大学地矿专业《大学物理(一)》期中考试试题D卷-附答案.doc

姓名 班级 学号 密.封线内.不. 准答. 题 大学地矿专业大学物理（一）期中考试试题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、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为_。2、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为 ，则压强之比_。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、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为_。 5、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=_。6、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_。7、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_。 8、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_J。9、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为_；在 _时，粒子的动能最大;_时，粒子的动能最小。10、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=_ 。 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、波的干涉：2、热力学第零定律：3、角动量定理(对点)：4、介质的极化：5、位移： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、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2、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动设该人以匀速率收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（ ）。A.匀加速运动B.匀减速运动 C.变加速运动D.变减速运动E.匀速直线运动 3、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞，碰撞后两球均静止，则碰撞前两球应满足：（ ）。A.质量相等B.速率相等C.动能相等D.动量大小相等，方向相反4、一台工作于温度分别为327和27的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2000J，则对外做功为（ ）。A. 2000J B. 1000J C. 4000JD. 500J5、一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（ ）。A.减小，减小，减小；B.增大，增大，增大； C.增大，不变，增大；D. 减小，不变，不变.6、质点沿半径R做圆周运动，运动方程为(单位)，则任意时刻质点角速度的大小=（ ）。A.B.C.D.7、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8、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是（ ）。A.只取决于刚体质量，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.只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关9、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（ ）。10、一无限长直导体薄板宽为l，板面与z轴垂直，板的长度方向沿y轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图整个系统放在磁感强度为的均匀磁场中，的方向沿z轴正方向如果伏特计与导体平板均以速度向y轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为（ ）。A.0B.vBl C.vBlD.2vBl 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、已知质量为3Kg的质点的运动学方程为：. 式中的单位为米，的单位为秒，求任意时刻的速度矢量和加速度矢量表达式。3、图中所示为一沿 x 轴放置的长度为l的不均匀带电细棒，其电荷线密度为为一常量。取无穷远处为电势零点，求坐标原点O处的电势。 第 4 页 共 4 页参考答案一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、02、1：2：43、2 (或0.22)4、5、0.1 ， 0.16、 7、8、5J9、，6m，10m10、57.6 ， 2.4二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、波的干涉：两列频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的波的叠加。2、热力学第零定律：如果有三个物体A、B、C，A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热平衡，那么A、B两个物体也会处于热平衡状态，两者相互接触，不会有能量的传递。3、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 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、位移：(1)指质点位置的改变；(2)从质点初位置指向末位置的矢量。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、C2、C3、D4、B5、C6、B7、B8、C9、C10、A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：（1） （2） 3、解：