2021年大学材料科学专业《大学物理(一)》模拟试卷C卷 附解析

7、已知质点的运动方程为宁=2九十（2-产）,,式中r的单位为m,t的单位为s。则质点的

2021年大学材料科学专业《大学物理（一）》模拟试卷C卷附解析

施y=（2——x2）

考试须知：运动轨迹方程,4，由t二0到t=2s内质点的位移矢量mo

：1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

y=Acosa）\t--

中;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。8、动方程v°1当t二常数时的物理意义是。

手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。9、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置6=2+3必，在t=2s时，它的法向加速度

得分评卷入

加/s’,切向加速度/=_____阳H°

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

y=jcos[2mj_j）+的

1、均匀细棒质量为加，长度为？，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为____,对

10、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为14，则x="

于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量O

处质点的振动方程是；若以x，处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向

2、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴0转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，

相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_

方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角

得分评卷入

速度。.二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）

1、干涉现象：

2、位移：

3、自由度：

3、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

4、光的吸收：

器简谐振动时，其振动能量E=o

5、能量按自由度均分定理：

4、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为,若电势随空

间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为。得分评卷入

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

5、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

1、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是（）。

度的大小o（填“改变”或“不变”）

A.只取决于刚体质量，与质量的空间分布和轴的位置无关

6、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A电

B.取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关

流时，铁芯中的磁感应强度B的大小为；铁芯中的磁场强度H的大小为

C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置

。=4nxW7T-mA-1

D.只取决于•轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关

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9二0A

2、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4,（B）,£且环路上任意一点8n*0

然后将两手臂合拢，使其转动惯量为1，°,则转动角速度变为（）。

（C）,it且环路上任意一点8w0

（D）,£夙"且环路上任意一点官=常量

6、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（）。

D.2A.匀加速运动

3、一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大，则两极B.匀减速运动

板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（）。C.变加速运动

D.变减速运动

A.0口减小，E减小，取减小；

E.匀速直线运动

B.增大，E增大，序增大;

C.0口增大，E不变，取增大；

D.4减小,E不变,取不变.

4、下面说法正确的是（）。

7、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,并各以dl/dt的变化率增长，一矩

A,等势面上各点场强的大小一定相等

形线圈位于导线平面内（如图），则：（）O

B.在电势高处，电势能也一定高

A.线圈中无感应电流

C.场强大处，电势一定高

B.线圈中感应电流为顺时针方向

D.场强的方向总是从电势高处指向低处

C.线圈中感应电流为逆时针方向

5、如图，在一圆形电流［所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路工（）o

D,线圈中感应电流方向不确定

（A）,立且环路上任意一点8二0

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D.8

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，已知滑轮的半径为广，转动惯量为J,弹簧的劲度系数为无，物体的质量为活.

/(V)为麦克斯韦速率分布函数，因为总分子数，那么［W")"表示()0

8、设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计，试

A.速率在％~丫2之间的N个分子的速率和，求：

(1)物体卜.落的距离为'时，物体的速率。

B.速率在9~%之间的分子的平均速率

(2)物体能够下落的最大距离。

C.速率在%之间的分子数，

D.速率在9~%之间的分子数占总分子数的百分率.

9、真空中一半径为R的球面均匀带电Q,在球心0处有一带电量为q的点电荷，设无穷远处为

电势零点，则在球内离球心0距离的r的P点处的电势为：()<,

A.4加。「J=—ml2

2、均质细棒长为1质量为m,3，和一质量也为m的小球牢固地连在杆的一端，可绕

■空］

过杆的另一端的水平轴转动。在忽略转轴处摩擦的情况下，使杆自水平位置由静止状态开始自

B.4福3R)

由转下，试求:

g+Q(1)当杆与水平线成0角时，刚体的角加速度;

C.4阳r

(2)当杆转到竖直线位置时，刚体的角速度，小球的线速度。

D4福R)

10、质点做半径为1m的圆周运动，运动方程为6=3+21(SI单位)，则t时刻质点的切向加

速度的大小为二()m/s\

A.1

匕网T

B.37=1-/

3、有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机效率为小饱T

C.4

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四、解答题(共小题，每题分，共分)

参考答案31545

Q=-mv2-mgl+-kl2

一、填空题(共10小题，每题2分，共20分)222

I、ml2B,ml2/12

⑴v=rG）

2、减小

,_/『一炉）

22

3、2^mAIT解得：V3+J

4、处处为零；均匀分布

5、改变，不变

6、0.226T;300A/m

7、Ar=4r-4jm

8、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。

2、解：

9、57.6幽/i，2.4加/s?

（1）由转动定律得

10、必=Rcos[2m/7+，],乃=J4cos[2九(£/7+"/)+闵mgcos0+/nglcos6=（g鹿/4-w/2）-a

二、名词解释(共5小题，每题3分，共15分)

1、干涉现象：两个频率相同、振动方向相同、相位差恒定或相位相同的波源发出的两列波，在

仪_9gcos6

它们相遇区域内，某些点处的振动始终加强，而在另一些点处的振动始终减弱的现象。

8;

2、位移：

(1)指质点位置的改变；(2)由机械能守恒得

(2)从质点初位置指向末位置的矢量。

mg—+