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1、姓名 班级 学号 密.封线内.不. 准答. 题 大学地质学专业大学物理(上册)期末考试试卷 附解析考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。 一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、气体分子的最可几速率的物理意义是_。2、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为_,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为_。3、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_ N/m。4、一个半径为、面密度为
2、的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为_,该电流所受磁力矩的大小为_ ,圆_盘所受合力矩的大小为_。5、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量_m。6、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_ 。7、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角,则: (1) 摆线的张力T_; (2) 摆锤的速率v_。 8、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,
3、转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_。9、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=_ 第1秒末法向加速度的大小为=_。10、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为_;线圈与导线的互感系数为_。 二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、基态:2、瞬时速度:3、熵增加原理:4、介质的极化:5、参照系: 三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、一均质细杆可绕垂直它且离其一端(为杆长)的水平固定轴在竖直平面内转动。杆的质量
4、为,当杆自由悬挂时,给它一个起始角速度,如杆恰能持续转动而不作往复摆动则需要(已知细杆绕轴的转动惯量,一切摩擦不计)。A.B.C.D. 2、在真空中的A、B两平行金属板,相距为d,板面积为S(S),各带电q和q,两板间的作用力f大小为( )。3、一个未带电的空腔导体球壳,内半径为。在腔内离球心的距离为处(),固定一点电荷,如图所示。用导线把球壳接地后,再把地线撤去。选无穷远处为电势零点,则球心处的电势为( )。A.B.C.D.4、一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a,宽为b,质量为由此可算出其面积密度为 /ab假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密
5、度则为( )。A.B.C.D.5、把理想气体的状态方程写成恒量时,下列说法中正确的是( )。 A. 对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等 B. 对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等 C. 对不同质量的同种气体,此恒量相等 D. 以上说法都不对6、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和为零,则可肯定:( )A.高斯面上各点场强均为零B.穿过高斯面上每一面元的电通量均为零C.穿过整个高斯面的电通量为零D.以上说法都不对7、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中( )。A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加C.它受到的合外力的大小变化,
6、方向永远指向圆心D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加8、真空中一半径为R的球面均匀带电Q,在球心O处有一带电量为q的点电荷,设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O距离的r的P点处的电势为:( )。A.B.C.D.9、物体A的质量是B的2倍且静止,物体B以一定的动能E与A碰撞后粘在一块并以共同的速度运动, 碰撞后两物体的总动能为( )。A. E B. E/2 C. E/3D. 2E/310、如图所示,直角三角形金属框架放在均匀磁场中,磁场平行于边,的长度为。当金属框架绕边以匀角速度转动时,回路中的感应电动势和、两点间的电势差为( )。A.B.C.D. 四、解答题(共3小题,每题15分,共
7、45分)1、如图所示:长为的匀质细杆,质量为可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位置,然后让其由静止开始自由下摆。求:(1)开始转动的瞬间,细杆的角加速度为多少?(2)细杆转动到竖直位置时角速度为多少? 2、某弹簧不遵守胡克定律,若施力F,则相应伸长为,力与伸长的关系为:F52.8 x十38.4(SI)求:(1)将弹簧从定长=0.5m拉伸到定长=1.00m外力所需做的功。(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17kg的物体,然后将弹簧拉伸到一定长= 1.00m,再将物体有静止释放,求当弹簧回到=0.5m 时,物体的速率。(3)此弹簧的弹力是保
8、守力吗?3、轻绳绕于半径r=20cm的飞轮边缘,在绳端施以大小为98N的拉力,飞轮的转动惯量J=0.5。设绳子与滑轮间无相对滑动,飞轮和转轴间的摩擦不计。试求:(1)飞轮的角加速度;(2)如以质量m=10kg的物体挂在绳端,试计算飞轮的角加速度。 第 6 页 共 6 页参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。2、8m 10m 3、2 (或0.22)4、 5、m6、10cm/s7、 , 8、9、0.1 , 0.110、 , 二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、基态:微观粒子的能量是量子化的,当主量子数n=1时的能级,称基
9、态。2、瞬时速度:(1)指时刻质点运动的快慢和方向;(2)瞬时速度的物理意义是,如果从时刻起质点作匀速直线运动,则该直线运动的瞬时速度为;(3)瞬时速度 。3、熵增加原理:在绝热过程中,系统的熵永不减少.对于可逆绝热过程,系统的熵不变,对于不可逆绝热过程,系统的熵总是增加.4、介质的极化:将有极分子或无极分子放到外电场中,会发现电介质沿方向在两端出现等量异号电荷的现象。5、参照系:描述物体运动时,被选作依据或标准的物体或物体系。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、A2、C3、D4、C5、B6、C7、B8、B9、C10、B四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)1、解:(1)开始转动的瞬间 (2)垂直位置时 2、解:(1)外力做的功(2)设弹力为, (3)此力为保守力,因为其功的值仅与弹簧的始末态有关。3、解;