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2021年大学海洋科学专业《大学物理(一)》提升训练试题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、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=_________。
2、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_____。
3、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
4、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______。
5、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
6、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________ 第1秒末法向加速度的大小为=__________。
7、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
8、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=_____________。
9、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。
10、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s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、热力学第零定律:
2、波的干涉:
3、半波损失:
4、转动惯量:
5、静电感应现象:
三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)
1、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.
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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.
8、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞,碰撞后两球均静止,则碰撞前两球应满足:( )。
A.质量相等
B.速率相等
C.动能相等
D.动量大小相等,方向相反
9、一个未带电的空腔导体球壳,内半径为。在腔内离球心的距离为处(),固定一点电荷,如图所示。用导线把球壳接地后,再把地线撤去。选无穷远处为电势零点,则球心处的电势为( )。
A.
B.
C.
D.
10、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为,然后将两手臂合拢,使其转动惯量为,则转动角速度变为( )。
A.
B.
C.
D.
四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)
1、如图所示,长直导线中电流为i,矩形线框abcd与长直导线共面,且ad∥AB,dc边固定,ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动.t = 0时,ab边与cd边重合.设线框自感忽略不计。
(1) 如,求ab中的感应电动势.ab两点哪点电势高?
(2)如,求ab边运动到图示位置时线框中的总感应电动势。
2、已知质量为3Kg的质点的运动学方程为:. 式中的单位为米,的单位为秒,求任意时刻的速度矢量和加速度矢量表达式。
3、如图所示,两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面,半径分别是、,单位长度上的电荷为λ,内筒带正电,外筒带负电,求空间各点的电场强度及两筒间的电势差。
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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、 , 零
3、0
4、
5、2 (或0.2π^2)
6、0.1 , 0.1
7、3/4π
8、0.1
9、5J
10、
二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)
1、热力学第零定律:如果有三个物体A、B、C,A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热平衡,那么A、B两个物体也会处于热平衡状态,两者相互接触,不会有能量的传递。
2、波的干涉:两列频率相同,振动方向相同,相位相同或相位差恒定的波的叠加。
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、转动惯量:反映刚体的转动惯性大小。
5、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。
三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)
1、C
2、B
3、D
4、B
5、B
6、D
7、B
8、D
9、D
10、C
四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)
1、
2、解:
(1)
(2)
3、解:
(1) 作同轴圆柱面为高斯面,设筒面高为L,根据高斯定理
对 , ,
对 , ,
对 , ,
(2) 两筒间电势差
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