2021年大学材料科学专业《大学物理(上册)》自我检测试卷C卷-附解析.doc

姓名 班级 学号 密.封线内.不. 准答. 题 2021年大学材料科学专业大学物理（上册）自我检测试卷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、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_。2、长为、质量为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，开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度_。 3、动量定理的内容是_，其数学表达式可写_，动量守恒的条件是_。4、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成_，与刚体本身的转动惯量成反比。（填“正比”或“反比”）。5、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为 ，则x = -处质点的振动方程是_；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_。6、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则时刻质点的法向加速度大小为_；角加速度=_。7、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为_。8、质量为M的物体A静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为，另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞则碰后它们在水平方向滑过的距离L_。 9、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。 10、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。在距盘心为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为_，该电流所受磁力矩的大小为_ ，圆_盘所受合力矩的大小为_。 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、能量按自由度均分定理：2、质点：3、角动量定理(对点)：4、瞬时加速度：5、参照系： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（ ）。A.减小，减小，减小；B.增大，增大，增大； C.增大，不变，增大；D. 减小，不变，不变.2、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3、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动设该人以匀速率收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（ ）。A.匀加速运动B.匀减速运动 C.变加速运动D.变减速运动E.匀速直线运动 4、如图，在一圆形电流所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路（ ）。(A)，且环路上任意一点 (B)，且环路上任意一点(C)，且环路上任意一点 (D)，且环路上任意一点常量5、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6、如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带电荷Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为：（ ）。A.B.C.D. 7、一台工作于温度分别为327和27的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2000J，则对外做功为（ ）。A. 2000J B. 1000J C. 4000JD. 500J8、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.10、有下列几种说法： (1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的 (2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关 (3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同若问其中哪些说法是正确的, 答案是（ ）。A. 只有(1)、(2)是正确的B. 只有(1)、(3)是正确的C. 只有(2)、(3)是正确的 D. 三种说法都是正确的 四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、质量为、半径为R的自行车轮，假定质量均匀分布在轮缘上（可看作圆环），可绕固定轴O转动另一质量为的子弹（可看作质点）以速度射入轮缘，并留在轮内。开始时轮是静止的，求子弹打入后车轮的角速度。 2、质点P在水平面内沿一半径为1m的圆轨道转动，转动的角速度与时间的关系为，已知=2s时，质点P的速率为16m/s，试求t=1s时，质点P的速率与加速度的大小。3、一电子以0.99c (c为真空中光速)的速率运动试求：(1) 电子的总能量是多少？(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量)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、 ， 零2、3、答案：1、质点系所受合外力的冲量等于质点系（系统）动量的增量2、3、系统所受合外力等于零4、正比5、，6、，7、8、9、氩，氦10、 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）1、能量按自由度均分定理：气体分子的每一个自由度都具有相同的平均平动动能，其大小都等于kT/2。2、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。3、角动量定理(对点)：在惯性系中，作用在质点上的合力对某参考点的力矩，等于质点对同一参考点的角动量对时间的变化率，即 4、瞬时加速度：(1)指时刻质点速度随时间的变化情况;(2)瞬时加速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀变速运动，则该匀变速运动的瞬时加速度为；(3) 瞬时加速度。5、参照系：描述物体运动时，被选作依据或标准的物体或物体系。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、C2、D3、C4、B5、E6、C7、B8、D9、C10、D四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）1、解：2、解：由线速度公式得 P点的速率为m/s m/s2 m/s2 t=1时： 3、