2021年大学地理科学专业《大学物理(上册)》月考试题C卷-附解析.doc

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2021年大学地理科学专业《大学物理（上册）》月考试题C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、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线（a）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c）是________气分子的速率分布曲线。

2、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。
3、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_____。
4、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_____________ 。
5、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置，在t=2s时，它的法向加速度=______，切向加速度=______ 。
6、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动．已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)．在0到4 s的时间间隔内， (1) 力F的冲量大小I =__________________． (2) 力F对质点所作的功W =________________。
7、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则(1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。（）
8、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____；转动惯量变_____。
9、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＝_________。

10、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、电通量：
2、受激辐射：
3、半波损失：
4、狭义相对论相对性原理：
5、功能原理:
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、某质点作直线运动的运动学方程为 (SI)，则该质点作（ ）。
A.匀加速直线运动，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
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、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的加速度为（ ）。
A．
B．2
C．3
D．4
4、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
5、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（其中a、b为常量）则该质点作（ ）。
A.匀速直线运动
B.变速直线运动
C.抛物线运动
D.一般曲线运动
6、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ω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

7、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 （其中a、b为常量）, 则该质点作（ ）。
A.匀速直线运动
B.抛物线运动
C.变速直线运动
D.一般曲线运动
8、质点做半径为1m的圆周运动，运动方程为=3+2t（SI单位），则t时刻质点的切向加速度的大小为=（ ）m/s。
A.1
B.3
C.4
D.8
9、在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为（ ）。
A.λ／4
B.λ/2
C. 3λ/4
D.λ
10、在某一瞬时，物体在力矩作用下，则有（ ）。
A.角速度可以为零，角加速度也可以为零
B.角速度不能为零，角加速度可以为零
C.角速度可以为零，角加速度不能为零
D. 角速度与角加速度均不能为零
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、1mol单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac两点的曲线Ⅲ的方程为, a点的温度为
(1) 试以 , 普适气体常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量。
(2) 求此循环的效率。
(提示：循环效率的定义式，为循环中气体吸收的热量，为循环中气体放出的热量。)

2、如图所示，，，，上电压为50 V.求：.

3、如图,半径R=0.2m, 转动惯量为的定滑轮,一不可伸长的轻绳无滑地跨过定滑轮,一端悬挂质量m=10kg的重物,使定滑轮从静止开始加速转动，试求：
(1) 定滑轮的角加速度
(2) 轻绳拉下5m时，定滑轮的角速度。

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参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、氩，氦
2、处处为零；均匀分布
3、，
4、
5、57.6 ， 2.4
6、16 N·s ，176 J
7、7.5 ， 15
8、大，小
9、
10、
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、电通量：通过电场中任一面积的电场线数目。
2、受激辐射：在外来光子刺激下原子从高能级跃迁到低能级而放出光的现象。
3、半波损失：由波疏到波密介质的反射波，在反射点有位相π的突变，相当于有/2的波程差。
4、狭义相对论相对性原理：在一切惯性系中，物理现象的规律都相同。
5、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。
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、D
2、B
3、B
4、D
5、B
6、E
7、C
8、C
9、B
10、C
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解：设a状态的状态参量为，则
∵ ∴ ∵ pc Vc =RTc ∴ Tc = 27T0
(1) 过程Ⅰ
过程Ⅱ
过程Ⅲ

(2)
2、解: 电容上电量

3、解：
（1）由转动定理：

期中
解得：
（2）