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1、加中都2021年大学材料科学专业 大学物理(上册)综合检测试题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问答要求,在密封线内答题,否则不予评分。得分评卷入一、填空 题(共10小题,每题2分,共20分)1、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2,和人如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为 一 .2、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量E为12J的 粒 子 的 运 动 范 围 为;在入=时,粒子的动能蜃最大;x=时,粒子的动能与最小。M:3、静电场
2、中有一质子(带电荷e=l.6 X 1。-:)沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功8 X 1 0 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=;若出 蜀 设a点电势为零,则b点电势“=o4、如图所示,O x轴沿水平方向,0轴竖直向下,在2=0时刻将质量为阳的质点由a处静止释放,让它自由下落,则在任意时刻九质点所受的对点。的力矩疯=:在任意时刻,质 点 对 原 点 的 角 动 量 工=。V5、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此 过 程 中 质 点 的 切 向 加 速 度 的 方 向,法向加速度 的 大 小.(填“改变”或“不变”)6、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,
3、其电荷线密度为X,则电荷在圆心处产生的电场强度9的 大 小 为 一。7、长直导线旁有一长为a,宽为方的矩形线圈,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 处的尸点的磁感应强度2为:线 圈 与 导 线 的 互 感 系数为.8、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为Xi=0 05cos(优+7174)第1页 共5页(S I),A=0.0 5 c o s(a+1 9 k/1 2)(SI).其合振运动的振动方程为x=.9.一弹簧振子系统具有1.0 J 的振动能量,0.1 0 m 的振幅和1.0 m/s 的最大速率,则弹簧的倔强系数为,振子的振动频率为。1 0
4、、长为人质量为河的均质杆可绕通过杆一端。的水平光滑固定轴转动,转动惯量为肱2 /3,开始时杆竖直下垂,如图所示。现有一质量为羽的子弹以水平速度。射入杆/上点,并嵌在杆中.Q 4=23,则子弹射入后瞬间杆的角速度0=得分评卷入二、名词 解释(共 5 小题,每题3 分,共 15分)1、转动惯量:2、半波损失:3、位移:4、光的衍射现象:5、平衡态:得分评卷入三、选 择 题(共 10小题,每题2 分,共 20分)1、在波长为x的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为()。A.X/4B.X/2C.3 X/4D.X2、某质点作直线运动的运动学方程为工二3才-5广+6(si),则该质点作()。A.匀加速直线运动
5、,加速度沿X 轴正方向B.匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向C.变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向D.变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向3、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑,则()。A.物块到达斜面底端时的动量相等B.物块到达斜面底端时的动能相等C.物块和斜面组成的系统,机械能不守恒D.物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒4、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m,绳下端挂一物体.物体所受重力为巨,滑轮的角加速度为B.若将物体去掉而以与户相等的力直接向卜.拉绳子,滑轮的角加速度B 将()OA
6、,不变B.变小C,变大D.无法判断5、有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为4,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为,二 然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为上 ,则由人伸长至&的过程中,弹性力所作的功为()。-j fcrdxA.B.第2页 共5页-f f xd xc.J6、关于刚体对釉的转动惯量,下列说法正确的是()。A.只取决于刚体质量,与质量的空间分布和轴的位置无关B.取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置D.只取决于轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关7、一平面简谐波沿x轴负方向传播.已知x=b处 质 点 的 振
7、动 方 程 为 式 优+4),波速为u,则波动方程为:()。”,b+x、y=/co s(砒+-1防)A.以r b+x-y Acos-)+6B.L.r,x-b、y Acos 0(+-)+如c.L 以方向间的夹角为3 8,强度为,。的自然光垂直入射于偏振片P 1,并依次透过偏振片P l、P 2与P 3,若不考虑偏振片的吸收和反射,则通过三个偏振片后的光强为()。A.”B.3/。/8C 370/32D./。佻10,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.西北方向吹来D.西南方向吹来得分评卷入四、解 答 题(共3
8、小题,每题15分,共45分)1.荷量Q均匀分布在半径为R的球体内,试求:离球心为r(r R)的P点处的电势。y Acos,合 一 X、0(上+-)+价D.u _8、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.EB.E/2C.E/3D.2E/39、三个偏振片P l、P 2与P 3堆叠在一起,P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 1的偏振化2、电荷为q l的一个点电荷处在一高斯球面的中心处,问在下列三种情况下,穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变?电场强度通量各是多少?(1)将电荷为q 2的第二个点电荷放在高斯面
9、外的附近处:(2)将上述的q 2放在高斯面内的任意处;(3)将原来的点电荷移离高斯面的球心,但仍在高斯面内。第3页 共5页3、己知质点的运动学方程为:F8?-3 +1 2)i+&+1 0 1 J式中厂的单位为米,的单位为秒,求作用于质点的合力的大小。第 4 页 共 5 页参考答案一、填 空 题(共 10小题,每题2 分,共 20分)2、(3,+l O m),6m,10m-8X10 j3、-5 X 1 0*Vmbgk mbgtk5、改变,不变6、07、丽,塞。丁8 0.05co s(/+237 1/12)或0.05C O S3-T?7 12)9、2*10 N/m 1.6HzI。6v0/(4+3M
10、/m)l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、半波损失:由波疏到波密介质的反射波,在反射点有位相n的突变,相当于有1/2的波程差。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、光的衍射现象:当光通过窄缝(缝宽小到可以与波长相比拟(lO Ym数量级以下)时,在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。5、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。三、选择 题(共 1 0 小题,每题2 分,共 2 0 分)1、B2、D3、D4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C四、解 答题(共 3 小题,每题1 5 分,共 4 5 分)l 亍q-ds-1、解:由高斯定理,?得:当r E 时,用=一名当XX时,E,=-4.4 世R3VP=E di=E2 d l+El d沿径向路径积分得%=此+用 =-。及 丁;)*2 4 飞 2R32、答:根据高斯定理,穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和,而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关,故:(1)电通量不变,虫=(?,/“(2)电通量改变,由0变为6=2+免)/J(3)电通量不变,仍为0.3、解:v=(16t-3)r+Cl2i+8)Ja=14-12jdt第5页 共5页