2021年大学材料科学专业《大学物理(一)》过关练习试卷B卷-附解析.doc

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2021年大学材料科学专业《大学物理（一）》过关练习试卷B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、如图所示，一束自然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_______________________。

2、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。
3、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_____________ 。
4、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__________。

5、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。

6、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。
7、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＝_________。

8、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。
9、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=______ 。
10、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 =________________。
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、光的吸收：
2、光速不变原理：
3、热力学第二定律：
4、光电效应：
5、质点：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s，则乙相对于甲的运动速度是（ ）(c表示真空中光速)。
A. (4/5) c
B. (3/5) c
C. (2/5) c
D. (1/5) c
2、一带电体可作为点电荷处理的条件是（ ）。
A.电荷必须呈球形分布。
B.带电体的线度很小。
C.带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。
D.电量很小。
3、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：（ ）。

4、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（ ）。
A．力一定很大
B．力矩一定很大
C．力矩可以为零
D．无法确定。
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、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，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将（ ）。
A.不变
B.变小
C.变大
D.无法判断
7、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是： ( ) 。
A.减小而不变
B.减小而增大
C.增大而减小
D.不变而增大
8、一平面简谐波沿x轴负方向传播．已知x＝b处质点的振动方程为，波速为u，则波动方程为：（ ）。
A.
B.
C.
D.
9、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确（ ）。
A.位移电流是由变化的电场产生的
B.位移电流是由线性变化的磁场产生的
C.位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律
D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理
10、在静电场中，作一闭合曲面S，若有则S面内必定（ ）。
A．既无自由电荷，也无束缚电荷
B．没有自由电荷
C．自由电荷和束缚电荷的代数和为零
D．自由电荷的代数和为零
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机效率为

2、如图所示，长L的直导线AB上均匀地分布着线密度为的电荷。求在导线的延长线上与导线一端B相距d处P点的场强大小。

3、 一卡诺热机的低温热源温度为，效率为40%。若要将其效率提高到50%，求高温热源的温度需提高多少？

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参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、
2、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差
3、
4、
5、减小
6、
7、
8、,,
9、57.6 ， 2.4
10、16 N·s ，176 J
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、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。
2、光速不变原理：在一切惯性系中，光在真空中的速率都相同，恒为。
3、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。
4、光电效应：金属表面被光照射后有释放出电子(称为光电子) 的现象。
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、B
2、C
3、B
4、B
5、B
6、C
7、B
8、C
9、A
10、D
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、证明：
C-A过程：吸热 （1）
A-B过程绝热1分
B-A过程放热 (2)
由理想气体状态方程可得
(3)
另外有且 (4）
由(1)—(4)可得：
2、解：
在导线上取电荷元。
电荷元在P点所激发的场强大小为：

导线上电荷在P点所激发的总场强方向沿轴正方向，大小为：

3、解：
由卡诺热机效率：
可得

可得