2021年大学地球物理学专业《大学物理(上册)》开学考试试卷D卷附答案

1、2021年大学地球物理学专业大学物理（上册）开学考试试卷D卷附答案考试须知：1、考试时间：120分钟，本卷满分为 100分。2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。得分评卷人一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、一根长为1,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为 。2、一质点在OXY平面内运动，其运动方程为工二*以=19-2/ ,则质点在任意时刻的速度表达 式为;力口速度表达式为 。3、一个半径为 出、面密度为的均匀带电圆盘，以角速

2、度却绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转；今将其放入磁感应强度为 百的均匀外磁场中， 百的方向垂直于轴线 工修。在距盘心为处取一宽度为 心的圆环，则该带电圆环相当的电流为 ,该电流所受磁力矩的大小为7、一质点作半径为 R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向 ,法向加速度的大小。（填“改变”或“不变”）8、静电场中有一质子（带电荷；a=L 6X1。-'）沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功8X1£”J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A=;若9、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为，角速度为口L 然后将两手臂合拢，使其

3、转动惯量变为24/3 ,则转动角速度变为 口 = 4工 X10、一质点的加速度和位移的关系为“'且，则速度的最大值为得分评卷入二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）,圆 盘所受合力矢I的大小为1、自由度:2、基态:& = FT*4、一质点作半径为 0.1m的圆周运动，其运动方程为：（si）,则其切向加速度3、转动惯量:为O4、光的衍射现象: 5、半波损失:5、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变 ;转动惯量变 。6、一个质点的运动方程为 * = &1一屋（SI）,则

4、在上由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为,在：由0到4s的时间间用内质点走过的路程为 。得分评卷人三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率 ?收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（5、质点沿半径R做圆周运动，运动方程为 日=曳、（SI单位），则任意时刻质点角速度的大A.匀加速运动B.匀减速运动C.变加速运动D.变减速运动E.匀速直线运动小=()。A.B. 2C.-1二D.-6、/W）为麦克斯韦速率分布函数，w为总分子数，那么LW"岫表示（2、一瓶氨气和一瓶氮气密度相同，分子平

5、均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们（ ）。A.温度相同、压强相同B.温度、压强都不相同C.温度相同，但氨气的压强大于氮气的压强D.温度相同，但氨气的压强小于氮气的压强3、下面说法正确的是（）。A.等势面上各点场强的大小一定相等B.在电势高处，电势能也一定高C.场强大处，电势一定高D.场强的方向总是从电势高处指向低处4、质点系的内力可以改变（）。A.系统的总质量B.系统的总动量C.系统的总动能D.系统的总动量A.速率在* j之间的N个分子的速率和，B.速率在耳匕 之间的分子的平均速率C.速率在K%之间的分子数，D.速率在 "V2之间的分子数占总分子数的百分率。7、某质点作直

6、线运动的运动学方程为x = 3£-5? + 6（si）,则该质点作（）。A.匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向B.匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向C.变加速直线运动，加速度沿x轴正方向D.变加速直线运动，加速度沿x轴负方向8、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（）。A.它的加速度方向永远指向圆心，其速率保持不变B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加C.它受到的合外力的大小变化 ，方向永远指向圆心D.它受到的合外力的大小不变，其速率不断增加9、一质点作简谐振动，周期为 T.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B.1/4(2)如以质量m=10kg的物体挂

7、在绳端，试计算飞轮的角加速度。3、已知一质点的运动方程为 产二4'+现 (a、b为常数，且不为零)，求此质点运动速度 的矢量表达式、加速度的矢量表达式和轨迹方程。D.3/4E.得分评卷入四、解答题(共3小题，每题15分，共45分)1、如图所示，一个质量为 m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑1 0-MR2轮之间无滑动.假设定滑轮质量为M半彳仝为R,其转动惯量为2,滑轮轴光滑.试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系。2、轻绳绕于半径r=20cm的飞轮边缘，在绳端施以大小为98N的拉力，飞轮的转动惯量J=0.5。设绳子与滑轮间无相对滑动，飞轮和转轴间

8、的摩擦不计。试求：(1)飞轮的角加速度；参考答案一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）3g1、2、 一 ,1-1'3、1:一-10、D四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程对物体：mg T =ma对滑轮：TR = J尸运动学关系:将、式联立得=mg / (m +2M)=21.8(rarf/2)5、大，小6、8m 10m7、改变，不变-8xio<3 J8、 ：I9、 ,：，,1 ：10、10cm/s二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、自由度：确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。2、基态：微观粒子的能量是量子化的，当主量子数n=1时的能级，称基态。3、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。4、光的衍射现象：当光通过窄缝（缝宽小到可以与波长相比拟（10-4m数量级以下）时，在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。5、半波损失：由波疏到波密介质的反射波，在反射点有位相 兀的突变，相当于有 工/2的波程 差。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、C2、C3、D4、C5、B6、C7、D8、B9、D3、火=0,2、（1）由转动定律98x0,2 “j 239.2 0一 0.5（2）对物体应用牛顿运动定律mg- T - m a对滑轮应用