第第頁姓名姓名班級學(xué)號………密……….…………封…線…內(nèi)……..………………不…….準(zhǔn)…答….…………題…大學(xué)材料專業(yè)《大學(xué)物理(上冊)》期中考試試題D卷附解析考試須知: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。3.請仔細(xì)閱讀各種題目的回答要求,在密封線內(nèi)答題,否則不予評分。
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。2.一質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,在此過程中質(zhì)點(diǎn)的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。(填"改變"或"不變")3、長為
、質(zhì)量為
的均質(zhì)桿可繞通過桿一端
的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動慣量為
,開始時桿豎直下垂,如圖所示?，F(xiàn)有一質(zhì)量為
的子彈以水平速度
射入桿
上點(diǎn),并嵌在桿中.
,則子彈射入后瞬間桿的角速度
___________。4.一質(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。5.二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為
、
.當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時,萬有引力所做的功為____________。6.若靜電場的某個區(qū)域電勢等于恒量,則該區(qū)域的電場強(qiáng)度為_______________,若電勢隨空間坐標(biāo)作線性變化,則該區(qū)域的電場強(qiáng)度分布為_______________。7、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)動慣量變?yōu)?,則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)開______。8、簡諧振動的振動曲線如圖所示,相應(yīng)的以余弦函數(shù)表示的振動方程為__________。9.一個力F作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點(diǎn)上,使之沿x軸運(yùn)動.已知在此力作用下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)方程為
(SI).在0到4s的時間間隔內(nèi),(1)力F的沖量大小I=__________________.(2)力F對質(zhì)點(diǎn)所作的功W=________________。10、質(zhì)量為M的物體A靜止于水平面上,它與平面之間的滑動摩擦系數(shù)為μ,另一質(zhì)量為
的小球B以沿水平方向向右的速度
與物體A發(fā)生完全非彈性碰撞．則碰后它們在水平方向滑過的距離L＝__________。
二、名詞解釋(共5小題,每題3分,共15分)1、瞬時加速度:2.功能原理:3.狹義相對論相對性原理:4.熵增加原理:5.光的衍射現(xiàn)象:
三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分）1、一臺工作于溫度分別為327
和27
的高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩粗g的卡諾熱機(jī),每經(jīng)歷一個循環(huán)吸熱2000J,則對外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J2.對位移電流,有下述四種說法,請指出哪一種說法正確()。A.位移電流是由變化的電場產(chǎn)生的B.位移電流是由線性變化的磁場產(chǎn)生的C.位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳——楞次定律D.位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理3.在真空中的靜電場中,作一封閉的曲面,則下列結(jié)論中正確的是()。A.通過封閉曲面的電通量僅是面內(nèi)電荷提供的B.封閉曲面上各點(diǎn)的場強(qiáng)是面內(nèi)電荷激發(fā)的C.由高斯定理求得的場強(qiáng)僅由面內(nèi)電荷所激發(fā)的D.由高斯定理求得的場強(qiáng)是空間所有電荷共同激發(fā)的4.關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量,下列說法正確的是()。A.只取決于剛體質(zhì)量,與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān)B.取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布,與軸的位置無關(guān)C.取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置D.只取決于軸的位置,與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān)5.如圖所示,有一個小塊物體,置于一個光滑的水平桌面上,有一繩其一端連結(jié)此物體,另一端穿過桌面中心的小孔,該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動,今將繩從小孔緩慢往下拉.則物體()。A.動能不變,動量改變B.動量不變,動能改變C.角動量不變,動量不變D.角動量改變,動量改變E.角動量不變,動能、動量都改變6.一質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動,其速度與時間的關(guān)系為:
,當(dāng)時
,質(zhì)點(diǎn)位于處
,則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為()。A.B.C.D.7.假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球中心作橢圓運(yùn)動,則在運(yùn)動過程中,衛(wèi)星對地球中心的()。A.動量不守恒,角動量守恒B.動量不守恒,角動量不守恒C.動量守恒,角動量不守恒D.動量守恒,角動量守恒8、關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量,下列說法中正確的是（）。A.只取決于剛體的質(zhì)量,與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān)B.取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布,與軸的位置無關(guān)C.取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置D.只取決于轉(zhuǎn)軸的位置,與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān)9.在某一瞬時,物體在力矩作用下,則有()。A.角速度
可以為零,角加速度
也可以為零B.角速度
不能為零,角加速度
可以為零C.角速度
可以為零,角加速度
不能為零D.角速度與角加速度均不能為零10.兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I,并各以dI/dt的變化率增長,一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖),則:()。A.線圈中無感應(yīng)電流B.線圈中感應(yīng)電流為順時針方向C.線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向D.線圈中感應(yīng)電流方向不確定
四、解答題(共3小題,每題15分,共45分)1.如圖所示,一平行板電容器兩極板相距為d,面積為S,在極板間平行地放一面積與極板相等、厚度為t的均勻電介質(zhì)板,它的相對介電常數(shù)為
.設(shè)兩極板分別帶有
的電荷,不計邊緣效應(yīng)。試求：(1）電介質(zhì)中電場強(qiáng)度和電位移的大小;（2)兩極板間的電勢差;(3）電容器的電容。2.質(zhì)點(diǎn)P在水平面內(nèi)沿一半徑為1m的圓軌道轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度
與時間
的關(guān)系為
,已知
=2s時,質(zhì)點(diǎn)P的速率為16m/s,試求t=1s時,質(zhì)點(diǎn)P的速率與加速度的大小。3.如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相連,繩子的質(zhì)量可以忽略,它與定滑輪之間無相對滑動.假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R,其轉(zhuǎn)動慣量為
,滑輪軸光滑。試求該物體由靜止開始下落的過程中,下落速度與時間的關(guān)系。參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1.
,6m,10m2、改變,不變3、4.2(或0.2π^2)5、6.處處為零;均勻分布7、8、9.16N·s,176J10、二、名詞解釋(共5小題,每題3分,共15分)1、瞬時加速度:(1)指時刻質(zhì)點(diǎn)速度隨時間的變化情況;(2)瞬時加速度
的物理意義是,如果從
時刻起質(zhì)點(diǎn)作勻變速運(yùn)動,則該勻變速運(yùn)動的瞬時加速度為
;(3)瞬時加速度。2.功能原理:系統(tǒng)所受外力的功和非保守內(nèi)力的功的總和等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量。3.狹義相對論相對性原理:在一切慣性系中,物理現(xiàn)象的規(guī)律都相同。4.熵增加原理:在絕熱過程中,系統(tǒng)的熵永不減少.對于可逆絕熱過程,系統(tǒng)的熵不變,對于不可逆絕熱過程,系統(tǒng)的熵總是增加.5、光的衍射現(xiàn)象:當(dāng)光通過窄縫（縫寬小到可以與波長相比擬(10-4m