大学地球物理学专业《大学物理(二)》期中考试试题A卷附答案.pdf

第 1 页 共 10 页大学地球物理学专业大学物理（二）期中考试试题A卷 附答案姓名： _ 班级： _ 学号： _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、学号一、填空题（共10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_，细杆转动到竖直位置时角加速度为_2、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_3、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过_来完成的 ; “传递热量”是通过_来完成的4、静电场中有一质子( 带电荷) 沿图示路径从a 点经 c 点移动到b 点时，电场力作功J则当质子从b 点沿另一路径回到a 点过程中，电场力作功A_；若设 a 点电势为零，则b 点电势_5、一质点沿半径R=0.4m 作圆周运动，其角位置，在t=2s 时，它的法向加速度=_，切向加速度=_。

6、一个力F 作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x 轴运动已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)在 0 到 4 s 的时间间隔内， (1) 力 F 的冲量大小I =_ (2) 力 F 对质点所作的功W =_第 2 页 共 10 页7、质量为 M的物体 A静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为，另一质量为的小球 B以沿水平方向向右的速度与物体 A发生完全非弹性碰撞 则碰后它们在水平方向滑过的距离L_8、在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是_9、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_10、一根无限长直导线通有电流I ，在 P点处被弯成了一个半径为R的圆，且 P点处无交叉和接触，则圆心O处的磁感强度大小为_，方向为 _二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、基态：2、光的吸收：3、波强度：4、时间、空间的相对性：5、瞬时加速度：6、等势面：三、选择题（共10 小题，每题 2 分，共 20 分）第 3 页 共 10 页1、一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（） 。

A.减小，减小，减小；B.增大，增大，增大；C.增大，不变，增大；D. 减小，不变，不变 .2、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动已知地球质量为M ，万有引力恒量为G ，则当它从距地球中心处下降到处时，飞船增加的动能应等于（） A.B.C.D.E.3、如图所示，有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度 在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉则物体（） A.动能不变，动量改变B.动量不变，动能改变C.角动量不变，动量不变D.角动量改变，动量改变E.角动量不变，动能、动量都改变第 4 页 共 10 页4、如图所示，M 、 N为水平面内两根平行金属导轨，ab 与 cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线外磁场垂直水平面向上当外力使ab 向右平移时，cd（） A.不动B.转动C.向左移动D.向右移动5、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（） A.它的加速度方向永远指向圆心, 其速率保持不变B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加C.它受到的合外力的大小变化, 方向永远指向圆心D.它受到的合外力的大小不变, 其速率不断增加6、为麦克斯韦速率分布函数，为总分子数，那么表示（） 。

A.速率在之间的个分子的速率和，B. 速率在之间的分子的平均速率C. 速率在之间的分子数，D. 速率在之间的分子数占总分子数的百分率7、一个未带电的空腔导体球壳，内半径为在腔内离球心的距离为处（） ，固定一点电荷，如图所示 用导线把球壳接地后，再把地线撤去 选无穷远处为电势零点，则球心处的电势为（） 第 5 页 共 10 页A.B.C.D.8、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（） A物块到达斜面底端时的动量相等B物块到达斜面底端时的动能相等C物块和斜面组成的系统，机械能不守恒D物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒9、如图所示，一光滑细杆上端由光滑铰链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴作匀角速度转动有一小环套在杆的上端处开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑在小环下滑过程中，小环、 杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的角动量这两个量中（） A.机械能、角动量都守恒B.机械能守恒、角动量不守恒C.机械不守恒、角动量守恒D.机械能、角动量都不守恒10、一无限长直导体薄板宽为l ，板面与z 轴垂直，板的长度方向沿y 轴，板的两侧与一个第 6 页 共 10 页伏特计相接， 如图 整个系统放在磁感强度为的均匀磁场中，的方向沿z 轴正方向 如果伏特计与导体平板均以速度向 y 轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为（） 。

A.0B.vBl C.vBlD.2vBl四、解答题（共4 小题，每题 12分，共 48 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 m10g 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、如图所示，长L 的直导线AB 上均匀地分布着线密度为的电荷求在导线的延长线上与导线一端B相距 d 处 P点的场强大小第 7 页 共 10 页3、电荷为 q1 的一个点电荷处在一高斯球面的中心处，问在下列三种情况下，穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？(1) 将电荷为q2 的第二个点电荷放在高斯面外的附近处；(2) 将上述的q2 放在高斯面内的任意处；(3) 将原来的点电荷移离高斯面的球心，但仍在高斯面内4、如图所示，均匀直杆质量为m ，长为 l ，初始时棒水平静止轴光滑，求杆下摆到角时的角速度第 8 页 共 10 页参考答案一、填空题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、， 零2、变大3、物体作宏观位移，分子之间的相互作用。

4、5、57.6， 2.46、16 Ns ， 176 J7、8、49、减小10、，垂直纸面向里二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、基态：微观粒子的能量是量子化的，当主量子数n=1 时的能级，称基态2、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而从低能级跃迁到高能级的现象3、波强度：通过垂直于波动传播方向的单位面积的平均能流称为平均能流密度4、时间、空间的相对性：在一切惯性系中观察，相同两个事件的时间间隔和空间间隔一般不相同5、瞬时加速度：(1) 指时刻质点速度随时间的变化情况; (2) 瞬时加速度的物理意义是， 如果从时刻起质点作匀变速运动，则该匀变速运动的瞬时加速度为；(3) 瞬时加速度6、等势面：电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面三、选择题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、C2、C3、E4、D5、B第 9 页 共 10 页6、C7、D8、D9、A10、 A四、解答题（共4 小题，每题 12 分，共 48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：在导线上取电荷元电荷元在 P点所激发的场强大小为：导线上电荷在P点所激发的总场强方向沿轴正方向，大小为：3、答：根据高斯定理，穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和，而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关，故：4、解对于杆和地球系统，只有重力做功，故机械能守恒 直杆的转动惯量为OA段和 OB段转动惯量的叠加，所以第 10 页 共 10 页 将代入，解得。