2025年大學(xué)物理學(xué)（大學(xué)物理）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本題共10小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是A.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型，實(shí)際上并不存在B.只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)C.凡輕小的物體，皆可看作質(zhì)點(diǎn)D.研究一列火車(chē)通過(guò)某一路標(biāo)所用時(shí)間時(shí)，火車(chē)可看作質(zhì)點(diǎn)答案：A2.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4m/s，1s后速度大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的A.位移的大小可能小于4mB.位移的大小可能大于10mC.加速度的大小可能小于4m/s2D.加速度的大小可能大于10m/s2答案：AD3.關(guān)于摩擦力，下列說(shuō)法中正確的是A.兩個(gè)物體相互接觸時(shí)，它們之間一定有摩擦力B.滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力小C.物體質(zhì)量越大，受到的摩擦力越大D.摩擦力都是有害的答案：B4.關(guān)于功和能，下列說(shuō)法正確的是A.功是能量轉(zhuǎn)化的量度B.物體的動(dòng)能不變，則合外力一定為零C.重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能面的選取有關(guān)D.彈簧彈力做正功時(shí)，彈性勢(shì)能增加答案：AC5.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是A.由E=F/q可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比，與q成反比B.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與該點(diǎn)有無(wú)試探電荷無(wú)關(guān)C.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向就是試探電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向D.正、負(fù)試探電荷在電場(chǎng)中同一點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向相反，所以某一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向與試探電荷的正負(fù)有關(guān)答案：B6.關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線，下列說(shuō)法正確的是A.磁場(chǎng)是客觀存在的一種物質(zhì)B.磁感線是磁場(chǎng)中實(shí)際存在的曲線C.小磁針N極在磁場(chǎng)中某點(diǎn)所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反D.地磁場(chǎng)的N極在地理的南極附近答案：AD7.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是A.只要穿過(guò)閉合電路中的磁通量不為零，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.穿過(guò)閉合電路中的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反D.法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律答案：B8.關(guān)于光的波動(dòng)性，下列說(shuō)法正確的是A.光的干涉和衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性B.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是縱波C.光導(dǎo)纖維利用了光的全反射原理D.光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波動(dòng)性越明顯答案：ACD9.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法正確的是A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)B.盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型C.玻爾理論成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象D.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出γ射線答案：B10.關(guān)于相對(duì)論，下列說(shuō)法正確的是A.狹義相對(duì)論的基本假設(shè)之一是光速不變?cè)鞡.時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)C.相對(duì)論認(rèn)為質(zhì)量會(huì)隨著物體速度的增大而增大D.相對(duì)論與經(jīng)典力學(xué)是相互矛盾的答案：ABC第II卷（非選擇題共60分）11.（10分）答題要求：本題共2小題，每小題5分。請(qǐng)根據(jù)題目要求作答，要有必要的文字說(shuō)明、公式和演算步驟，只寫(xiě)答案的不得分。（1）一輛汽車(chē)以10m/s的速度勻速行駛，剎車(chē)后經(jīng)2s速度變?yōu)?m/s，求：①剎車(chē)過(guò)程中的加速度大??