2021年大學工程力學專業(yè)《大學物理(一)》能力測試試題D卷-附答案

第第頁姓名姓名班級學號………密……….…………封…線…內……..………………不…….準…答….…………題…2021年大學工程力學專業(yè)《大學物理（一）》能力測試試題D卷附答案考試須知：1、考試時間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學號。3、請仔細閱讀各種題目的回答要求，在密封線內答題，否則不予評分。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、沿半徑為R的圓周運動，運動學方程為(SI)，則ｔ時刻質點的法向加速度大小為________；角加速度=________。2、均勻細棒質量為，長度為，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉動慣量為_____，對于通過棒的中點與棒垂直的軸的轉動慣量_____。3、二質點的質量分別為、.當它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。4、一束光線入射到單軸晶體后，成為兩束光線，沿著不同方向折射．這樣的現象稱為雙折射現象．其中一束折射光稱為尋常光，它______________定律；另一束光線稱為非常光，它___________定律。5、一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度與不透明部分寬度相等，則可能看到的衍射光譜的級次為____________。6、質點在平面內運動，其運動方程為，質點在任意時刻的位置矢量為________；質點在任意時刻的速度矢量為________；加速度矢量為________。7、一質點同時參與了兩個同方向的簡諧振動，它們的振動方程分別為（SI），（SI）.其合振運動的振動方程為x＝____________。8、某人站在勻速旋轉的圓臺中央，兩手各握一個啞鈴，雙臂向兩側平伸與平臺一起旋轉。當他把啞鈴收到胸前時，人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉動角速度應變_____；轉動慣量變_____。9、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當的電流為________，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。10、一質點在OXY平面內運動,其運動方程為,則質點在任意時刻的速度表達式為________；加速度表達式為________。二、名詞解釋（共5小題，每題3分，共15分）1、熱力學第零定律：2、循環(huán)過程：3、波的干涉：4、干涉現象：5、半波損失：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內必定（）。A．既無自由電荷，也無束縛電荷B．沒有自由電荷C．自由電荷和束縛電荷的代數和為零D．自由電荷的代數和為零2、如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內球面半徑為R1、帶電荷Q1，外球面半徑為R2、帶電荷Q2.設無窮遠處為電勢零點，則在兩個球面之間、距離球心為r處的P點的電勢U為：（）。A.B.C.D.3、真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點電荷，設無窮遠處為電勢零點，則在球內離球心O距離的r的P點處的電勢為：（）。A.B.C.D.4、下面說法正確的是（）。A.等勢面上各點場強的大小一定相等B.在電勢高處，電勢能也一定高C.場強大處，電勢一定高D.場強的方向總是從電勢高處指向低處5、質點沿半徑R做圓周運動，運動方程為(單位)，則任意時刻質點角速度的大小=（）。A.B.C.D.6、如圖，在一圓形電流所在的平面內，選一個同心圓形閉合回路（）。(A)，且環(huán)路上任意一點(B)，且環(huán)路上任意一點(C)，且環(huán)路上任意一點(D)，且環(huán)路上任意一點常量7、輕繩繞在有水平輪的定滑輪上，滑輪質量為m，繩下端掛一物體．物體所受重力為，滑輪的角加速度為β．若將物體去掉而以與相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度β將（）。A.不變B.變小C.變大D.無法判斷8、有一勁度系數為k的輕彈簧，原長為，將它吊在天花板上．當它下端掛一托盤平衡時，其長度變?yōu)椋缓笤谕斜P中放一重物，彈簧長度變?yōu)?，則由伸長至的過程中，彈性力所作的功為（）。A.B.C.D.9、一質點在平面上運動，已知質點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）則該質點作（）。A.勻速直線運動B.變速直線運動C.拋物線運動D.一般曲線運動10、一均質細桿可繞垂直它且離其一端（為桿長）的水平固定軸在豎直平面內轉動。桿的質量為，當桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉動而不作往復擺動則需要（已知細桿繞軸的轉動慣量，一切摩擦不計）。A.B.C.D.四、解答題（共3小題，每題15分，共45分）1、質量為、半徑為R的自行車輪，假定質量均勻分布在輪緣上（可看作圓環(huán)），可繞固定軸O轉動．另一質量為的子彈（可看作質點）以速度射入輪緣，并留在輪內。開始時輪是靜止的，求子彈打入后車輪的角速度。2、如圖所示，長L的直導線AB上均勻地分布著線密度為的電荷。求在導線的延長線上與導線一端B相距d處P點的場強大小。3、如圖所示，在半徑m的區(qū)域內有均勻磁場，方向垂直紙面向外，設磁場以T/s的勻速率增加。已知，m，試求：（1）半徑為r的導體圓環(huán)中的感應電動勢及P點處有旋電場強度的大??；（2）等腰梯形導線框中的感應電動勢，并指出感應電流的方向。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、，2、，3、4、遵守通常的折射,不遵守通常的折射5、0，，6、,,7、（SI）或（SI）8、大，小9、10、,二、名詞解釋（共5小題，每題3分，共15分）1、熱力學第零定律：如果有三個物體A、B、C，A、B兩個物體分別處于確定狀態(tài)的C達到了熱平衡，那么A、B兩個物體也會處于熱平衡狀態(tài)，兩者相互接觸，不會有能量的傳遞。2、循環(huán)過程：系統(tǒng)經歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個過程。簡稱循環(huán)。3、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。4、干涉現象：兩個頻率相同、振動方向相同、相位差恒定或相位相同的波源發(fā)出的兩列波，在它們相遇區(qū)域內，某些點處的振動始終加強，而在另一些點處的振動始終減弱的現象。5、半波損失：由波疏到波密介質的反射波，在反射點有位相π的突變，相當