。2 分