2021年大学地球物理学专业《大学物理(上册)》期中考试试卷D卷附解析

1、2021年大学地球物理学专业大学物理（上册）期中考试试考试须知:卷D卷附解析僭视图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。;质点在任意时刻的速度矢量为;加速度矢量为为O2、4、均匀细棒质量为 冽，长度为了，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量 。5、图示曲线为处于同一温度 T时氨（原子量4）、窟（原子量20）和僦（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。 其中曲线（a）是气分子的速率分布曲线；曲线（c）是气分子的速率分布曲线

2、。长为、质量为 四的均质杆可绕通过杆一端 。的水平光滑固定轴转动，转动惯量为 即 F开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为 胆的子弹以水平速度中.,则子弹射入后瞬间杆的角速度匕5射入杆月上点，并嵌在杆3、质量分别为 m和2m的两物体（都可视为质点），用一长为l的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直白竖直固定轴 O转动，已知。轴离质量为2m的质点的距离为质点的线速度为v且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量（动量矩）大小为y = j4cos2ti（ ） + 例6、一平面余弦波沿 Ox轴正方向传播，波动表达式为7 a ，则x = /处质点的振动方程是 ;若以x = W处为新的坐标轴原点，且此坐标

3、轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，1波的波动表达式是 。7、动量定理的内容是,其数学表达式 可写,动量守恒的条件是8、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：+,则小球运动到最高点的时刻是=So9、一电子以 0.99 c 的速率运动（电子静止质量为9.11 X 10-31kg ,则电子的总能量是J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是 。10、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为 T.当它作振幅为 A的自由简谐振动时，其振动能量E=。得分评卷入L 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、时间、空间的相对性：2、介质的极化：3、波的干涉：4、热力学第零定

4、律：5、参照系：得分口印卷入三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、质点沿半径R做圆周运动，运动方程为 日=生。+以（双单位），则任意时刻质点角速度的大 小。?=（）。A. B.* - ：C.二 1 二D.:二七2、两个均质圆盘 A和B的密度分别为 由和外 白龙，若吃1 白工，但两圆盘的质量与厚度相 同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为和启，则：（）。A. B. C. :D.屋哪个大，不能确定。3、某人骑自行车以速率 V向正西方行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也为V）,则他感到风是从（）。A.东北方向吹来B.东南方向吹来C.西北方向吹来D.西南方向吹来4、一质点在x轴上运

5、动，其坐标与时间的变化关系为 x =4t-2，式中x、t分别以m s为单位，则4秒末质点的速度和加速度为（）。A.12m/s、4m/sB.-12 m/s、-4 m/ sC.20m/s、4 m/ 42D.-20m/s 、-4 m/ s5、有一劲度系数为 k的轻弹簧，原长为将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为二然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为则由',伸长至4,的过程中，弹性力所作的功为（）。-j "丘日了A.B.-""上T&KC. ffD. ,6、真空中一半径为 R的球面均匀带电 Q在球心。处有一带电量为q的点电荷，设无穷远处为 电势

6、零点，则在球内离球心O距离的r的P点处的电势为：（）。10、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（）。A.力一定很大B.力矩一定很大C.力矩可以为零D.无法确定。得分评卷入四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示.轴水平且垂7、一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的（）。A.1/2直于轮轴面，其半径为 r ,整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静止释放后，在时间内下降了一段距离S.试求整个轮轴的转动惯量（用m r、t和S表示）。B.1/4D.3/42、质量为Mk 1.5kg的物体

7、，用一根长为l =1.25 m的细绳悬挂在天花板上.今有一质量为 m8、一质点沿x轴运动的规律是= i0g的子弹以# = 5?一至+3册。则第三秒时的加速度的大小是（）虎/。A.10=500m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小设穿透时间极短.求:B.50（1）子弹刚穿出时绳中张力的大小;（2）子弹在穿透过程中所受的冲量。9、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 = ara brj （其中a、b为常量）则该质点作（）。A.匀速直线运动B.变速直线运动C.抛物线运动D.一般曲线运动3、已知一质点的运动方程为（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

8、矢量表达式和轨迹方程。1、参考答案、填空题（共10小题，每题2分，共20分）2、'一3、 mvl由运动学关系有：由、式解得：尸虱g又根据已知条件 昭二0施g- 7 isaT r= Ja = r/行©分分分2 2 26、乃=月832汹7+向,”=小时2M厅+工/用+ 47、答案：1、质点系所受合外力的冲量等于质点系（系统）动量的增量2 1：,亚=2凡_2/以2分将1、3、系统所受合外力等于零9-：:：'；10、2，根":二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、时间、空间的相对性：在一切惯性系中观察，相同两个事件的时间间隔和空间间隔一般不相 同。2、介质

9、的极化：将有极分子或无极分子放到外电场中，会发现电介质沿方向在两端出现等量异号电荷的现象。3、波的干涉：两列频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的波的叠加。4、热力学第零定律：如果有三个物体A、RC, A、B两个物体分别处于确定状态的 C达到了热平衡，那么A、B两个物体也会处于热平衡状态，两者相互接触，不会有能量的传递。5、参照系：描述物体运动时，被选作依据或标准的物体或物体系。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、B2、B3、C4、B5、C6、 B式代入式得：=iir （- -1）IS2、解:（1）穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置.因此作用于子弹、物体系统上的外力均在铅直方向，