2021年大学天文学专业《大学物理(上册)》模拟试题B卷 含答案

为,在£由0到4s的时间间用内质点走过的路程为o

2021年大学天文学专业《大学物理（上册）》模拟试题B卷含答案4、长为L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，转动惯量为脑^3,

加

考试须知：开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为幽的子弹以水平速度”。射入杆力上点，并嵌在杆

1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

中.OA=2H3,则子弹射入后瞬间杆的角速度。=.

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。

都

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。

得分评卷入

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

1、质量分别为m和2nl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

5、一长直导线旁有一长为a,宽为8的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示.长直导线通有

1

过杆且与杆垂直的竖直固定轴0转动，己知0轴离质量为2m的质点的距离为与1,质量为m的

稳恒电流/，则距长直导线为厂处的尸点的磁感应强度3为；线圈与导线的互感系

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.

数为.

忠

M

俯视图

2、四根辐条的金属轮子在均匀磁场启中转动，转轴与方平行，轮子利辐条都是导体，辐条长

6、已知质点的运动方程为户=2拉+（2-产）7,式中「的单位为m,t的单位为s。则质点的

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

__y=（2-—x2）

点是在处。运动轨迹方程r4，由t=0到t=2s内质点的位移矢量mo

XXXX7、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

X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

X8、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：5=5+4-/,则小球运动到最高点的时

X刻是£=_S。

3、一个质点的运动方程为x=6c-L（SD,则在£由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小9、静电场中有一质子（带电荷6=1.6X107）沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力

作功8X10"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

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设a点电势为零，则b点电势必A.切向加速度一定改变,法向加速度也改变

B.切向加速度可能不变，法向加速度•定改变

C.切向加速度可能不变，法向加速度可能改变

D.切向加速度一定改变，法向加速度不变

3、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

r的关系曲线为：（）。

10、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

（方严：（用严:“产=1：2:4,则压强之比2:B：产c

得分评卷入

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）

1、循环过程：

2、刚体：

4、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

3、热力学第零定律：

形线圈位于导线平面内（如图），则：（）o

4、光速不变原理：

A.线圈中无感应电流

5、半波损失：

B,线圈中感应电流为顺时针方向

得分评卷入

C.线圈中感应电流为逆时针方向

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

D.线圈中感应电流方向不确定

1、两个均质圆盘A和B的密度分别为々和必＞外，若恣＞外，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/月和丁凡则：（）。

A.乙＞建

B.JA＜JB5、有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时，其

C.JA-JB长度变为,二然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为,，则由‘,伸长至’的过程中，弹性力所

作的功为（）。

D.J-＞会哪个大,不能确定。

2、一个质点作圆周运动时，则有（）。

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-丘dK8、在静电场中，作一闭合曲面S,若有力则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

B.女

C.自由电荷和束缚电荷的代数和为零

tAl34

-KxdxD.自由电荷的代数和为零

C.3H

9、一个质点同时在几个力作用下的位移为：

Ar=4f-5;+6工„、

J(SI)

其中一个力为恒力声=-3i-5J+91(SI),则此力在该位移过程中所作的功为()。

6,质点沿半径R做圆周运动，运动方程为6=兔2+2〃5/单位)，则任意时刻质点角速度的大

A.-67J

小3二()。

B.17J

A.至+1

C.67J

B.6Z+2D.91J

C.42+210、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和为零，则可肯定：()

A.高斯面上各点场强均为零

D.6+2/

B.穿过高斯面上每一面元的电通量均为零

7、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E()oC.穿过整个高斯面的电通量为零

|BdT=O万八D.以上说法都不对

(A),£且环路上任意一点8二0

JBdT=0天八得分评卷入

(B),立且环路上任意一点R二o

四、解答题(共3小题，每题15分，共45分)

.出H0nA

(0,五且环路上任意一点3w01、质量为M=L5kg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

(D),镇'"*°且环路上任意一点B=常量

=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,

设穿透时间极短.求：

(1)子弹刚穿出时绳中张力的大小；

(2)子弹在穿透过程中所受的冲量。

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7=1一华匚

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0/巧T

3、如图所示，已知滑轮的半径为广，转动惯量为J,弹簧的劲度系数为上，物体的质量为活.

设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计，试

求：

(1)物体下落的距离为‘时，物体的速率。

(2)物体能够下落的最大距离。

向

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10、C

参考答案

四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、解：

1、mvl（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

2、BnR2,o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M,有：

3、8m10m

46%/（4+3初7M2

v'=冽（％-v）/M=413mls

5、2W,对11丁

T=Mg-^Mv2/Z=17.W

4

6、Ar=^-Vm（2）/f=掰丫一刑力（设正方向为正方向）

、大，小

7负号表示冲量方向与用方向相反。

8、2S

2、证明：

-8X10"J

9、-5X10*VC-A过程：吸热。1="心（普-丝）（1）

10、1：2：4

A-B过程绝热。二°1分

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）

1、循环过程：系统经历一系列变化后又回到初始状态的整个过程。简称循环。

B-A过程放热Q2=UCP（TB-T）⑵

2、刚体：在任何情况下大小、形状都保持不变的物体。

3、热力学第零定律：如果有三个物体A、B、C,A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热由理想气体