大学土建专业《大学物理(一)》能力提升试卷B卷-附解析.doc

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大学土建专业《大学物理（一）》能力提升试卷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、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_____________ 。
2、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__________。

3、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
4、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。

5、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，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点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。

6、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
7、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，使其转动惯量变为，则转动角速度变为_______。
8、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。

9、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_______。
10、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则：
(1) 摆线的张力T＝_____________________；
(2) 摆锤的速率v＝_____________________。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、质点的角动量(对点)：
2、静电感应现象：
3、位移：
4、半波损失：
5、偏振光（线偏振光）：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的？（ ）
A．起自正电荷,止于负电荷,不形成闭合线,不中断
B．任何两条电位移线互相平行
C．起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交
D．电位移线只出现在有电介质的空间
2、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E1变为（ ）。
A.
B.
C.
D.
3、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.

4、以下四种运动形式中，加速度保持不变的运动是（ ）。
A.抛体运动
B.匀速圆周运动
C.变加速直线运动
D.单摆的运动
5、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.
6、物体在恒力F作用下作直线运动，在时间内速度由0增加到v，在时间内速度由v增加到2v，设F在内作的功是W1，冲量是Il，F在内作的功是W2，冲量是I2，那么（ ）。
A.W2＝W1，I2＞I1
B.W2＝W1，I2＜I1
C.W2＞W1，I2＝I1
D.W2＜W1，I2＝I1
7、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为．由此可算出其面积密度为 /ab．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为（ ）。
A.
B.
C.
D.
8、有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为，则由伸长至的过程中，弹性力所作的功为（ ）。
A.
B.
C.
D.
9、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
10、质点系的内力可以改变（ ）。
A.系统的总质量
B.系统的总动量
C.系统的总动能
D.系统的总动量
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、质量为M＝1.5kg的物体，用一根长为 l＝1.25 m的细绳悬挂在天花板上．今有一质量为m＝10g的子弹以＝500m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小,设穿透时间极短．求：
（1）子弹刚穿出时绳中张力的大小；
（2）子弹在穿透过程中所受的冲量。

2、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。

3、如图所示，设两重物的质量分别为和，且＞，定滑轮的半径为r，对转轴的转动惯量为J，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计。设开始时系统静止，试求t时刻滑轮的角加速度。

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参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、
2、
3、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。
4、氩，氦
5、 ，
6、m
7、
8、 ， 0
9、
10、 ，
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、质点的角动量(对点)：设时刻质点对某参照系的动量为，质点对该参照系中某固定点的位矢为，则时刻质点对点的角动量。角动量描述质点的运动状态。
2、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。
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、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。
5、偏振光（线偏振光）：光振动只沿某一固定方向的光。
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、D
3、C
4、A
5、B
6、C
7、C
8、C
9、D
10、C
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解：
（1）穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置.因此作用于子弹、物体系统上的外力均在铅直方向，故系统在水平方向上动量守恒.令子弹穿出物体的水平速度为，有：

（2）
负号表示冲量方向与方向相反。
2、解：由高斯定理得：

3、解：作受力图。