2021年大學(xué)大氣科學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理(上冊(cè))》期末考試試題A卷 含答案

=f(J+—)-dS

s次

2021年大學(xué)大氣科學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理(上冊(cè))》期末考試試題A卷含答④

案試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個(gè)麥克斯韋方程式的.將你確定的方程式用代號(hào)填在

相應(yīng)結(jié)論后的空白處。

考試須知：

(1)變化的磁場(chǎng)一定伴隨有電場(chǎng)；

中1、考試時(shí)間：120分鐘，本卷滿分為100分。

(2)磁感線是無(wú)頭無(wú)尾的：_______________________

堂2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。

(3)電荷總伴隨有電場(chǎng)._________________________

3、請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目的回答要求，在密封線內(nèi)答題，否則不予評(píng)分。

5、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細(xì)圓環(huán)，其電荷線密度為入，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)

得分評(píng)卷入

強(qiáng)度了的大小為—。

一、填空題(共10小題，每題2分，共20分)

1、沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為6=1+%2(SI),則t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的法向加速度大小6、一電廣以0.99c的速率運(yùn)動(dòng)(電子靜止質(zhì)量為9.HX10-31kg,則電f的總能量是

J,電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對(duì)論動(dòng)能之比是o

為._；角加速度=.。

7、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為戶=2"+(2-d),，式中「的單位為m,t的單位為s。則質(zhì)點(diǎn)的

2,如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為nl和n2的兩種介質(zhì)的交界面上，發(fā)生反射和折

射.已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值為一一。

y=(2-----X*)

運(yùn)動(dòng)軌跡方程"4，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量.

8、一維保守力的勢(shì)能曲線如圖所示，則總能量E為12J的粒子的運(yùn)動(dòng)范圍為:在入=

3、質(zhì)點(diǎn)p在一直線上運(yùn)動(dòng)，其坐標(biāo)x與時(shí)間t有如下關(guān)系：》=--4疝10/(51)6為常數(shù))(1)任

意時(shí)刻t,質(zhì)點(diǎn)的加速度a=；(2)質(zhì)點(diǎn)速度為零的時(shí)刻t=.

4、反映電磁場(chǎng)基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為：()。

fD-d^=fpd7

SV①

9、一長(zhǎng)直導(dǎo)線旁有一長(zhǎng)為寬為力的矩形線圈，線圈與導(dǎo)線共面，如圖所示.長(zhǎng)直導(dǎo)線通有

②穩(wěn)恒電流/,則距長(zhǎng)直導(dǎo)線為,處的尸點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度3為；線圈與導(dǎo)線的互感系

修dS=o數(shù)為?

S

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2、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，總能量為E1,如果簡(jiǎn)諧振動(dòng)振幅增加為原來(lái)的兩倍，重物的質(zhì)量增

為原來(lái)的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ?/p>

A.即4

B.即2

10、一小球沿斜面向上作直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為：s=5+4t-L,則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)

C.2%

刻是￡=S。

D.叫

得分評(píng)卷入

二、名詞解釋（共5小題，每題3分，共15分）

2

f（v\xfWW）dv

3、J為麥克斯韋速率分布函數(shù)，網(wǎng)為總分子數(shù)，那么隊(duì)表示（）。

1、時(shí)間、空間的相對(duì)性：

2、平衡態(tài)：A.速率在9~“2之間的N個(gè)分子的速率和，

3、波的干涉：

B.速率在Vl~“2之間的分子的平均速率

4、光速不變?cè)恚?/p>

5、光的吸收：C.速率在％~%之間的分子數(shù)，

得分評(píng)卷入D.速率在9~%之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。

三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）

4、在真空中的靜電場(chǎng)中，作一封閉的曲面，則下列結(jié)論中正確的是（）。

1、用劈尖干涉法可檢測(cè)工件表面缺陷，當(dāng)波長(zhǎng)為N的單色平行光垂直入射時(shí)，若觀察到的干涉

A.通過(guò)封閉曲面的電通量?jī)H是面內(nèi)電荷提供的

條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表

B.封閉曲面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是面內(nèi)電荷激發(fā)的

面與條紋等曲處對(duì)應(yīng)的部分（）。

C.由高斯定理求得的場(chǎng)強(qiáng)僅由面內(nèi)電荷所激發(fā)的

A.凸起，且高度為2/4

D.由高斯定理求得的場(chǎng)強(qiáng)是空間所有電荷共同激發(fā)的

凸起，且高度為

B.25、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過(guò)岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運(yùn)動(dòng).設(shè)

C.凹陷，且深度為2/2

該人以勻速率收繩，繩不伸長(zhǎng)、湖水靜止，則小船的運(yùn)動(dòng)是（）。

D.凹陷，且深度為4/4

A.勻加速運(yùn)動(dòng)

B.勻減速運(yùn)動(dòng)

C.變加速運(yùn)動(dòng)

D.變減速運(yùn)動(dòng)

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E.勻速直線運(yùn)動(dòng)8、質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)返回地球時(shí)，可認(rèn)為該飛船只在地球的引力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).已

知地球質(zhì)量為M,萬(wàn)有引力恒量為G,則當(dāng)它從距地球中心用處下降到4處時(shí)，飛船增加的動(dòng)

能應(yīng)等于（）。

GMm

A.

