2025年專升本理工科專業(yè)大學物理模擬試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確選項的前字母填在題后的括號內(nèi)。）1.一物體做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）。A.它的加速度為零B.它的加速度大小不變，方向變化C.它的加速度大小改變，方向不變D.它的加速度大小和方向都不變2.質(zhì)點做直線運動，其位移與時間的關(guān)系為$x=5t^2+3t$，其中$x$以米計，$t$以秒計。則質(zhì)點在$t=2s$時的速度為（）。A.10m/sB.16m/sC.26m/sD.34m/s3.一質(zhì)點受一變力的作用沿直線運動，變力的大小與質(zhì)點離平衡位置的位移成正比，且方向相反，則此力是（）。A.重力B.彈簧彈力C.摩擦力D.向心力4.一物體從高處自由下落，不計空氣阻力，經(jīng)過高度為$h$的某點時的速度大小為$v$，則物體從開始下落到經(jīng)過該點所經(jīng)歷的時間為（）。A.$v/\sqrt{2gh}$B.$\sqrt{2gh}/v$C.$2gh/v^2$D.$v^2/2gh$5.關(guān)于功，下列說法正確的是（）。A.保守力做正功，系統(tǒng)的勢能增加B.非保守力做功，系統(tǒng)的機械能守恒C.摩擦力總是做負功D.功是標量，沒有方向6.一質(zhì)點做簡諧運動，其周期為$T$，則其相位變化的周期為（）。A.$T/2$B.$T$C.$2T$D.$4T$7.一平行板電容器，兩極板間距為$d$，極板面積為$S$，極板間充滿介電常數(shù)為$\varepsilon$的電介質(zhì)，則其電容為（）。A.$\varepsilon_0S/d$B.$\varepsilon_0S/(d-\varepsilon)$C.$\varepsilonS/d$D.$\varepsilonS/(d-\varepsilon_0)$8.一長直導線通有電流$I$，則在導線附近某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為（）。A.與該點到導線的距離成正比B.與該點到導線的距離成反比C.與電流$I$成正比，與該點到導線的距離成反比D.與電流$I$成反比，與該點到導線的距離成正比9.一矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大時，線圈平面與磁場方向的關(guān)系是（）。A.平行B.垂直C.成$30^\circ$角D.成$45^\circ$角10.關(guān)于熱力學第一定律，下列說法正確的是（）。A.系統(tǒng)吸收的熱量一定等于系統(tǒng)對外做的功B.系統(tǒng)內(nèi)能的增加等于系統(tǒng)吸收的熱量加上系統(tǒng)對外做的功C.系統(tǒng)內(nèi)能的減少等于系統(tǒng)放出的熱量減去系統(tǒng)對外做的功D.熱力學第一定律是能量守恒定律在熱現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)二、填空題（每小題4分，共20分。請將答案填寫在題中的橫線上。）1.一物體在水平面上做勻速直線運動，其速度大小為$v$，則經(jīng)過時間$t$，物體通過的位移大小為________。2.一質(zhì)點做半徑為$R$的勻速圓周運動，其角速度為$\omega$，則其線速度大小為________，向心加速度大小為________。3.一彈簧的勁度系數(shù)為$k$，將其拉長$x$，則彈簧的彈性勢能為________。4.一物體的質(zhì)量為$m$，以速度$v$運動，則其動量為________，動能為________。5.一理想氣體經(jīng)歷等溫過程，其壓強從$p_1$變?yōu)?p_2$，則其體積從$V_1$變?yōu)?V_2$，滿足關(guān)系式________。三、計算題（每小題10分，共50分。請寫出必要的文字說明、方程式和計算過程。）1.一質(zhì)量為$m$的物體，從高度為$h$的平臺邊緣自由下落，與地面碰撞后反彈高度為$h/2$，不計空氣阻力，求：(1)物體下落過程中的加速度大??；(2)物體與地面碰撞過程中損失的機械能。2.一質(zhì)量為$m$的質(zhì)點，在距地面高為$h$處以速度$v_0$水平拋出，不計空氣阻力，求：(1)質(zhì)點落地時的速度大小；(2)質(zhì)點在空中飛行的時間。3.一長為$L$的均勻細棒，質(zhì)量為$M$，可繞其一端在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。現(xiàn)使其從水平位置由靜止開始轉(zhuǎn)動，求：(1)棒轉(zhuǎn)到與水平方向成$\theta$角時的角速度；(2)棒轉(zhuǎn)到最低點時的角速度。4.一平行板電容器，兩極板間距為$d$，極板面積為$S$，極板間充滿介電常數(shù)為$\varepsilon$的電介質(zhì)?，F(xiàn)給電容器充電至兩極板間電壓為$U$，求：(1)電容器儲存的電能；(2)電容器極板上的電荷量。5.一長直導線通有電流$I$，導線右側(cè)有一矩形線圈，線圈邊長分別為$a$和$b$，線圈與導線共面，且靠近導線的一邊與導線的距離為$c$。求：(1)線圈中產(chǎn)生的磁通量；(2)若線圈以速度$v$垂直于導線方向遠離導線運動，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小。試卷答案一、單項選擇題1.B解析：勻速圓周運動的速度大小不變，但方向時刻改變，因此存在向心加速度，加速度大小不變，方向始終指向圓心。2.B解析：速度是位移對時間的一階導數(shù)，$v=dx/dt=d(5t^2+3t)/dt=10t+3$，代入$t=2s$，得$v=10\times2+3=23m/s$。