2021年大学地球物理学专业《大学物理(上册)》全真模拟试题C卷 附解析

5、质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：工工一工疝°«SD（A为常数）（1）任

2021年大学地球物理学专业《大学物理（上册）》全真模拟试题C卷附

意时刻t,质点的加速度a=；（2）质点速度为零的时刻t=.

解析

6、已知质点的运动方程为干=2江+（2-尸）］,式中r的单位为m,t的单位为s。则质点的

考试须知：

y=（2---x2）

中1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。运动轨迹方程"4,由t=0到t=2s内质点的位移矢量mo

卦

堂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。

7、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

3、请仔细阅读各种题目的P1答要求，在密封线内答题，否则不予评分。

射.已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为一一。

得分评卷入

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

1、长为£的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位

置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为，细杆转动到

8、一长为/=1m的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒

竖直位置时角加速度为o

2、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

向上与水平面呈60。，然后无初转速地将棒释放，己知棒对轴的转动惯量为3,贝ij（l）放

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

22

手时棒的角加速度为.rad/s.（2）棒转到水平位置时的角加速度为__radIs0

用二4兀xlO'TmA"

（g=10m/s2）

3、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氨气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们

的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氮气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的9、一个质点的运动方程为友=6：（si）,则在£由。至4s的时间间隔内，质点的位移大小

温度，则应向氧气传递的热量为Jo

为,在f由0到4s的时间间用内质点走过的路程为o

4、图示曲线为处于同一温度T时氮（原子量4）、泉（原子量20）和氮（原子量40）三种气体

10、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

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—

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。

气分子的速率分布曲线。

得分评卷入

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）

1、转动惯量：

2、介质的极化：

3、光速不变原理：

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4、光的吸收：

5、电磁感应现象:然后将两手臂合拢，使其转动惯量为3,则转动角速度变为（）。

得分评卷入2

铲0

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）A.

1、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a,宽为b,质量为四.由此可算出其面积密度为

B.

缁/ab.假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板

的面积密度则为（）。C.

A.ab

D.

外

4^如图，在一圆形电流I所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路力（）o

Ba帅一

£B•出=0言八

飞（A）,为且环路上任意一点3=0

C砌1-3/丁］⑻，伊且环路上任意-点弃0

©,伊°且环路上任意-点百#Q

D.丽丽歹严

（D）,£夙疝‘°且环路上任意一点且=常量

2、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

形线圈位于导线平面内（如图），则：（）o

A.线圈中无感应电流

B.线圈中感应电流为顺时针方向

C.线圈中感应电流为逆时针方向

D.线圈中感应电流方向不确定5、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和为零，则可肯定：（）

IA.高斯面上各点场强均为零

----------->—

B.穿过高斯面上每一面元的电通量均为零

C.穿过整个高斯面的电通量为零

D.以上说法都不对

3、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J。，角速度为4,

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6、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率2和平均°。'作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端处.开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环

自由程不的变化情况是：（）。由静止开始沿杆下滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的

角动量这两个量中（）。

A.Z减小而不不变

A.机械能、角动量都守恒

B.2减小而无增大B.机械能守恒、角动量不守恒

c.z增大而'减小C.机械不守恒、角动量守恒

D.机械能、角动量都不守恒

D.Z不变而兄增大

4）

7、在静电场中，作一闭合曲面S,若有的Dds=0则S面内必定（）。

A.既无自由电荷，也无束缚电荷

B.没有自由电荷

C.自由电荷和束缚电荷的代数和为零得分评卷入

D.自由电荷的代数和为零四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）

8、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确（）。1、如图所示，两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别是R：、L，单位长度上的

A.位移电流是由变化的电场产生的

电荷为人，内筒带正电，外筒带负电，求空间各点的电场强度及两筒间的电势差。

B.位移电流是由线性变化的磁场产生的

C.位移电流的热效应服从焦耳一一楞次定律

D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理

r（v）z£用6）公

9、J为麦克斯韦速率分布函数，w为总分子数，那么儿表示（

A.速率在％~丫2之间的N个分子的速率和，

~AO-L

2,如图所示，均匀直杆质量为m,长为1,初始时棒水平静止。轴光滑，4求杆下摆

B.速率在V1~内之间的分子的平均速率0

到8角时的角速度。。

C.速率在%之间的分子数，

D.速率在h~%之间的分子数占总分子数的百分率.

10、如图所示，一光滑细杆上端由光滑较链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴

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3、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=0.5kgm,设绳子与滑轮间无相对滑动，6轮和转轴间的摩擦不计。试求：

(1)飞轮的角加速度；

(2)如以质量m=10kg的物体挂在绳端，试计算飞轮的角加速度。

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1、解：

参考答案(1)作同轴圆柱面为高斯面，设筒面高为L,根据高斯定理

一、填空题(共10小题，每题2分，共20分)

E-2mt=£qi%

,3%；零

1、零

对厂<舄，工0=0,旦=。

2、0.226T;300A/m

3、5J

4、氧,M4=—^―

对舄<rv&,2^q=AL2砥r

1..,

喳-=2«+l)7l/<2?

5、J4Gsin加2对，>%,工0=口+(-冷］£,£=0

(2)两筒间电势差

6、Ar=4r-4jm

V=―-—dr=----In—

7n/2-arctg(»2/m)以2阳厂2项j舄

8、7.5,152、解对于杆和地球系统，只有重力做功，故机械能守恒。

9、8m10m

10、大,小wg—sin^=-

42①

二、名词解释(共5小题，每题3分，共15分)

1、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。直杆的转动惯量为OA段和OB段转动惯量的叠加，所以

2、介质的极化：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

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号电荷的现象。J=JQ+的d?=—ml+?«(-)=—w/

12448②

3、光速不