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1、第 1 页 共 9 页大学地球物理学专业大学物理（下册）开学考试试题D卷 含答案姓名： _ 班级： _ 学号： _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。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、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正
2、向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为。物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_。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_第 2 页 共 9 页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 、 同 一 种 理 想 气 体 的 定 压 摩 尔 热 容大 于 定 容 摩 尔 热 容， 其 原
3、 因 是_ 。6、一弹簧振子系统具有1.OJ 的振动能量， 0.10m 的振幅和1.0ms 的最大速率，则弹簧的倔强系数为 _，振子的振动频率为_。7、将热量Q传给一定量的理想气体：（1）若气体的体积不变，则热量转化为_ 。（2）若气体的温度不变，则热量转化为_ 。（3）若气体的压强不变，则热量转化为_ 。8、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_。9、在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是_。10、 质点 p 在一直线上运动
4、， 其坐标 x 与时间 t 有如下关系：(A 为常数 ) (1) 任意时刻，质点的加速度a =_ ； (2) 质点速度为零的时刻t =_ 二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、瞬时加速度：2、热力学第二定律：3、功能原理 :第 3 页 共 9 页4、平均碰撞次数：5、介质的极化：6、位移：三、选择题（共10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI /dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内( 如图 ) ，则： （） 。A.线圈中无感应电流B.线圈中感应电流为顺时针方向C.线圈中感应电流为逆时针方向D.线圈中感应电
5、流方向不确定2、关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的？（）A起自正电荷,止于负电荷 , 不形成闭合线, 不中断B任何两条电位移线互相平行C起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交D电位移线只出现在有电介质的空间3、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4、一质量为m,长度为 L 的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（） 。A.B. 第 4 页 共 9 页C. D. 5、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（） 。A.它的加速度方向永远指向圆心, 其速率保持不变B.它受到的轨道
6、的作用力的大小不断增加C.它受到的合外力的大小变化, 方向永远指向圆心D.它受到的合外力的大小不变, 其速率不断增加6、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.7、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8、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.
7、西北方向吹来D.西南方向吹来9、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，今将绳从小第 5 页 共 9 页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10、物体在恒力F 作用下作直线运动，在时间内速度由0 增加到 v，在时间内速度由 v 增加到 2v，设 F 在内作的功是W1 ，冲量是 Il ，F 在内作的功是W2 ，冲量是 I2 ，那么（） 。A.W2W1 ，I2 I1 B.W2W1 ，
8、I2 I1 C.W2 W1 ，I2 I1 D.W2 W1 ，I2 I1 四、解答题（共4 小题，每题 12分，共 48 分）1、如图所示，设两重物的质量分别为和，且，定滑轮的半径为r ，对转轴的转动惯量为J，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计。设开始时系统静止，试求t 时刻滑轮的角加速度。2、一衍射光栅，每厘米200 条透光缝，每条透光缝宽为，在光栅后放一焦距第 6 页 共 9 页=1m的凸透镜，现以=600 nm (1 nm=m)的单色平行光垂直照射光栅，求：(1) 透光缝 a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？(2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？3、如图所示，上电压为50 V. 求：
9、.4、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 7 页 共 9 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、在等压升温过程中，气体要膨胀而作功，所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量。6、7、 （ 1）气体的能， （2）气体对外所做的功， （3）气体的能和对外所做的功8、9、410、二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、瞬时加速度：(1) 指时刻质点速度随时间的变化情况; (2) 瞬时加速度的物理意义是， 如果从时刻起质点作匀变速运动
10、，则该匀变速运动的瞬时加速度为；(3) 瞬时加速度。2、热力学第二定律：热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。3、功能原理 : 系统所受外力的功和非保守内力的功的总和等于系统机械能的增量。4、平均碰撞次数：单位时间内一个分子平均与其它分子碰撞的次数5、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。6、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、B2、C3、C4、D5、B第 8 页 共 9 页6、A7、D8、C9、E10、 C四、解答题（共4 小题，每题 12 分，共 48分）1、解：作受力图。2、解：3、解 : 电容上电量4、解：第 9 页 共 9 页
