2021年大学大气科学专业《大学物理(上册)》开学考试试题A卷 附答案

2021年大学大气科学专业《大学物理（上册）》开学考试试题A卷附答向上与水平面呈60。，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为3,贝ij（l）放

案2

手时棒的角加速度为radis»；（2）棒转到水平位置时的角加速度为radIso

考试须知：（g=10m/s3）

中1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。2

6、质点在oxy平面内运动，其运动方程为x=21,了=i°-t,质点在任意时刻的位置矢量

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。

为；质点在任意时刻的速度矢量为；加速度矢量为。

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。

7、静电场中有一质子（带电荷e=1.6X107）沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力

得分评卷入

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）作功8X1O“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

1、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置9=2+3/,在t=2s时，它的法向加速度设a点电势为零，则b点电势区=。

22

a*=_mis,切向加速度%=_miso

2、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量E为12J的粒子的运动范围为；在入=

时，粒子的动能与最大；入=_______时，粒子的动能*£最小。

8、长为人质量为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,

开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为用的子弹以水平速度射入杆力上点，并嵌在杆

中.ON=2"3,则子弹射入后瞬间杆的角速度。

3、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

把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度。

4、质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=-/sin°«SI）（A为常数）（1）任

意时刻t,质点的加速度a=；（2）质点速度为零的时刻t=.

9、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u,另一质量为附的

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

小球B以沿水平方向向右的速度E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=—

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BvAA.媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒

B.媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同

C.媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等

10、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：s=5+4£-/,则小球运动到最高点的时

D.媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大

刻是£=_So4、某质点作直线运动的运动学方程为x=31-5尸+6（SI）,则该质点作（）。

得分评卷入A.匀加速直线运动，加速度沿X轴正方向

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）

B.匀加速直线运动，加速度沿X轴负方向

1、角动量定理（对点）：

C.变加速直线运动，加速度沿X轴正方向

2、时间、空间的相对性:

D.变加速直线运动，加速度沿X轴负方向

3、基态：

4、光速不变原理：5、/（V）为麦克斯韦速率分布函数，W为总分子数，那么%表示（）。

5、光的吸收：

A.速率在h~%之间的N个分子的速率和,

得分评卷入

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）B.速率在％~%之间的分子的平均速率

&D-ds=0

1、在静电场中，作一闭合曲面S,若有外则S面内必定（）。C.速率在9~%之间的分子数，

A.既无自由电荷，也无束缚电荷D.速率在%~%之间的分子数占总分子数的百分率。

B.没有自由电荷

6、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动.已

C.自由电荷和束缚电荷的代数和为零

知地球质量为M,万有引力恒量为G,则当它从距地球中心用处下降到凡处时，飞船增加的动

D.自由电荷的代数和为零

能应等于（）.

2、某人骑自行车以速率V向正西方行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也为V）,则他感

到风是从（）。

A.&

A.东北方向吹来

GMm

B.东南方向吹来

C.西北方向吹来

D.西南方向吹来

3、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？（）

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C.力矩可以为零

D.闿D.无法确定。

10,一台工作于温度分别为327℃和27℃的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一

个循环吸热2000J,则对外做功为（）。

7、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A.2000J

为/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B.1000J

C.4000J

的面积密度则为（）。

D.500J

A.ab得分评卷入

四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）

叫

B♦帅-（"/c）21、质量为M=l.5kg的物体，用一根长为1=1.25m的细绳悬挂在天花板上.今有一质量为m

%=10g的子弹以％=500m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小？=300m/s,

a瓦1-Q/C）2]

c设穿透时间极短.求：

气（1）子弹刚穿出时绳中张力的大小；

D.a如一3®2产

（2）子弹在穿透过程中所受的冲量。

8、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离

.=1一r>

2、有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机效率为一I

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

B.力矩一定很大

第3页共6页

P4

3、一轻绳跨过两个质量为m、半径为r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为3m和m

Q

的重物，如图所示，绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑，两个定滑轮的转动惯量均为2,

将由两个定滑轮以及质量为3m和m的重物组成的系统从静止释放，求重物的加速度和两滑轮之

间绳内的张力石。

第4页共6页

4、D

参考答案5、C

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）6、C

7、C

1、57.6加/$2,2.4冽//

8、B

9、B

2、（8,+lOm）,6m,10m

10、B

3、变大四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）

1..,1、解：

Q-=2«+l）7l/<2?（1）穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置.因此作用于子弹、物体系统上的外力均

4、J4Gsin加2

在铅直方向，故系统在水平方向上动量守恒.令子弹穿出物体的水平速度为有：

5、7.5,15

6、2疗+（10-产）12f-2t；-2j

wv0=幽»+

-8X10-15J

V,=w（v0-v）/M=413mls

7、-5X10*V

T=Mg^Mv2H=\1AN

86%/（4+3加7啕，

（2）/£=^^一幽%（设%方向为正方向）

（mv）2

9、2{M+w）2g|i负号表示冲量方向与正方向相反。

10、2S2、证明：

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）

C-A过程：吸热Q=（1）

1、角动量定理（对点）：在惯性系中，作用在质点上的合力对某参考点。的力矩，等于质点对

A-B过程绝热。=。1分

nrxF=^-