3.B解析：變力大小與位移成正比且方向相反，符合胡克定律$F=-kx$，此力為彈簧彈力。4.A解析：根據(jù)自由落體運動公式$v^2=2gh$，得$h=v^2/2g$。根據(jù)速度公式$v=gt$，得$t=v/g$。聯(lián)立兩式，得$h=v^2/2g=(gt)^2/2g=gt^2/2$，故$t=\sqrt{2gh}/v$。5.A解析：保守力做正功，系統(tǒng)的勢能減少；非保守力做功，系統(tǒng)的機械能不一定守恒；摩擦力可以做正功也可以做負功；功是標量，但有正負之分。6.B解析：簡諧運動的相位$\phi=\omegat+\varphi_0$，相位變化的周期為相位對時間求導數(shù)的周期，即$T=2\pi/\omega=T$。7.C解析：平行板電容器的電容$C=\varepsilonS/d$。8.C解析：根據(jù)畢奧-薩伐爾定律，長直導線附近某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小$B=\mu_0I/(2\pir)$，與電流$I$成正比，與該點到導線的距離$r$成反比。9.B解析：矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大時，線圈平面與磁場方向垂直，即磁通量變化率最大。10.D解析：熱力學第一定律是能量守恒定律在熱現(xiàn)象中的具體體現(xiàn)，表述為$\DeltaU=Q+W$。二、填空題1.$vt$解析：勻速直線運動的位移公式$x=vt$。2.$R\omega$；$R\omega^2$解析：線速度$v=R\omega$，向心加速度$a_c=R\omega^2$。3.$\frac{1}{2}kx^2$解析：彈簧的彈性勢能公式$E_p=\frac{1}{2}kx^2$。4.$mv$；$\frac{1}{2}mv^2$解析：動量$p=mv$，動能$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。5.$p_1V_1=p_2V_2$解析：理想氣體的等溫過程遵循玻意耳定律$p_1V_1=p_2V_2$。三、計算題1.(1)$g$解析：物體自由下落，加速度大小等于重力加速度$g$。(2)$\frac{1}{4}mgh$解析：物體下落過程機械能守恒，$mgh=\frac{1}{2}mv^2$，落地速度$v=\sqrt{2gh}$。反彈到$h/2$高度，動能轉(zhuǎn)化為勢能，$\frac{1}{2}mv'^2=mg(h/2)$，反彈速度$v'=\sqrt{gh}$。碰撞過程中損失的機械能$\DeltaE=\frac{1}{2}mv^2-\frac{1}{2}mv'^2=\frac{1}{2}m(2gh-gh)=\frac{1}{2}mgh$。又因為反彈速度是落地速度的$\sqrt{1/2}$倍，故損失的機械能是$\frac{1}{2}mgh$的$(1-(\sqrt{1/2})^2)=\frac{1}{4}$，即$\frac{1}{4}mgh$。2.(1)$\sqrt{v_0^2+2gh}$解析：水平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。落地時豎直方向速度$v_y=\sqrt{2gh}$，水平方向速度$v_x=v_0$，落地速度大小$v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}=\sqrt{v_0^2+2gh}$。(2)$\sqrt{\frac{2h}{g}}$解析：豎直方向做自由落體運動，$h=\frac{1}{2}gt^2$，飛行時間$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$。3.(1)$\sqrt{\frac{3gh}{L}}$解析：棒從水平位置由靜止開始轉(zhuǎn)動，機械能守恒。初始勢能$Mgh$，初始動能為零。轉(zhuǎn)到與水平方向成$\theta$角時，勢能$Mgh\cos\theta$，動能$\frac{1}{2}I\omega^2$，其中轉(zhuǎn)動慣量$I=\frac{1}{3}ML^2$。由$Mgh=Mgh\cos\theta+\frac{1}{2}I\omega^2$，得$\omega=\sqrt{\frac{3gh}{L}}$。(2)$\sqrt{\frac{3gh}{2L}}$解析：轉(zhuǎn)到最低點時，$\theta=90^\circ$，勢能$Mgh\cos90^\circ=0$。動能$\frac{1}{2}I\omega'^2=\frac{1}{2}\times\frac{1}{3}ML^2\omega'^2$。由機械能守恒$Mgh=\frac{1}{2}I\omega'^2$，得$\omega'=\sqrt{\frac{3gh}{2L}}$。4.(1)$\frac{\varepsilonUS}{2d}$解析：電容器儲存的電能$E=\frac{1}{2}CU^2=\frac{1}{2}\times\frac{\varepsilonS}cnuqywa\timesU^2=\frac{\varepsilonUS}{2d}$。(2)$\frac{\varepsilonSV}pmpsyxk$解析：根據(jù)電容器定義$C=Q/U$，得$Q=CU=\frac{\varepsilonS}nlqqfpm\timesU$。由于題目中未給出電壓$U$，此處假設(shè)$U$為題目所隱含的電壓值，則$Q=\frac{\varepsilonSV}wwblaim$。5.(1)$\frac{\mu_0Ib}{2\pic}\ln\frac{a+b}{c}$解析：矩形線圈中產(chǎn)生的磁通量$\Phi=\int_Bd\Phi=\int_{c}^{c+a}\frac{\mu_0I}{2\pir}bdr=\frac{\mu_0Ib}{2\pi}\ln\frac{a+b}{c}$。(