大学地理科学专业《大学物理(一)》能力提升试题-附答案.doc

姓名 班级 学号 密.封线内.不. 准答. 题 大学地理科学专业大学物理（一）能力提升试题 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、质量分别为m和2m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_。 2、长为的匀质细杆，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，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_，细杆转动到竖直位置时角加速度为_。3、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功J则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A_；若设a点电势为零，则b点电势_。 4、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_。5、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_ 。6、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_。 7、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=_。 8、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_。9、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_10、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。 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、转动惯量：2、电磁感应现象：3、位移：4、角动量定理(对点)：5、多普勒效应： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（ ）。A力一定很大B力矩一定很大C力矩可以为零D无法确定。2、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.3、如图所示，有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉则物体（ ）。A.动能不变，动量改变B.动量不变，动能改变C.角动量不变，动量不变D.角动量改变，动量改变E.角动量不变，动能、动量都改变4、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，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 5、一个通有电流的导体，厚度为，横截面积为，放置在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为，则此导体的霍尔系数等于（ ）。A.B.C.D.6、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/7、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（ ）。8、在静电场中，作一闭合曲面S，若有则S面内必定（ ）。A既无自由电荷，也无束缚电荷B没有自由电荷C自由电荷和束缚电荷的代数和为零D自由电荷的代数和为零9、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10、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置于水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动瞬间杆的角加速度和细杆转动到竖直位置时的角加速度分别为：（ ）。A.0; B.; 0 C.0;D.；0。 四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、有一质点沿x轴作直线运动，t时刻的坐标为，试求：（1）在第2秒内的平均速度；（2）第2秒末的瞬时速度；（3）第2秒末的加速度。2、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。 3、在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体，总电荷为q，如图所示试证明，在静电平衡时，整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q。 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、mvl2、 ， 零3、4、 , 5、6、减小7、 8、9、 10、5J二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。2、电磁感应现象：当穿过闭合导电回路所包围曲面的磁通量发生变化时，回路中产生电流的现象。3、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。4、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 5、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。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、B2、B3、E4、B5、C6、B7、C8、D9、C10、B四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、解： 2、解；3、