2021年大学大气科学专业《大学物理(一)》能力测试试题D卷 附解析

2021年大学大气科学专业《大学物理（一）》能力测试试题D卷附解析

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。

中4、一质量为0.2kg的弹簧振子，周期为2s,此振动系统的劲度系数k为N/nu

卦

堂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。

5、长为质量为M的均质杆可绕通过杆一端。的水平光滑固定轴转动，转动惯量为肱,3,

得分评卷入

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为泓的子弹以水平速度”。射入杆幺上点，并嵌在杆

1、质量分别为m和2m的两物体（都可视为质点），用一长为1的轻质刚性细杆相连，系统绕通中.OA=2H3,则子弹射入后瞬间杆的角速度0=。

过杆且与杆垂直的竖直固定轴0转动，已知0轴离质量为21n的质点的距离为31,质量为m的

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o

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

俯视图%=—mis2,切向加速度♦=_mis2„

2、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为nl和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折7、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

射.已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为o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。

8、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度。与不透明部分宽度方相等，则

可能看到的衍射光谱的级次为»

9、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为—

3、四根辐条的金属轮子在均匀磁场方中转动，转轴与方平行，轮子和辐条都是导体，辐条长x（m）

为R，轮子转速为n,则轮子中心0与轮边缘b之间的感应电动势为_「电势最高

点是在处O

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10、一个半径为尺、面密度为b的均匀带电圆盘，以角速度。绕过圆心且垂直盘面的轴线44'B.没有自由电荷

C.自由电荷和束缚电荷的代数和为零

旋转：今将其放入磁感应强度为方的均匀外磁场中，豆的方向垂直于轴线及'。在距盘心为r处

D.自由电荷的代数和为零

取一宽度为*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4、以下四种运动形式中，加速度保持不变的运动是（)O

_______,圆_______盘所受合力矩的大小为。A.抛体运动

得分评卷入B.匀速圆周运动

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）C.变加速直线运动

1、半波损失：D.单摆的运动

2、平衡态：5、假设卫星环绕地球作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）。

3、功能原理：A.角动量守恒，动能守恒。

4、波的干涉：B.角动量守恒，机械能守恒。

5、角动量定理（对点）：C.角动量不守恒，机械能守恒。

D.角动量不守恒，动量也不守恒。

得分评卷入

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）6、均匀细棒OA可绕通过其一端0而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。今使棒从水

1、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（）。平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是：（）。

A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变A.角速度从小到大，角加速度从大到小。

B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加B.角速度从小到大，角加速度从小到大。

C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心C.角速度从大到小，角加速度从大到小。

D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加D.角速度从大到小，角加速度从小到大。

2、假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）。

A.动量不守恒，角动量守恒

B.动量不守恒，角动量不守恒

C.动量守恒，角动量不守恒

D.动量守恒，角动量守恒7、一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（）。

&D-ds=0

3、在静电场中，作一闭合曲面S,若有弘则S面内必定（）。-ml}

A.2

A.既无自由电荷，也无束缚电荷

第2页共4页

2

(D)q/2s0Sd

B.*

得分评卷入

—ml?四、解答题(共3小题，每题15分，共45分)

C.4

1、如图所示，长L的直导线AB上均匀地分布着线密度为的兄电荷。求在导线的延长线上与导

—WJL2

线一端B相距d处P点的场强大小。

D.12

■Bp

8、一原长为上的火箭，以速度火相对地面作匀速直线运动，火箭上有一个人从火箭的后端向火

I--------------Z-------------^1

箭前端的一个靶子发射一颗子弹，子弹相对于火箭的速度为4.在火箭上测得子弹从射出到击中

靶的时间间隔是：表示真空中的光速)()。

A.L/Q1+%)2、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为'=%)=1°-尸。求：

B.Z/%(1)质点运动的轨迹方程；

(2)质点在任意时刻的速度和加速度矢量。

C.I//%-%)

D

9、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3、如图所示，有两个转动惯量分别为入、上的圆盘，它们分别以角速度、电绕水平轴

B.力矩一定很大

转动，且旋转轴在同一条直线上。当两个圆盘在沿水平轴方向的外力作用下，啮合为一体时，

C.力矩可以为零

其角速度为。.求两圆盘啮合后共同的角速度。.

D.无法确定。

10、在真空中的A、B两平行金属板，相距为d,板面积为S(S-8),各带电q和q,两板间

的作用力f大小为()。

⑷//铲

(B)q214监#

2

(C)<7/2f0S

第3页共4页

7、D

参考答案8、B

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）9、B

1、mvl10、C

四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）

2、n/2-arctg（W2/m）

1＞解：

3、BnR2,o

在导线上取电荷元

4、2（或0.2/2）

电荷元4由在P点所激发的场强大小为：

5、6%/（4+3般/㈤？

=---------------7-

6、57.6幽/$2,2.4加//4不胡+

7、大，小导线上电荷在P点所激发的总场强方向沿x轴正方向，大小为:

8、0,±1,±3与=1殂=------Adx

1加4f（Z+d-x）?

90.04COS（7S-7T/2）一。J__L_）

-4兀解,da+2

10、mrdr冗狈R48/4

2、解：

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）

1、半波损失：由波疏到波密介质的反射波，在反射点有位相H的突变，相当于有1/2的波程y=10_：