2020级大学物理试卷-上-B卷试题及答案解析

1、大学物理_上_B PAGE 6一、选择题（每题2分，共20分）1、一个在xy平面内运动的质点的速度为，已知时它通过位置处。该质点在任一时刻t的位置矢量是： （ B ）A、； B、； C、； D、不确定2、若某一力学系统所受合外力为零，则下列说法正确的是： （ B ）A、系统的动量、机械能及角动量都守恒；B、守恒的只有动量，角动量和机械能不一定守恒；C、守恒的只有动量和角动量，机械能不一定守恒；MOV0图1mD、守恒的只有角动量和机械能，动量不一定守恒。3、一质量为M的均匀细杆，可绕光滑水平轴转动，一质量为m的小球以速度V0水平飞来，与杆端做完全非弹性碰撞，则小球与杆组成的系统（图1），满足：

2、（ B ） A、动量守恒，角动量守恒； B、动量不守恒，角动量守恒； C、动量不守恒，角动量不守恒； D、动量守恒，角动量不守恒。4、质点作周期为T，振幅为A的简谐振动，质点由平衡位置运动到离平衡位置 处所需最短时间为： （ D ）A、； B、； C、； D、5、下列说法正确的是： （ B ）A、驻波是同向传播且波幅相等的两列相干波的叠加；B、驻波是相向传播且波幅相等的两列相干波的叠加；C、驻波是同向传播且波幅相等的两列非相干波的叠加；D、驻波是相向传播且波幅相等的两列非相干波的叠加。6、如图2所示，活塞C把用绝热材料包裹的容器分为A，B两室，A室充以理想气体，B室为真空，现把活塞C打开，A室

3、气体充满整个容器，此过程中 （ D ）图2ABCA、内能增加；B、温度降低；C、压强不变；D、温度不变。7、4mol的刚性多原子分子理想气体，当温度为T时，其内能为 （ D ）A、12kT； B、10kT； C、10RT； D、12RT8、关于热力学过程，下列说法正确的是： （ C ）A、准静态过程一定是可逆过程；B、非准静态过程不一定是不可逆过程C、可逆过程一定是准静态过程D、不可逆过程一定是非准静态过程9、将以带电导体放在封闭的导体壳中，若有另一电荷在球壳外远处移近球壳时，壳内电场分布： （ A ）A、不变； B、变大； C、变小； D、无法判定变化与否10、关于电场强度和电势的关系，下列

4、说法正确的是： （ A ）A、某点电场强度的方向一定是该点电势梯度的负方向；B、某点电场强度的方向一定是该点电势梯度的正方向；C、电场强度为零处，电势一定为零；D、电势为零处，电场强度一定为零。二、填空题（每空2分，共40分）1、已知一质点作直线运动，且运动过程中满足（k为常数），则任一时刻a(t)（1），v(t)（2），x(t)（3）。（1）；（2）；（3）2、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩 （4） （填“一定”或“不一定”）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的是 （5） 。（4）不一定；（5）动量3、一质量为m，长为l的均匀细杆，由竖直位置自

5、由倒下的过程中，触地端为O点不打滑，则在碰地前瞬间，杆另一端A点的线速度 ( 6 ) ，若将杆截去一半后，仍由竖直位置自由倒下，则杆倒地时的角速度 ( 7 ) 。（6），（7）4、一竖直悬挂的轻质弹簧的下端挂上质量为m的小球后，平衡时弹簧伸长了L0，则弹簧的劲度系数k （8） ，该弹簧振子的振动周期为T= （9） 。（8）， （9）；5、设一简谐波方程为：，则该简谐波的波长 （10） ，传播方向为 （11） 。（10）； （11）x负方向；6、27的1mol氧气分子的方均根速率为 （12） ；其总能量为 （13） ；其分子的平均转动动能为 （14） 。（12）；（13）；（14）7、理想气体下

6、列过程的过程方程式：等温过程 （15） ；绝热过程 （16） 。（15） 或者 ；（16） 或者 ；8、描述静电场是有源场性质的定理是 （17） ，描述静电场是无旋场性质的定理是 （18） 。（要求：写出名称和表达式）（17）高斯定理， ，（18）环流定理，；9、在静电场中，如果所取的闭合曲面上处处不为零，则该面内电荷的代数和 （19） 为零；静电平衡的导体内部 （20） 没有电荷定向移动的状态。（填一定、不一定或一定不）（19）不一定；（20）一定计算题（40分）ROr三、（10分）半径R、质量M的匀质圆盘，在光滑的水平面上以角速度绕竖直中心轴转动。有一漏斗，其细嘴离转轴为r（r R），每秒

7、流到盘上的沙质量为m（如图3）。求：（1）t时刻整个盘（含沙）的转动惯量；（2）经过多长时间，盘的角速度为。解：（1）图3（2）角动量守恒：， ， 四、（10分）如图4所示，一沿正x方向传播的简谐波，波速为u = 400m/s，波长20m，求：（1）x = 0处质点的振动方程；（2）简谐波方程。解：（1） ，由初始条件易知：，图4则x = 0处质点的振动方程为：(2) 简谐波方程为：五、（10分）1mol的氧气可视为理想气体，由体积按照（k为已知常数）的规律膨胀到，求此过程中：（1）气体所做的功；（2）气体吸收的热量。解：（1） （4分） （2） （3分） （3分）qP图5oR1R2R3QAB

8、六、（10分）半径为的导体球A带有电量q，被一内、外半径分别为的带电量为Q的同心金属球壳B包围着（如图5）。求：（1）A、B间的电势差；（2）将B接地后，储存在由该系统的电场能量。解：（1） （5分）（2） （5分）答案一、选择题（每题2分，共20分）1、B； 2、B； 3、B； 4、D； 5、B； 6、D； 7、D； 8、C； 9、A； 10、A二、填空题（每空2分，共40分）1、（1）；（2）；（3）；2、（4）不一定；（5）动量；3、（6），（7）； 4、（8）， （9）；5、（10）； （11）x负方向；6、（12）；（13）；（14）7、（15） 或者 ；（16） 或者 ；8、（17）高斯定理， ，（18）环流定理，；9、（19）不一定；（20）一定计算题（40分）三、（10分）解：（1）（2）角动量守恒：， ， 四、（10分）解：（