2021年大學工程力學專業(yè)《大學物理(一)》期末考試試卷A卷-附答案

第第頁姓名姓名班級學號………密……….…………封…線…內(nèi)……..………………不…….準…答….…………題…2021年大學工程力學專業(yè)《大學物理（一）》期末考試試卷A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(nèi)答題，否則不予評分。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、圖示曲線為處于同一溫度T時氦（原子量4）、氖（原子量20）和氬（原子量40）三種氣體分子的速率分布曲線。其中曲線（a）是________氣分子的速率分布曲線；曲線（c）是________氣分子的速率分布曲線。2、一長直導線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導線共面，如圖所示.長直導線通有穩(wěn)恒電流，則距長直導線為處的點的磁感應強度為___________；線圈與導線的互感系數(shù)為___________。3、質(zhì)點在平面內(nèi)運動，其運動方程為，質(zhì)點在任意時刻的位置矢量為________；質(zhì)點在任意時刻的速度矢量為________；加速度矢量為________。4、兩個相同的剛性容器，一個盛有氧氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強和溫度都相同，現(xiàn)將3J的熱量傳給氦氣，使之升高一定的溫度。若使氧氣也升高同樣的溫度，則應向氧氣傳遞的熱量為_________J。5、反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為：（）。①②③④試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應結(jié)論后的空白處。(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________(2)磁感線是無頭無尾的；________________________(3)電荷總伴隨有電場．__________________________6、一彈簧振子系統(tǒng)具有1.OJ的振動能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，則彈簧的倔強系數(shù)為_______，振子的振動頻率為_______。7、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為；然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量變?yōu)椋瑒t轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)開______。8、兩個同振動方向、同頻率、振幅均為A的簡諧振動合成后振幅仍為A，則兩簡諧振動的相位差為_______。9、一圓錐擺擺長為I、擺錘質(zhì)量為m，在水平面上作勻速圓周運動，擺線與鉛直線夾角，則：(1)擺線的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________。10、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉(zhuǎn)動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。二、名詞解釋（共5小題，每題3分，共15分）1、多普勒效應：2、光速不變原理：3、基態(tài)：4、質(zhì)點：5、自由度：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一個質(zhì)點同時在幾個力作用下的位移為：(SI)其中一個力為恒力(SI)，則此力在該位移過程中所作的功為（）。A.-67JB.17JC.67JD.91J2、質(zhì)點做半徑為1m的圓周運動，運動方程為=3+2t（SI單位），則t時刻質(zhì)點的切向加速度的大小為=（）m/s。A.1B.3C.4D.83、在一直線上相向運動的兩個小球作完全彈性碰撞，碰撞后兩球均靜止，則碰撞前兩球應滿足：（）。A.質(zhì)量相等B.速率相等C.動能相等D.動量大小相等，方向相反4、在某一瞬時，物體在力矩作用下，則有（）。A.角速度可以為零，角加速度也可以為零B.角速度不能為零，角加速度可以為零C.角速度可以為零，角加速度不能為零D.角速度與角加速度均不能為零5、有一勁度系數(shù)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.6、質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關閉發(fā)動機返回地球時，可認為該飛船只在地球的引力場中運動．已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，則當它從距地球中心處下降到處時，飛船增加的動能應等于（）。A.B.C.D.E.7、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內(nèi)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(shù)和為零D．自由電荷的代數(shù)和為零8、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(nèi)離球心O距離的r的P點處的電勢為：（）。A.B.C.D.9、質(zhì)點系的內(nèi)力可以改變（）。A.系統(tǒng)的總質(zhì)量B.系統(tǒng)的總動量C.系統(tǒng)的總動能D.系統(tǒng)的總動量10、為麥克斯韋速率分布函數(shù)，為總分子數(shù)，那么表示（）。A.速率在之間的個分子的速率和，B.速率在之間的分子的平均速率C.速率在之間的分子數(shù)，D.速率在之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。四、解答題（共3小題，每題15分，共45分）1、如圖所示，一平行板電容器兩極板相距為d，面積為S，在極板間平行地放一面積與極板相等、厚度為t的均勻電介質(zhì)板，它的相對介電常數(shù)為.設兩極板分別帶有的電荷，不計邊緣效應。試求：（1）電介質(zhì)中電場強度和電位移的大?。唬?）兩極板間的電勢差；（3）電容器的電容。2、如圖所示，兩個帶有等量異號電荷的無限長同軸圓柱面，半徑分別是、，單位長度上的電荷為λ，內(nèi)筒帶正電，外筒帶負電，求空間各點的電場強度及兩筒間的電勢差。3、電荷為q1的一個點電荷處在一高斯球面的中心處，問在下列三種情況下，穿過此高斯面的電場強度通量是否會改變？電場強度通量各是多少？(1)將電荷為q2的第二個點電荷放在高斯面外的附近處；(2)將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意處；(3)將原來的點電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、氬，氦2、，3、,,4、5J5、②③①6、7、8、3/4π9、，10、正比二、名詞解釋（共5小題，每題3分，共15分）1、多普勒效應：由于聲源與觀察者的相對運動，造成接收頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。2、光速不變原理：在一切慣性系中，光在真空中的速率都相同，恒為。3、基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的，當主量子數(shù)n=1時的能級，稱基態(tài)。4、質(zhì)點：有質(zhì)量無大小、形狀的點，是理想模型。在一定條件下，物體可以看成質(zhì)點。5、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數(shù)目。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2