大学物理（海南联盟）期末考试答案2023春

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大学物理（海南联盟）

1. (ZHCS-A1-3)以下说法可以实现的有（）


A:加速度不等于零，但速度大小保持不变； B:加速度很大，但速度却很小，甚至为零； C:加速度大小保持不变，速度的方向却不断变化 D:物体运动的方向与加速度方向相反
答案:物体运动的方向与加速度方向相反
加速度很大,但速度却很小,甚至为零;
加速度不等于零,但速度大小保持不变;
加速度大小保持不变,速度的方向却不断变化


2. （ZHCS2-1伯努利方程应用范围）关于伯努利方程，描述正确的有（ ）

   （1）     给出了同一流线上各点的压强、高度和流速三者的关系。（2）给出了任一管道内流体各界面上的压强、高度和流速三者的关系。（3）给出了一细流管内各界面上的压强、高度和流速三者的关系。（4）给出了一细流管内各点的压强、高度和流速三者的关系。

   
   


A:（1）（2）（3）（4） B:（1）（3）（4） C:（1）（2）（3） D:（2）（3）（4）
答案:(1)(3)(4)AI参考:正确选项为：（C）(1)(2)(3)解释：伯努利方程适用于同一流线上各点的压强、高度和流速三者的关系，以及一细流管内各界面上的压强、高度和流速三者的关系。因此，（1）（2）（3）描述是正确的，而（4）描述不准确，因为伯努利方程并不是适用于流体各点上的压强、高度和流速的关系。所以，正确选项为（C）(1)(2)(3)。'


3. (ZHCS8-5相位比较)    两个简谐振动的振动曲线如图所示，则有 (   )

   
   

   


A:A落后π B:A超前π/2 C:A落后π/2 D:A超前π
AI参考:正确选项：B:A超前π/2。根据题意，两个简谐振动的振动曲线具有相同的频率，但在不同的相位上。观察振动曲线可以发现，第一个振动的峰值位置出现在第二个振动的峰值位置的右侧，即第一个振动超前于第二个振动π/2。因此，正确答案为B：A超前π/2。'


4. ZHDY8-1*一物体作简谐振动，速度最大值0.02m/s,，振幅0.02m。若t=0时，物体位于平衡位置且向ｘ轴的负方向运动，则用余弦函数表示的振动方程表达式为（）


A:x=0.02cos(t–π/2）(SI制)； B:x=0.02cos(2πt+π/2）(SI制)； C:无合适选项 D:x=0.02cos(2t+π/2）(SI制)；
答案:无合适选项


5. （ZHCS5-10平行板电势差）两块面积均为S的金属平板和B 彼此平行放置，板间距离为d(d 远小于板的线度)，设A板带有电荷q₁，B板带有电荷q₂，则AB 两板间的电势差U_AB 为（   ）

   


A:（3） B:（4） C:（2） D:（1）
AI参考:正确选项是【D:（1）】根据平行板电容器电容的定义式C = εS/4πkd，其中ε为介电常数，S为两板面积，d为两板间距，k为静电力常数。当两板带有电荷q₁和q₂时，两板间的电势差UAB为：UAB = q₁ + q₂/C。根据题目描述，两板的面积为S，间距为d，且d远小于板的线度，因此可以近似认为平行板电容器为平行板电势差。根据题目所给数据，q₁ = q₂ = q，C = εS/4πkd = εS/4πkd(d/S)，因此UAB = q/C = q(1/S + 1/d) = q(1 + 4πk/ε)。其中ε为介电常数，对于空气ε≈8.85，对于金属ε≈4πk/ε≈2.77。所以UAB = (1)×q/(S × (1 + 4πk/ε))。根据题意q₁和q₂相同，所以选D。'


6. (ZHCS1-7圆轨道功）

   
   


A:（3） B:（2） C:（4） D:（1）
AI参考:正确选项是（D）1。根据题目中的图片信息，圆周运动中物体受到向心力的作用，向心力与速度垂直，不做功。因此，选项D是正确的。其他选项中，向心力与速度不垂直，做功不为零。'


7. （ZHCS1-16两力作用弹簧）两质量分别为m₁、m2 的小球，用一劲度系数为k 的轻弹簧相连，放在水平光滑桌面上，如图所示．今以等值反向的力分别作用于两小球，则两小球和弹簧这系统的［     ］

   


A:动量不守恒，机械能不守恒． B:动量不守恒，机械能守恒． C:动量守恒，机械能不守恒． D:动量守恒，机械能守恒．
AI参考:正确答案是【D:动量守恒，机械能守恒．】。由于小球之间的相互作用力是内力，因此系统的动量守恒；同时，小球在水平面上运动，只有重力做功，因此系统的机械能守恒。所以选项D是正确的。'


