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第第页姓名姓名班级学号………密……….…………封…线…内……..………………不…….准…答….…………题…2021年大学材料科学专业《大学物理(一)》综合练习试卷C卷附答案考试须知: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。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。一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。2、一长为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。抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1)放手时棒的角加速度为____;(2)棒转到水平位置时的角加速度为____。()3、一个力F作用在质量为1.0kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为(SI).在0到4s的时间间隔内,(1)力F的冲量大小I=__________________.(2)力F对质点所作的功W=________________。4、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。5、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(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的热量传给氦气,使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。6、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。7、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。8、静电场中有一质子(带电荷)沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。9、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。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=__________。二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、电通量:2、定容摩尔热容:3、热辐射:4、热力学第二定律:5、基态:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点在x轴上运动,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/B.-12m/s、-4m/C.20m/s、4m/D.-20m/s、-4m/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3、某质点作直线运动的运动学方程为,则该质点作()。A.匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向B.匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向C.变加速直线运动,加速度沿x轴正方向D.变加速直线运动,加速度沿x轴负方向4、一带电体可作为点电荷处理的条件是()。A.电荷必须呈球形分布。B.带电体的线度很小。C.带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。D.电量很小。5、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m,绳下端挂一物体.物体所受重力为,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将()。A.不变B.变小C.变大D.无法判断6、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞,碰撞后两球均静止,则碰撞前两球应满足:()。A.质量相等B.速率相等C.动能相等D.动量大小相等,方向相反7、两个均质圆盘A和B的密度分别为和,若,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,则:()。A.B.C.D.,哪个大,不能确定。8、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。9、三个偏振片P1、P2与P3堆叠在一起,P1与P3的偏振化方向相互垂直,P2与P1的偏振化方向间的夹角为,强度为的自然光垂直入射于偏振片P1,并依次透过偏振片P1、P2与P3,若不考虑偏振片的吸收和反射,则通过三个偏振片后的光强为()。A.B.C.D.10、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中()。A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)1、一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为,在光栅后放一焦距=1m的凸透镜,现以=600nm(1nm=m)的单色平行光垂直照射光栅,求:(1)透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少?(2)在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?2、如图所示:长为的匀质细杆,质量为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。求:(1)开始转动的瞬间,细杆的角加速度为多少?(2)细杆转动到竖直位置时角速度为多少?3、在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体,总电荷为q,如图所示.试证明,在静电平衡时,整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。2、7.5,153、16N·s,176J4、5、5J6、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。7、,08、9、1:2:410、二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、电通量:通过电场中任一面积的电场线数目。2、定容摩尔热容:在体积不变的条件下,1mol理想气体温度升高(或降低)1K时,吸收(或放出)的热量。3、热辐射:物体在任何温度下都在发射各种波长的电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。4、热力学第二定律:热量不可能自
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