1、姓名 班级 学号 密.封线内.不. 准答. 题 大学统计学专业大学物理(上册)开学考试试题D卷 附答案考试须知: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、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,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_。2、质量分别为m和2
2、m的两物体(都可视为质点),用一长为l的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为l,质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为_。 3、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=_,切向加速度=_ 。4、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为_。5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为_,电势最高点是在_处。 6、若静电场的某个区域电势等于恒
3、量,则该区域的电场强度为_,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _。7、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_。8、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=_。9、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度_。 10、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒向上与水
4、平面呈60,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1) 放手时棒的角加速度为_;(2) 棒转到水平位置时的角加速度为_。() 二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、角动量定理(对点):2、偏振光(线偏振光):3、光电效应:4、多普勒效应:5、光的衍射现象: 三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点沿轴运动,其速度与时间的关系为:,当时,质点位于处,则质点的运动方程为( )。A.B.C.D.2、以下四种运动形式中,加速度保持不变的运动是( )。A.抛体运动B.匀速圆周运动C.变加速直线运动D.单摆的运动3、一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,
5、分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是: ( ) 。A.减小而不变B.减小而增大 C.增大而减小D.不变而增大 4、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的加速度为( )。AB2C3D45、下面说法正确的是( )。A.等势面上各点场强的大小一定相等B.在电势高处,电势能也一定高C.场强大处,电势一定高D.场强的方向总是从电势高处指向低处6、在真空中的静电场中,作一封闭的曲面,则下列结论中正确的是( )。A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发的D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的7、有一
6、劲度系数为k的轻弹簧,原长为,将它吊在天花板上当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为,则由伸长至的过程中,弹性力所作的功为( )。A.B.C.D.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、在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s,则乙相对于甲的运动速度是( )(c表示真空中光速)。A. (4/5) cB. (3/5) c C. (2/5) cD. (1/5) c 10、一弹簧振子作简谐
7、振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的( )。A.1/2 B.1/4C.D.3/4E. 四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)1、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)此弹簧的弹力是保守力吗?2、已知质点的运动学方程为:. 式中的单位为米,的单位为秒,求作用于质点的合力的大
8、小。 3、一半径为、电荷量为的均匀带电球体,设无穷远处为电势零点。试求:(1)球体内外电场强度的分布;(2)球体内外电势的分布。第 5 页 共 5 页参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、 2、mvl3、57.6 , 2.44、0.15、 , 06、处处为零;均匀分布7、,8、0.1 , 0.19、10、7.5 , 15二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、角动量定理(对点):在惯性系中,作用在质点上的合力对某参考点的力矩,等于质点对同一参考点的角动量对时间的变化率,即 2、偏振光(线偏振光):光振动只沿某一固定方向的光。3、光电效应:金属表面被光照射后有释放出电子(称为光电子) 的现象。4、多普勒效应:由于声源与观察者的相对运动,造成接收频率发生变化的现象。5、光的衍射现象:当光通过窄缝(缝宽小到可以与波长相比拟(10-4m数量级以下)时,在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、A2、A3、B4、B5、D6、D7、C8、B9、B10、D四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)1、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。2、解:3、解: