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文檔簡介
2022年大學物理學專業(yè)《大學物理(一)》期末考試試卷含答案
姓名:班級:學號:
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。
得分評卷入
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時氨(原子量4)、M(原子量20)和氤(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、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為N/mo
3、一質(zhì)點在OXY平面內(nèi)運動,其運動方程為x==則質(zhì)點在任意時刻的速度
表達式為;加速度表達式為0
4、三個容器中裝有同種理想氣體,分子數(shù)密度相同,方均根速率之比為
(v;嚴(V;產(chǎn)收產(chǎn)=124則壓強之比2尸3Pc=。
5、靜電場中有一質(zhì)子(帶電荷e=1.6X10-:')沿圖示路徑從a點經(jīng)c點移動到b點時,電
場力作功8X10-”j.則當質(zhì)子從b點沿另一路徑回到a點過程中,電場力作功A=
;若設a點電勢為零,則b點電勢區(qū)=o
6、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:()。
第1頁共8頁
jpdr
Sr①
^?d7?-(—dS
zs&②
p-d^=O
③
!fW-d/=![(7+—金)'<15④
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.___________________________
7、一個質(zhì)點的運動方程為XM&-—(SI),則在:由。至4s的時間間隔內(nèi),質(zhì)點的位移
大小為,在,由0到4s的時間間用內(nèi)質(zhì)點走過的路程為=
8、某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺中央,兩手各握一個啞鈴,雙臂向兩側(cè)平伸與平臺一起旋轉(zhuǎn)。
當他把啞鈴收到胸前時,人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動角速度應變;轉(zhuǎn)動慣量變
9、一電子以0.99c的速率運動(電子靜止質(zhì)量為9.11X10-31kg,則電子的總能量是
J,電子的經(jīng)典力學的動能與相對論動能之比是o
10、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a與不透明部分寬度占相等,
則可能看到的衍射光譜的級次為o
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二、名詞解釋(共5小題,每題3分,共15分)
1、干涉現(xiàn)象:
2、多普勒效應:
3、狹義相對論相對性原理:
4、波的干涉:
5、時間、空間的相對性:
第2頁共8頁
得分評卷入
三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)
1、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用處下降到用處時,飛
船增加的動能應等于()o
GMM
A.段
GMm
B.R:
D.Ri
GM巾
E.R泗
2、關于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量,下列說法正確的是()o
A.只取決于剛體質(zhì)量,與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關
B.取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布,與軸的位置無關
C.取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置
D.只取決于軸的位置,與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關
3、一質(zhì)量為0.02kg的彈簧振子,振幅為0.12m,周期為2s,此振動系統(tǒng)的機械能為()。
A.0.00014J
B.0.0014J
C.0.014J
D.0.14J
4、長為二的勻質(zhì)細桿,可繞過其端點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。如果將細桿置于水
平位置,然后讓其由靜止開始自由下擺,則開始轉(zhuǎn)動瞬間桿的角加速度和細桿轉(zhuǎn)動到豎直位
置時的角加速度分別為:()o
第3頁共8頁
A.0;
*B.%;0
D.%°。
5、某人騎自行車以速率V向正西方行駛,遇到由北向南刮的風(設風速大小也為V),則他
感到風是從()。
A.東北方向吹來
B.東南方向吹來
C.西北方向吹來
D.西南方向吹來
6、一質(zhì)點在平面上運動,已知質(zhì)點位置矢量的表示式為尸一內(nèi)亨(其中a、b為常
量),則該質(zhì)點作()。
A.勻速直線運動
B.拋物線運動
C.變速直線運動
D.一般曲線運動
7、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
8、有兩個傾角不同、高度相同、質(zhì)量一樣的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有
兩個一樣的物塊分別從這兩個斜面的頂點由靜止開始下滑,則()o
A.物塊到達斜面底端時的動量相等
B.物塊到達斜面底端時的動能相等
C.物塊和斜面組成的系統(tǒng),機械能不守恒
D.物塊和斜面組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒
9、一勻質(zhì)矩形薄板,在它靜止時測得其長為a,寬為b,質(zhì)量為外.由此可算出其面積密
第4頁共8頁
度為典)/ab.假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度v作勻速直線運動,此時再測算該
矩形薄板的面積密度則為()。
A.ab
B-bjl
Co<l-(v/e)a]
N
35n
D-ai[t-(v/e)]
10、在某一瞬時,物體在力矩作用下,則有()=
A.角速度0可以為零,角加速度a也可以為零
B.角速度G不能為零,角加速度a可以為零
c.角速度??梢詾榱悖羌铀俣萢不能為零
D.角速度。與角加速度a均不能為零
得分評卷入
四、解答題(共3小題,每題15分,共45分)
1、一輕繩跨過兩個質(zhì)量為m、半徑為r的均勻圓盤狀定滑輪,繩的兩端分別掛著質(zhì)量為3m
和m的重物,如圖所示,繩與滑輪間無相對滑動,滑輪軸光滑,兩個定滑輪的轉(zhuǎn)動慣量均為
mr3
二,將由兩個定滑輪以及質(zhì)量為3m和m的重物組成的系統(tǒng)從靜止釋放,求重物的加速度
和兩滑輪之間繩內(nèi)的張力5o
@Z&
7〃“m9rTx
3/7/應]
2、如圖所示,長直導線中電流為i,矩形線框abed與長直導線共面,且ad〃AB,de邊固
第5頁共8頁
定,ab邊沿da及cb以速度無摩擦地勻速平動.t=0時,ab邊與cd邊重合.設線框自感
忽略不計。
(1)如1=4,求ab中的感應電動勢.ab兩點哪點電勢高?
(2)如?=1&ost,求ab邊運動到圖示位置時線框中的總感應電動勢。
3、電荷為ql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)。
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參考答案
一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)
1、M,M
2、2(或0.2/2)
3、V=2J-4(/a=-4j
4、1:2:4
-8X10*15J
5、-5X10*V
6、②③①
7>8m10m
8、大,小
9、5.8X1O13,8.04X102
io、o,±1,+3
二、名詞解釋(共5小題,每題3分,共15分)
1、干涉現(xiàn)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(nèi),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(xiàn)象。
2、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。
3、狹義相對論相對性原理:在一切慣性系中,物理現(xiàn)象的規(guī)律都相同。
4、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。
5、時間、空間的相對性:在一切慣性系中觀察,相同兩個事件的時間間隔和空間間隔一般
不相同。
三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)
1、C
2、C
3、C
4、B
5、C
6、C
7、D
8、D
9、C
10、C
四、解答題(共3小題,每題15分,共45分)
1、解:列牛頓第二定律方程
-J'j=3ma-mg^ma
根據(jù)Af=Ja
(7廠7/■卜Ja(兀
第7頁共8頁
2Tg
a=A=5*?g
解:(1)造茄所處的磁場不均勻,建立坐標。物*沿劭方向,原點在長直導線處,
則E處的磁場為3=組
2TOC
沿af方方向
-^=bf(vx5)-d7=-[bv5d/=-M+fA
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