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1、姓名 班级 学号 密.封线内.不. 准答. 题 2021年大学天文学专业大学物理（一）能力检测试卷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、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、如图所示，一束自然
2、光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_。 3、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为_；线圈与导线的互感系数为_。 4、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_。5、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_。6、一条无限长直导线载有10A的电流在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为_。 一条长直载流导线，在离它1cm
3、处产生的磁感强度是T，它所载的电流为_。7、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_。8、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=_。 9、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_。10、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_ 。 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、狭义相对论相
4、对性原理：2、平衡态：3、熵增加原理：4、瞬时速度：5、光的吸收： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、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2、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E1变为（ ）。A.B.C.D.3、一质点作简谐振动，周期为T质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所
5、需要的时间为（ ）。 A. T /4B. T /6 C. T /8D. T /12 4、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5、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为：（ ）。6、一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的（ ）。A.1/2 B.1/4C.D.3/4E.7、一质点沿轴运动，其速度与时间的关系为：，当时，质点位
6、于处，则质点的运动方程为（ ）。A.B.C.D.8、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.9、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.10、在波长为的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为（ ）。A.4B./2C. 3/4D. 四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、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。2、在
7、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。 3、如图所示：长为的匀质细杆，质量为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。求：（1）开始转动的瞬间，细杆的角加速度为多少？（2）细杆转动到竖直位置时角速度为多少？ 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、3、 ， 4、1：2：45、6、 ， 5A7、，8、 9、0.110、二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、狭义相对论相对性原理：在一切惯性系中，物理现象
8、的规律都相同。2、平衡态：如果气体与外界没有能量和物质的交换，内部也无任何形式能量的转化，则密度、温度和压强都将长期维持均匀不变，这种状态称为平衡态。3、熵增加原理：在绝热过程中，系统的熵永不减少.对于可逆绝热过程，系统的熵不变，对于不可逆绝热过程，系统的熵总是增加.4、瞬时速度：(1)指时刻质点运动的快慢和方向；(2)瞬时速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀速直线运动，则该直线运动的瞬时速度为；(3)瞬时速度 。5、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而从低能级跃迁到高能级的现象。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、D2、D3、D4、C5、B6、D7、A8、C9、C10、B四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、解： 时， 可得积分常量m/s 速度为 当时,m/s 2、 3、解：（1）开始转动的瞬间 （2）垂直位置时
