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第第页2022年大学轻工纺织食品专业《大学物理(下册)》开学考试试题A卷附解析姓名:______班级:______学号:______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。一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、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,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。2、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角r的值为_______________________。3、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=_________。4、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,开始时杆竖直下垂,如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中.,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。5、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。6、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_____。7、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是的关系.说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线:a代表__________________________的B~H关系曲线b代表__________________________的B~H关系曲线c代表__________________________的B~H关系曲线8、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为________,该电流所受磁力矩的大小为________,圆________盘所受合力矩的大小为________。9、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。10、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、刚体:2、卡诺循环:3、自由度:4、角动量定理(对点):5、光的吸收:6、布郎运动:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为(其中a、b为常量),则该质点作()。A.匀速直线运动B.抛物线运动C.变速直线运动D.一般曲线运动2、如图所示,直角三角形金属框架放在均匀磁场中,磁场平行于边,的长度为。当金属框架绕边以匀角速度转动时,回路中的感应电动势和、两点间的电势差为()。A.B.C.D.3、下面说法正确的是()。A.等势面上各点场强的大小一定相等B.在电势高处,电势能也一定高C.场强大处,电势一定高D.场强的方向总是从电势高处指向低处4、把理想气体的状态方程写成恒量时,下列说法中正确的是()。A.对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等B.对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等C.对不同质量的同种气体,此恒量相等D.以上说法都不对5、真空中一半径为R的球面均匀带电Q,在球心O处有一带电量为q的点电荷,设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O距离的r的P点处的电势为:()。A.B.C.D.6、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ω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B.动量不变,动能改变C.角动量不变,动量不变D.角动量改变,动量改变E.角动量不变,动能、动量都改变7、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/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、一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大,则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化:()。A.减小,减小,减小;B.增大,增大,增大;C.增大,不变,增大;D.减小,不变,不变.10、一质量为0.02kg的弹簧振子,振幅为0.12m,周期为2s,此振动系统的机械能为()。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、已知质点的运动学方程为:.式中的单位为米,的单位为秒,求作用于质点的合力的大小。2、如图所示,已知滑轮的半径为,转动惯量为J,弹簧的劲度系数为,物体的质量为.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。3、有一质点沿x轴作直线运动,t时刻的坐标为,试求:(1)在第2秒内的平均速度;(2)第2秒末的瞬时速度;(3)第2秒末的加速度。4、如图所示,有两个转动惯量分别为、的圆盘,它们分别以角速度、绕水平轴转动,且旋转轴在同一条直线上。当两个圆盘在沿水平轴方向的外力作用下,啮合为一体时,其角速度为。求两圆盘啮合后共同的角速度。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、2、3、4、5、46、变大7、铁磁质顺磁质抗磁质8、9、,,10、10cm/s二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、刚体:在任何情况下大小、形状都保持不变的物体。2、卡诺循环:由两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程所组成的理想循环3、自由度:确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。4、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,等于质点对同一参考点的角动量对时间的变化率,即5、光的吸收:在光的照射下,原子吸收光而从低能级跃迁到高能级的现象
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