2022年大學物理學專業(yè)《大學物理(一)》期末考試試卷-含答案

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

得分評卷入

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)。

第6頁共8頁

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