8. ZHDY1-4*长l=0.40m、质量M=1.00kg的匀质木棒，可绕水平轴O在竖直平面内转动，开始时棒自然竖直悬垂，现有质量m=8g的子弹以v=400m/s的速率从A点射入棒中，A点与O点的距离为0.75l，如图所示。则棒开始运动时的角速度为（   ）

   


A:4.45ran/s B:无合适选项 C:8.9ran/s D:17.8rad/s
答案:17.8rad/s

9. ZHCS-B4-1*2mol的理想气体开始时处在压强p1 =6atm、温度T1 =400 K 的平衡态．经过一个等温过程，压强变为p2 =3atm．该气体在此等温过程中吸收的热量为（）J． (普适气体常量R = 8.31 J/mol·K,ln2=0.69)

A:8600 B:4367 C:无合适选项 D:4300
答案:4367


10. （ZHCS8-4振子的周期和振幅）在光滑水平面上的弹簧振子，弹簧一端固定，一端连接质量为M的物体，当振动到最大位移处时，恰有一质量为m的泥块从正上方落到物体上，并与物体粘在一起运动，则下述结论正确的是（    ）。

    
    


A:振幅变小，周期不变 B:振幅不变，周期变大 C:振幅变小，周期变小 D:振幅不变，周期变小
答案:振幅不变,周期变大AI参考:正确答案是【D:振幅不变，周期变小】。根据题意，当振动到最大位移处时，恰有一质量为m的泥块从正上方落到物体上，并与物体粘在一起运动。由于振幅是振子偏离平衡位置的最大距离，而题中振子在最大位移处时，振幅不变；而周期是振子完成一次全振动的时间，由于泥块与物体粘在一起运动，使得振子的运动状态发生变化，即振动周期变小。因此，选项D为正确答案。'


11. ZHCS-B8-9*两相干平面简谐波沿不同方向传播，如图所示，波速均为1.00m/s，其中一列波在A点引起的振动方程为y=0.03cos(5πt-π/2)(SI制)，另一列波在B点引起的振动方程为y=0.03cos(5πt+π/2)(SI制)，它们在P点相遇，AP=1.60m ，BP=2.00m，则两波在P点的相位差为（ ）

    

    
    


A:π/2 B:π C:无合适选项 D:0
答案:Π


12. （ZHCS2-11表面张力）在液面上，某一小面积S周围表面对S有表面张力，下列叙述不正确的是：


A:表面张力与小面积S的周边垂直 B:表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心)，在凹液面指向液体外部 C:表面张力与液面垂直 D:表面张力沿周边与表面相切
答案:表面张力与液面垂直


13. （ZHCS2-6雷诺数） 关于雷诺数，有一下几种说法： （1）雷诺数的量纲为1；（2）雷诺数的量纲为0；（3）雷诺数是无单位的纯数；（4）对于一般的圆形管道流，临界雷诺数是一个具体的数字；（5）由层流向湍流过渡的雷诺数称为临界雷诺数；正确的有（）

    
    


A:（1）（3）（5） B:无合适选项 C:（1）（2）（3）（4）（5） D:（2）（4）（5）
答案:1)(3)(5)


14. （ZHCS3-6计算总平动动能）  在容积V＝4×10^-3m³ 的容器中，装有压强P＝5×10² Pa 的理想气体，则容器中气体分子的平动动能总和为 （  ）

    
    


A:9J B:3J C:5J D:2J
答案:3JAI参考:正确选项为C：5J。根据理想气体的状态方程，可以求出气体的温度，进而求出气体分子的平动动能总和。根据题目给出的压强和容积，可以求出气体的温度，再根据气体分子的平动动能公式（E=KT^2/2）求出平动动能总和。具体来说，根据理想气体状态方程PV=nRT，其中P为压强，V为容积，n为摩尔数，R为气体常数，T为温度。由于题目中已经给出了压强和容积，可以通过这些数据求出气体的温度。假设气体的摩尔数为n，根据摩尔数可以求出气体的物质的量。再根据理想气体状态方程中的R值，可以求出气体常数R的值。接着，根据气体温度T的平方乘以气体分子的平动动能公式（E=KT^2/2），可以求出气体分子的平动动能总和。最终结果为5J，与选项C相符。需要注意的是，由于本题未给出气体摩尔数，所以最终结果只是一个近似值。实际计算时需要根据实际情况进行修正。'


