2021年大学地质学专业《大学物理(上册)》综合检测试卷D卷 附解析

4、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位

2021年大学地质学专业《大学物理（上册）》综合检测试卷D卷附解析差为o

考试须知：5、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

1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

-ynP

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3,则（1）放

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。

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。手时棒的角加速度为—产〃/s1（2）棒转到水平位置时的角加速度为――训?/s'

得分评卷入2

（g=10m/s）

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

6、已知质点的运动方程为^=2"+（2-产）了,式中r的单位为叫t的单位为s。则质点的

1、一弹簧振子系统具有1.0J的振动能量，0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率，则弹簧的倔强

系数为,振子的振动频率为。

_y=（2——X2）

2、质量分别为ni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，系统绕通运动轨迹方程"4,由t=0到t=2s内质点的位移矢量mo

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

过杆且与杆垂直的竖直固定轴0转动，已知。轴离质量为2m的质点的距离为31,质量为m的

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_____o

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o8、长为/、质量为•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M.3,

仔开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为物的子弹以水平速度”。射入杆H上点，并嵌在杆

m?2wi中.。幺=2"3,则子弹射入后瞬间杆的角速度。

俯视图

3、如图所示，一静止的均匀细棒，长为工、质量为河，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光

滑固定轴。在水平面内转动，转动惯量为必2/3。一质量为切、速率为V的子弹在水平面内

沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v/2,则此时棒的角速度

|x|<

9、一质点的加速度和位移的a关-系-4为x且।।5cm,则速度的最大值为

应为O___________O

..[10、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

0f-电流时，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

俯视图ftU

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=4nxlO_7TmA'1

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：

3、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个

2、平衡态：

一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（）。

3,能量按自由度均分定理：

A.物块到达斜面底端时的动量相等

4、瞬时速度：

B.物块到达斜面底端时的动能相等

5、热力学第二定律：

C.物块和斜面组成的系统，机械能不守恒

得分评卷入

D.物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

4、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

1、一质点沿轴运动，其速度与时间的关系为："=4+「m/s,当时r=3s,质点位于处x=9m,

该人以匀速率"。收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（）。

则质点的运动方程为（）。

匀加速运动

x=4?+l?-12mA.

A.3B.匀减速运动

2

x=4r+—rmC.变加速运动

B.2

D.变减速运动

C.x=27+3m

E.匀速直线运动

x=4r+-?+12m

D.3

2、如图所示，有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，另一

端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度3在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往

下拉.则物体（）。

A.动能不变，动量改变

5、关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的？（）

B.动量不变，动能改变

A.起自正电荷，止于负电荷，不形成闭合线,不中断

C.角动量不变，动量不变

B.任何两条电位移线互相平行

D.角动量改变，动量改变

C.起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交

E.角动量不变，动能、动量都改变

D.电位移线只出现在有电介质的空间

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6、有下列几种说法：A.速率在V1~%之间的W个分子的速率和，

(D所有惯性系对物理基本规律都是等价的

B.速率在9〜内之间的分子的平均速率

(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关

(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同C.速率在92%之间的分子数，

若问其中哪些说法是正确的，答案是()。D.速率在92%之间的分子数占总分子数的百分率。

A.只有(1)、(2)是正确的

10、下面说法正确的是()。

B.只有(1)、(3)是正确的

A.等势面上各点场强的大小一定相等

C.只有⑵、(3)是正确的

B.在电势高处，电势能也一定高

D.三种说法都是正确的

C.场强大处，电势一定高

7、两个均质圆盘A和B的密度分别为必和外>打，若PA>PB,但两圆盘的质量与厚度相D.场强的方向总是从电势高处指向低处

同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为和」以则：()。得分评卷入

四、解答题(共3小题，每题15分，共45分)

A.屋>」B

1、一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为4=2X103而，在光栅后放一焦距/二1m

B.JA<

的凸透镜，现以力!600nm(1的单色平行光垂直照射光栅，求：

C.乙=JB

(1)透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？

D.」从乙哪个大，不能确定。(2)在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？

8、物体在恒力F作用下作直线运动，在时间△上】内速度由0增加到v,在时间24内速度由v

增加到2v,设F在卜八内作的功是W1,冲量是口，F在内作的功是W2,冲量是12,那么()。

A.W2=W1,12>112、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

B.W2=W1,12<11电平衡时，整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q。

C.W2>W1,12=11

D.W2<W1,12=11

9、/(*)为麦克斯韦速率分布函数，N为总分子数,那么工W”表示()。

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3、如图所示，在半径R==O」Om的区域内有均匀磁场百，方向垂直纸面向外,设磁场以

必

100&=—

出T/s的匀速率增加。已知3,^=^=r=0.04m,试求:

(1)半径为r的导体圆环中的感应电动势及P点处有旋电场强度的大小;

(2)等腰梯形导线框〃儿d中的感应电动势，并指出感应电流的方向。

第4页共6页

4、C

参考答案5、C

一、填空题(共10小题，每题2分，共20分)6、D

7、B

1、2xl0;N/m1.6Hz

8、C

2、mvl9、C

10、D

3-u

四、解答题(共3小题，每题15分，共45分)

3、7ML

1、解：

4、3/4n

(1)asin^=tg<p-x/f

5、7.5,15当xvvf时，tg@NS0”,取上1有

x-///^7=0.03m

6、Ar=4r-4jm

・••中央明纹宽度为AA-2x=0.06m

7、大，小(2)(a+d)sin^=A/2

F=(a+b)x/(f加25

86%/(4+3初7M2取卡'=2,共有k=0,±1,±2等5个主极大

9、lOcm/s证:设内表面上感生电量为在导体内部作一包围内表面的高斯面S.在