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第第頁2022年大學(xué)天文學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理(下冊)》開學(xué)考試試題D卷附答案姓名:______班級:______學(xué)號:______考試須知:1、考試時間:120分鐘,本卷滿分為100分。2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學(xué)號。一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、一維保守力的勢能曲線如圖所示,則總能量為的粒子的運(yùn)動范圍為________;在________時,粒子的動能最大;________時,粒子的動能最小。2、某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺中央,兩手各握一個啞鈴,雙臂向兩側(cè)平伸與平臺一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)他把啞鈴收到胸前時,人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動的角速度_____。3、圖示為三種不同的磁介質(zhì)的B~H關(guān)系曲線,其中虛線表示的是的關(guān)系.說明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的B~H關(guān)系曲線:a代表__________________________的B~H關(guān)系曲線b代表__________________________的B~H關(guān)系曲線c代表__________________________的B~H關(guān)系曲線4、如圖所示,一靜止的均勻細(xì)棒,長為、質(zhì)量為,可繞通過棒的端點(diǎn)且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動慣量為。一質(zhì)量為、速率為的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,設(shè)穿過棒后子彈的速率為,則此時棒的角速度應(yīng)為______。5、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時,剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______,與剛體本身的轉(zhuǎn)動慣量成反比。(填“正比”或“反比”)。6、質(zhì)量為的物體,初速極小,在外力作用下從原點(diǎn)起沿軸正向運(yùn)動,所受外力方向沿軸正向,大小為。物體從原點(diǎn)運(yùn)動到坐標(biāo)為點(diǎn)的過程中所受外力沖量的大小為_________。7、某一波長的X光經(jīng)物質(zhì)散射后,其散射光中包含波長________和波長________的兩種成分,其中_________的散射成分稱為康普頓散射。8、在主量子數(shù)n=2,自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中,能夠填充的最大電子數(shù)是______________。9、質(zhì)點(diǎn)p在一直線上運(yùn)動,其坐標(biāo)x與時間t有如下關(guān)系:(A為常數(shù))(1)任意時刻t,質(zhì)點(diǎn)的加速度a=_______;(2)質(zhì)點(diǎn)速度為零的時刻t=__________.10、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_______N/m。二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、瞬時速度:2、質(zhì)點(diǎn):3、位移:4、角動量定理(對點(diǎn)):5、光的吸收:6、能量子:三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、花樣滑冰運(yùn)動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動,開始時兩臂伸開,轉(zhuǎn)動慣量為,角速度為,然后將兩手臂合攏,使其轉(zhuǎn)動慣量為,則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.2、如圖所示,一光滑細(xì)桿上端由光滑鉸鏈固定,桿可繞其上端在任意角度的錐面上繞豎直軸作勻角速度轉(zhuǎn)動。有一小環(huán)套在桿的上端處。開始使桿在一個錐面上運(yùn)動起來,而后小環(huán)由靜止開始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過程中,小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機(jī)械能以及小環(huán)與桿對軸的角動量這兩個量中()。A.機(jī)械能、角動量都守恒B.機(jī)械能守恒、角動量不守恒C.機(jī)械不守恒、角動量守恒D.機(jī)械能、角動量都不守恒3、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運(yùn)動,則在運(yùn)動過程中,衛(wèi)星對地球中心的()。A.角動量守恒,動能守恒。B.角動量守恒,機(jī)械能守恒。C.角動量不守恒,機(jī)械能守恒。D.角動量不守恒,動量也不守恒。4、一彈簧振子作簡諧振動,總能量為E1,如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍,重物的質(zhì)量增為原來的四倍,則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.5、距一根載有電流為3×A的電線1m處的磁感強(qiáng)度的大小為()。A.3×TB.6×TC.1.9×TD.0.6T(已知真空的磁導(dǎo)率)6、在真空中的A、B兩平行金屬板,相距為d,板面積為S(S→∞),各帶電q和q,兩板間的作用力f大小為()。7、如圖所示,A、B為兩個相同的定滑輪,A滑輪掛一質(zhì)量為m的物體,B滑輪受力F=mg,設(shè)A、B兩滑輪的角加速度分別為和,不計滑輪的摩擦,這兩個滑輪的角加速度的大小關(guān)系為:()。A.B.C.D.無法判斷8、如圖,長度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場中以速度移動,直導(dǎo)線ab中的電動勢為()。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.09、如圖所示,M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌,ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可在其上自由滑動的兩根直裸導(dǎo)線.外磁場垂直水平面向上.當(dāng)外力使ab向右平移時,cd()。A.不動B.轉(zhuǎn)動C.向左移動D.向右移動10、一勻質(zhì)矩形薄板,在它靜止時測得其長為a,寬為b,質(zhì)量為.由此可算出其面積密度為/ab.假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度v作勻速直線運(yùn)動,此時再測算該矩形薄板的面積密度則為()。A.B.C.D.四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、兩同心帶電球面,分別帶等量異號電荷Q。內(nèi)球面半徑,帶電量+Q;外球面半徑,帶電量-Q。求球面內(nèi)外的場強(qiáng)分布和兩球面間的電勢差。2、如圖所示:長為的勻質(zhì)細(xì)桿,質(zhì)量為可繞過其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。如果將細(xì)桿置與水平位置,然后讓其由靜止開始自由下擺。求:(1)開始轉(zhuǎn)動的瞬間,細(xì)桿的角加速度為多少?(2)細(xì)桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時角速度為多少?3、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)方程為:.式中的單位為米,的單位為秒,求作用于質(zhì)點(diǎn)的合力的大小。4、一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為的圓周按規(guī)律運(yùn)動,都是常量。(1)求時刻質(zhì)點(diǎn)加速度的大??;(2)為何值時總加速度在數(shù)值上等于b?(3)當(dāng)加速度達(dá)到時,質(zhì)點(diǎn)已沿圓周運(yùn)行了多少圈?參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、,6m,10m2、變大3、鐵磁質(zhì)順磁質(zhì)抗磁質(zhì)4、5、正比6、7、不變變長波長變長8、49、10、2(或0.2π^2)二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、瞬時速度:(1)指時刻質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快慢和方向;(2)瞬時速度的物理意義是,如果從時刻起質(zhì)點(diǎn)作勻速直線運(yùn)動,則該直線運(yùn)動的瞬時速度為;(3)瞬時速度。2、質(zhì)點(diǎn):有質(zhì)量無大小、形狀的點(diǎn),是理想模型。在一定條件下,物體可以看成質(zhì)點(diǎn)。3、位移:(1)指質(zhì)點(diǎn)位置的改變;(2)從質(zhì)點(diǎn)初位置指向末位置的矢量。4、角動量定理(對點(diǎn)):在慣性系中,作用在質(zhì)點(diǎn)上的合力對某參考點(diǎn)的力矩,等于質(zhì)點(diǎn)對同一參考點(diǎn)的角動量對時間的變化率,即5、光的吸收:在光的照射下,原子吸收光而從低能級躍遷到高能級的現(xiàn)象。6、能量子:一個物理量如果有最小的單元而不可連續(xù)的分割,
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