大学地矿专业《大学物理(一)》期中考试试题D卷-附解析.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、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_2、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_。 3、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_。4、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_。5、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为_。6、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_。7、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_ 。8、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为_。9、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是_J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_。10、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_。 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、质点：2、角动量定理(对点)：3、介质的极化：4、参照系：5、波的干涉： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、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.2、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.3、一平面简谐波沿x轴负方向传播已知xb处质点的振动方程为，波速为u，则波动方程为：（ ）。A.B.C.D.4、有下列几种说法： (1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的 (2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关 (3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同若问其中哪些说法是正确的, 答案是（ ）。A. 只有(1)、(2)是正确的B. 只有(1)、(3)是正确的C. 只有(2)、(3)是正确的 D. 三种说法都是正确的5、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.6、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 7、一质点在x轴上运动，其坐标与时间的变化关系为x =4t-2，式中x、t分别以m、s为单位，则4秒末质点的速度和加速度为（ ）。A.12m/s、4m/B.-12 m/s、-4 m/C.20m/s、4 m/D.-20m/s 、-4 m/8、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，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、1mol单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac两点的曲线的方程为, a点的温度为(1) 试以 , 普适气体常量R表示、过程中气体吸收的热量。(2) 求此循环的效率。(提示：循环效率的定义式，为循环中气体吸收的热量，为循环中气体放出的热量。) 2、质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离S试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)。 3、一质点沿x方向运动，其加速度随时间的变化关系为,如果初始时质点的速度为5m/s，则当为3s时，质点的速率v为多大。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、 2、3、8m 10m 4、，5、6、0.17、10cm/s8、0，9、10、,二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、质点：有质量无大小、形状的点，是理想模型。在一定条件下，物体可以看成质点。2、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 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、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。5、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。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、B2、B3、C4、D5、C6、C7、B8、C9、C10、C四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、解：设a状态的状态参量为，则 pc Vc =RTc Tc = 27T0 (1) 过程 过程 过程 (2) 2、3、解： 时， 可得积分常量m/s 速度为 当时,m/s