15. （ZHCS1-40-转动圆盘）对一个绕固定水平轴O匀速转动的转盘，沿图示的同一水平直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等的子弹，并停留在盘中，则子弹射入后转盘的角速度应       ［    ］

    


A:无法确定 B:增大 C:减小 D:不变；
答案:减小


16. (ZHCS-A5-3)如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的（    ）


A:4倍 B:1/2倍 C:1/4倍 D:2倍
答案:4 倍。AI参考:正确答案是D：2倍。带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍，电场的能量变为原来的2倍。这是因为带电体带电量不变，电荷分布的体密度增大，电场强度增大，电场能量也相应增大。因此，答案为D，即电场的能量变为原来的2倍。'


17. (ZHCS-A8-1)S1和S2是波长均为λ的两个相干波的波源，相距3λ/4，S1的相位比S2 超前π/2,若两波单独传播时，在过S1和S2的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I0，则沿S1、S2连线上，在S1外侧和S2外侧各点，合成波的强度分别是  ［   ］


A:4I0，0 B:0， 4I0 C:4I0，4I0 D:0， 0
答案:4I0,0


18. （ZHCS4-1E－p 图）若在某个过程中，一定量的理想气体的内能E随压强p 的变化关系为一直线(其延长线过E－p 图的原点)，则该过程为（）

    


A:等压过程 B:绝热过程 C:等体过程 D:等温过程
答案:等容过程；    AI参考:根据题意，理想气体的内能E随压强p的变化关系为一直线，且其延长线过原点。这表明该过程没有温度变化，即温度恒定，因此选项D：等温过程是正确答案。等压过程、绝热过程和等体过程都可能符合题意，但它们都涉及温度的变化，因此不符合题意。'


19. （ZHCS3-5分子平均平动动能）两种不同种类的理想气体氢和氧，其分子的平均平动动能相等，但分子数密度不同，则它们的温度（  ），压强（  ）

    
    


A:不同，相同。 B:相同，相同； C:不同，不同； D:相同，不同；
答案:相同,不同;


20. ZHDY5-2*一半径为R 的均匀带电圆环，置于介电系数为ε的真空中，电荷线密度为λ．设无穷远处为电势零点．则圆环中心O 点电势为（）。


A:0 B:λ/(4πRε) C:无合适选项 D:λ/(4ε)
答案:无合适选项


21. （ZHCS2-9润湿与不润湿）当液体与固体接触时，通常把接触角θ，θ=90°作为液体是否润湿固体的的界限，当θ>90°，称为液体           固体，如汞在玻璃表面；当θ<90°时，称为液体           固体，如水在洁净的玻璃表面。

    
    


A:润湿 ,不润湿 B:不润湿 润湿
AI参考:根据描述，液体接触角θ大于90°时，液体润湿固体，比如汞在玻璃表面；当液体接触角θ小于90°时，液体不润湿固体，如水在洁净的玻璃表面。选项中“润湿”、“不润湿”符合液体接触角θ的描述。因此，答案是A:润湿 ,不润湿 。'


22. （ZHCS4-12熵变）由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半，左边是理想气体，右边真空．如果把隔板撤去，气体将进行自由膨胀过程，达到平衡后气体的温度（ ），气体的熵（ ）。

    
    


A:不变，增加 B:降低，不变 C:降低，增加 D:升高，增加；
答案:不变,增加


23. (ZHCS-A8-7)一个质点作简谐振动，周期为12s，当质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为  ［   ］


A:4s B:2s C:1s D:3s
AI参考:正确答案是【B:2s】。根据简谐振动的运动学特征，当质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的最短时间为半个周期，即2s。因此，答案为B。'


24. ZHCS-B7-2*一无限长直导线通有电流I=10.0A，一矩形单匝线圈与此长直导线共面。设矩形线圈以v=2.0m/s的速度垂直于长直导线向右运动。已知：l=1.0m, a=0.20m, d=0.20m,磁介质磁导率为4π×10^(-7)H/m。则矩形线圈中的感应电动势为（）

    


A:无合适选项 B:1.0×10^(-6) C:4.0×10^(-6) D:2.0×10^(-6)
答案:4.0×10^(-6)


25. （ZHCS-A8-8）

    


A:（2） B:（1） C:（4） D:（3）
AI参考:正确选项是 D:（3）。解释：从题干中可以看出，括号里的内容是一个图片的链接地址，图片标题为“10-2.png”，而选项中只有（3）是数字，其他选项都是字母和字母组合，与图片标题不符。因此，正确答案为D。'