大学地质学专业《大学物理(上册)》能力提升试题-附解析.doc

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）能力提升试题 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、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩_ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_。 2、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为_；质点在任意时刻的速度矢量为_；加速度矢量为_。3、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（ ）。 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 (1) 变化的磁场一定伴随有电场；_(2) 磁感线是无头无尾的；_(3) 电荷总伴随有电场_4、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=_。5、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_。6、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线（a）是_气分子的速率分布曲线；曲线（c）是_气分子的速率分布曲线。 7、一条无限长直导线载有10A的电流在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为_。 一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为_。8、气体分子的最可几速率的物理意义是_。9、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为_。 10、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为_；加速度表达式为_。 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、平衡态：2、循环过程：3、介质的极化：4、光速不变原理：5、自由度： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、质点系的内力可以改变（ ）。A.系统的总质量B.系统的总动量C.系统的总动能D.系统的总动量2、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（ ）。A.只取决于刚体的质量, 与质量的空间分布和轴的位置无关 B.取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关 C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置 D.只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关3、一质点作简谐振动，周期为T质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为（ ）。 A. T /4B. T /6 C. T /8D. T /12 4、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心处下降到处时，飞船增加的动能应等于（ ）。A.B.C.D.E.5、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（ ）。6、在波长为的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为（ ）。A.4B./2C. 3/4D.7、某人骑自行车以速率V向正西方行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也为V），则他感到风是从（ ）。 A.东北方向吹来B.东南方向吹来C.西北方向吹来D.西南方向吹来8、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.9、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 （其中a、b为常量）, 则该质点作（ ）。A.匀速直线运动B.变速直线运动 C.抛物线运动D. 一般曲线运动10、如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带电荷Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为：（ ）。A.B.C.D. 四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为。求：（1）质点运动的轨迹方程；（2）质点在任意时刻的速度和加速度矢量。 2、已知质量为10Kg的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小。 3、一电子以0.99c (c为真空中光速)的速率运动试求：(1) 电子的总能量是多少？(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量)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、,3、 4、0.1 ， 0.15、 6、氩，氦7、 ， 5A8、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。9、10、 , 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、平衡态：如果气体与外界没有能量和物质的交换，内部也无任何形式能量的转化，则密度、温度和压强都将长期维持均匀不变，这种状态称为平衡态。2、循环过程：系统经历一系列变化后又回到初始状态的整个过程。简称循环。3、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。4、光速不变原理：在一切惯性系中，光在真空中的速率都相同，恒为。5、自由度：确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、C2、C3、D4、C5、C6、B7、C8、D9、B10、C四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、解：（1）（2） 2、解：3、