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1、姓名 班级 学号 密.封线内.不. 准答. 题 大学仪器仪表专业大学物理(上册)能力测试试题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、动量定理的内容是_,其数学表达式可写_,动量守恒的条件是_。2、气体分子的最可几速率的物理意义是_。3、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.1110-31kg,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_。4、四根辐条的金属轮子在均
2、匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为_,电势最高点是在_处。 5、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_。6、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_。 7、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A电流时, 铁芯中的磁
3、感应强度B的大小为_;铁芯中的磁场强度H的大小为_ 。8、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_。9、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_ 。10、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_。 二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)1、转动惯量:2、介质的极化:3、静电感应现象:4、角动量定理(对点):5、质点: 三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1
4、、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分( )。A.凸起,且高度为/ 4B.凸起,且高度为/ 2C.凹陷,且深度为/ 2D.凹陷,且深度为/ 4 2、把理想气体的状态方程写成恒量时,下列说法中正确的是( )。 A. 对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等 B. 对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等 C. 对不同质量的同种气体,此恒量相等 D. 以上说法都不对3、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
5、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 4、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.线圈中感应电流方向不确定 5、假设卫星环绕地球作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( )。A角动量守恒,动能守恒。B角动量守恒,机械能守恒。C角动量不守恒,机械能守恒。D角动量不守恒,动量也
6、不守恒。6、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.7、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,I2I1B.W2W1,I2I1C.W2W1,I2I1D.W2W1,I2I1 8、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9、下面说法正确的是( )。A.等势面上各点场强的大
7、小一定相等B.在电势高处,电势能也一定高C.场强大处,电势一定高D.场强的方向总是从电势高处指向低处10、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. 四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)1、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。 2、一质量为10kg的物体在光滑平面上沿X轴运动,设t=0时物体位于原点,速度为零.求物体在F=3+4x(N) 的力作用下移动了3米, 它速度和加速度各为多大?3、如图所示,一个质量
8、为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联,绳子质量可以忽略,它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量为M、半径为R,其转动惯量为,滑轮轴光滑试求该物体由静止开始下落的过程中,下落速度与时间的关系。 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、答案:1、质点系所受合外力的冲量等于质点系(系统)动量的增量2、3、系统所受合外力等于零2、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。3、4、 , 05、,6、7、 0.226T; 300A/m8、 , 零9、10cm/s10、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、介质的极化:将有
9、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。3、静电感应现象:导体中的自由电子在电场力的作用下要产生定向移动,使导体中的电荷重新分布.外电场使导体上电荷重新分布的现象。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、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。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、C2、B3、A4、B5、B6、C7、C8、C9、D10、B四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)1、解:2、解: (1) (2)由(1)、(2)结合初始条件可得:3、解:根据牛顿运动定律和转动定律列方程 对物体: mgT ma 对滑轮: TR = J 运动学关系: aR 将、式联立得 amg / (mM) 0, vatmgt / (mM)