石家庄铁道大学物理期末考试08级A 答案
石家庄铁道学院2008-2009学年第二学期
08级本科班期末考试试卷A 答案
一、 选择题 （共30分）
1.C
2.B
3.C.
4.B
5.C
6.D
7.A
8.D
9.C 10.D 二、填空题 （共30分）
1. 0321=++v v v
3分 2. －0.05 rad ·s -2 3分
250 rad 2分
3. 功变热 3分
热传导 (答对一个给2分) 4.
2i kT
2分
RT 2分
5. < 3分
6. λ / (2ε0) 3分
7. ＞ 2分
1分
8.
2
2
02d
SU
ε 3分
9. 3.36×1011 V/m 3分
三、计算题 （共40分）
1. 解：A 、B 两球发生弹性正碰撞，由水平方向动量守恒与机械能守恒，得
B B A A A A m m m v v v +=0 ① 2分
2
2202
12121B B A A A A m m m v v v += ② 2分
联立解出 0A B
A B A A m m m m v
v +-=
，
2A B
A A
B m m m v
v +=
2分
由于二球同时落地，∴ 0>A v ，B A m m >；且
B B A A L L v v //= 2分 ∴
5
2=
=
B
A B
A
L L v v
，
5
22=
-A
B
A m m m
解出 5/=B A m m 2分
2解：解：设绳子对物体(或绳子对轮轴)的拉力为T ，则根据牛顿运动定律和转动定律得：
mg -T ＝ma ① 2分
T r ＝J β ② 2分 由运动学关系有： a = r β ③ 2分 由①、②、③式解得： J ＝m ( g －a ) r 2 / a ④ 又根据已知条件 v 0＝0 ∴ S ＝
2
2
1at ， a ＝2S / t 2
⑤ 2分
将⑤式代入④式得：J ＝mr 2
(
S
gt
22
－1) 2分
3解:
(1) 312111035.5)/ln(?==V V RT Q J 3分 (2) 25
.011
2=-
=T T η.
3
110
34.1?==Q W ηJ 4分
(3) 3121001.4?=-=W Q Q J 3分
4解：(1) 球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即 ???
? ??+π=221100
41
r q r q U ε???
? ?
?π-ππ=22
21210
4441r r r r σσε ()210
r r +=εσ 3分
2
100r r U +=
εσ＝8.85×10-
9 C / m 2 2分
(2) 设外球面上放电后电荷面密度为σ'，则应有
()210
1
r r U σσε'+='= 0 即 σσ2
1r r -
=' 2分
外球面上应变成带负电，共应放掉电荷
()???
?
??+
π='-π='212
222144r r r r q σσσ ()20021244r U r r r εσπ=+π=＝6.67×10-
9 C 3分