；②剎車(chē)后前進(jìn)9m所用的時(shí)間。解：①根據(jù)加速度定義式\(a=\frac{v-v_0}{t}\)，可得\(a=\frac{6-10}{2}=-2m/s2\)，加速度大小為2m/s2。②根據(jù)位移公式\(x=v_0t+\frac{1}{2}at2\)，將\(x=9m\)，\(v_0=10m/s\)，\(a=-2m/s2\)代入可得\(9=10t-t2\)，即\(t2-10t+9=0\)，解得\(t=1s\)或\(t=9s\)。因?yàn)槠?chē)剎車(chē)時(shí)間\(t_0=\frac{0-10}{-2}=5s\)，所以\(t=9s\)舍去，剎車(chē)后前進(jìn)9m所用時(shí)間為1s。（2）一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在水平面上受到大小為5N的水平拉力作用，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，求物體在4s末的速度大小。（g取10m/s2）解：物體所受摩擦力\(f=\mumg=0.1×2×10=2N\)。根據(jù)牛頓第二定律\(F-f=ma\)，可得\(a=\frac{F-f}{m}=\frac{5-2}{2}=1.5m/s2\)。根據(jù)速度公式\(v=at\)，可得\(v=1.5×4=6m/s\)。12.（12分）答題要求：本題共2小題，每小題6分。請(qǐng)根據(jù)題目要求作答，要有必要的文字說(shuō)明、公式和演算步驟，只寫(xiě)答案的不得分。（1）如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，求物體受到的支持力和摩擦力大小。解：對(duì)物體進(jìn)行受力分析，物體受重力mg、支持力N、摩擦力f。將重力沿斜面和垂直斜面方向分解，可得\(N=mgcosθ\)，\(f=mgsinθ\)。（2）用一個(gè)動(dòng)滑輪將重為G的物體勻速提升，已知?jiǎng)踊喼貫镚?，不計(jì)繩重和摩擦，求拉力F的大小。解：動(dòng)滑輪省力，拉力\(F=\frac{G+G?}{2}\)。13.（12分）材料：光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，速度變?yōu)関。答題要求：請(qǐng)根據(jù)材料內(nèi)容作答，要有必要的文字說(shuō)明、公式和演算步驟，只寫(xiě)答案的不得分。（1）求這段時(shí)間內(nèi)拉力F做的功W。解：根據(jù)牛頓第二定律\(F=ma\)，可得\(a=\frac{F}{m}\)。根據(jù)速度公式\(v=at\)，可得\(t=\frac{v}{a}=\frac{mv}{F}\)。根據(jù)位移公式\(x=\frac{1}{2}at2\)，可得\(x=\frac{1}{2}×\frac{F}{m}×(\frac{mv}{F})2=\frac{mv2}{2F}\)。拉力F做的功\(W=Fx=\frac{F×mv2}{F}=\frac{1}{2}mv2\)。（2）求這段時(shí)間內(nèi)拉力F的功率P。解：拉力F的功率\(P=\frac{W}{t}=\frac{\frac{1}{2}mv2}{\frac{mv}{F}}=\frac{1}{2}Fv\)。14.（13分）材料：一矩形線圈abcd，邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)?和L?，匝數(shù)為n，總電阻為R，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω。答題要求：請(qǐng)根據(jù)材料內(nèi)容作答，要有必要的文字說(shuō)明、公式和演算步驟，只寫(xiě)答案的不得分。（1）求線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E?。解：根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值公式\(E?=nBSω\)，這里\(S=L?L?\)，所以\(E?=nBL?L?ω\)。（2）求線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e，并說(shuō)明其變化規(guī)律。解：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式\(e=E?sinωt=nBL?L?ωsinωt\)。其變化規(guī)律為：隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，在一個(gè)周期內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)方向改變兩次，大小從0變化到最大值再回到0。15.（13分）材料：氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)。答題要求：請(qǐng)根據(jù)材料內(nèi)容作答，要有必要的文字說(shuō)明、公式和演算步驟，只寫(xiě)答案的不得分。（1）能發(fā)出幾種頻率的光？解：根據(jù)\(C_{n}^2\)可得，能發(fā)出\(C_{4}^2=6\)種頻率的光。（2）求所發(fā)出的光的最長(zhǎng)波長(zhǎng)。解：從\(n=4\)躍遷到\(n=3\)能級(jí)時(shí)輻射的光子能量最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)。根據(jù)\(E=h\frac{c}{λ}\)，\(E_{4}-E_{3}=0.66eV\)，\(h=4.136×10^{-15}eV·s\)，\(c=3×10^{8}m/s\)，可得\(λ=\frac{hc}{E_{4}-E_{3}}=\frac{4.136×10^{-15}×3×10^{8}}{0.66}m≈1.88×10^{-6}m\)。答案：1.A2.AD3.B4.AC5.B6.AD7.B8.ACD9.B10.ABC11.（1）①2m/s2②1s（2）6m/s12.（1）\(N=mgcosθ\)，\(f=mgsinθ\)（2）\(F=