6、如圖所示，一光滑細(xì)桿上端由光滑跤鏈固定，桿可繞其上端在任意角度的錐面上繞豎直軸

GMm

°。'作勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。有一小環(huán)套在桿的上端處。開(kāi)始使桿在一個(gè)錐面上運(yùn)動(dòng)起來(lái)，而后小環(huán)B.

由靜止開(kāi)始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過(guò)程中，小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機(jī)械能以及小環(huán)與桿對(duì)軸的

G3

角動(dòng)量這兩個(gè)量中（）。C.需

A.機(jī)械能、角動(dòng)量都守恒

B.機(jī)械能守恒、角動(dòng)量不守恒D.

C.機(jī)械不守恒、角動(dòng)量守恒

D.機(jī)械能、角動(dòng)量都不守恒E.

9、?質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，其坐標(biāo)與時(shí)間的變化關(guān)系為x=4t-2t,式中x、t分別以m、s為單

位，則4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度為（）。

A.12m/s、4m/s

B.-12山/s、-4m/s'

7、長(zhǎng)為￡的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過(guò)其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果將細(xì)桿置于水平位

置，然后讓其由靜止開(kāi)始自由下擺，則開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)瞬間桿的角加速度和細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)的C.20m/s、4m/s

角加速度分別為：（）。D.-20m/s、-4m/S

10、有下列幾種說(shuō)法：

（1）所有慣性系對(duì)物理基本規(guī)律都是等價(jià)的

（2）在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)

（3）在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同

3g/

D./￡；Oo若問(wèn)其中哪些說(shuō)法是正確的，答案是（）。

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A.只有（1）、（2）是正確的

cs=v^--bt、，,

B.只有（1）、（3）是正確的3、一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為式的圓周按規(guī)律2運(yùn)動(dòng)，/*都是常量。

C.只有（2）、（3）是正確的（1）求￡時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)加速度的大?。?/p>

D.三種說(shuō)法都是正確的（2）￡為何值時(shí)總加速度在數(shù)值上等于b?

得分評(píng)卷入（3）當(dāng)加速度達(dá)到8時(shí)，質(zhì)點(diǎn)已沿圓周運(yùn)行了多少圈？

四、解答題（共3小題，每題15分，共45分）

1、如圖所示，在半徑又的區(qū)域內(nèi)有均勻磁場(chǎng)至，方向垂直紙面向外，設(shè)磁場(chǎng)以

叫/S的勻速率增加。已知3,……。試求:

（1）半徑為r的導(dǎo)體圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及P點(diǎn)處有旋電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

（2）等腰梯形導(dǎo)線框白灰d中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并指出感應(yīng)電流的方向。

2、如圖所示：長(zhǎng)為E的勻質(zhì)細(xì)桿，質(zhì)量為初■可繞過(guò)其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

如果將細(xì)桿置與水平位置，然后讓其由靜止開(kāi)始自由下擺。求：（1）開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間，細(xì)桿的

角加速度為多少？（2）細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)角速度為多少？

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9、B

參考答案10、D

一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）四、解答題（共3小題，每題15分，共45分）

1、解：

1、a尸（16萬(wàn)d）,/?=（4rad/s2）

dB

Si=---70-2

2、n/2-arctg（W2/m）1.dr

1..,=lOOnx0.042=0.50V@

一：2花+1］兀/0

3、Aasinn）t2

萬(wàn)，曲2

4、②③①

5、0

6、5.8X108.04X102￡r=---=-lN/C

2dz0

7、A-m

=包（1及

8、（3,+10m）,6m,10m2.曲22

Ao￡聞"in&+?=(?71-44)x10-2

9、2式,2天d

10、2S感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较颉?/p>

二、名詞解釋（共5小題，每題3分，共15分）2、解：

1、時(shí)間、空間的相對(duì)性：在一切慣性系中觀察，相同兩個(gè)事件的時(shí)間間隔和空間間隔一般不相（1）開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間

同。

耽g—~J（XJ——掰Zj2cc=—―

2、平衡態(tài)：如果氣體與外界沒(méi)有能量和物質(zhì)的交換，內(nèi)部也無(wú)任何形式能量的轉(zhuǎn)化，則密度、232L

溫度和壓強(qiáng)都將長(zhǎng)期維持均勻不變，這種狀態(tài)稱為平衡態(tài)。（2）垂直位置時(shí)

3、波的干涉：兩列頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。

4、光速不變?cè)恚涸谝磺袘T性系中，光在真空中的速率都相同，恒為°。

22

5、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)的現(xiàn)象。

三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）s=v^--bt