2021年大学力学专业《大学物理(上册)》能力测试试题C卷含答案.pdf

第 1 页 共 6 页姓名班级学号密.封线内.不.准答.题2021 年大学力学专业大学物理（上册）能力测试试题C卷 含答案考试须知：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3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分一、填空题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、一质点作半径为0.1m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为：，则其切向加速度大小为=_第 1 秒末法向加速度的大小为=_2、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（）试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处1) 变化的磁场一定伴随有电场；_(2) 磁感线是无头无尾的；_(3) 电荷总伴随有电场_3 、 三 个 容 器 中 装 有 同 种 理 想 气 体 ， 分 子 数 密 度 相 同 ， 方 均 根 速 率 之 比 为，则压强之比_4、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为 R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b 之间的感应电动势为_，电势最高点是在 _处。

5、 一 质点 的加 速度 和位 移 的关 系为且， 则 速度 的 最大 值为_ 6、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_7、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_8、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T当它作振幅为A的自由第 2 页 共 6 页简谐振动时，其振动能量E _9、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为（SI），（SI）. 其合振运动的振动方程为x_10、两列简谐波发生干涉的条件是_，_， _二、名词解释（共5 小题，每题 3 分，共 15 分）1、偏振光（线偏振光）：2、时间、空间的相对性：3、转动惯量：4、角动量定理( 对点 ) ：5、熵增加原理：三、选择题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、一质点作简谐振动，周期为T质点由平衡位置向x 轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为（）。

A. T /4B. T /6 C. T /8D. T /12 2、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3、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们（）A.温度相同、压强相同B.温度、压强都不相同C.温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强D.温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强4、关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的？（）A起自正电荷 , 止于负电荷 , 不形成闭合线 , 不中断B任何两条电位移线互相平行C起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交D电位移线只出现在有电介质的空间5、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（其中 a、b 为常量） , 则该质点作（）A.匀速直线运动B.抛物线运动C.变速直线运动D.一般曲线运动6、 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.第 3 页 共 6 页D.E.7、一个质点同时在几个力作用下的位移为：(SI)其中一个力为恒力 (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为（）A. -67JB. 17J C. 67JD. 91 J8、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9、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10、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（）A力一定很大B力矩一定很大C力矩可以为零D无法确定四、解答题（共3 小题，每题 15 分，共 45分）1、如图所示，两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别是、，单位长度上的电荷为 ，内筒带正电，外筒带负电，求空间各点的电场强度及两筒间的电势差。

2、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第 4 页 共 6 页3、如图所示：长为的匀质细杆，质量为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求：（1）开始转动的瞬间，细杆的角加速度为多少？（2）细杆转动到竖直位置时角速度为多少？第 5 页 共 6 页参考答案一、填空题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、 0.1 ， 0.12、 3、 1：2：44、， 05、 10cm/s6、7、减小8、9、（SI） 或（SI）10、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差二、名词解释（共5 小题，每题 3 分，共 15 分）1、偏振光（线偏振光）：光振动只沿某一固定方向的光2、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3、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小4、角动量定理( 对点 ) ：在惯性系中，作用在质点上的合力对某参考点的力矩，等于质点对同一参考点的角动量对时间的变化率，即5、熵增加原理：在绝热过程中，系统的熵永不减少. 对于可逆绝热过程，系统的熵不变，对于不可逆绝热过程，系统的熵总是增加.三、选择题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、 D2、 D3、 C4、 C5、 C6、 C7、 C8、 A9、C10、B四、解答题（共 3 小题，每题 15 分，共 45 分）1、解： (1) 作同轴圆柱面为高斯面，设筒面高为L，根据高斯定理对，对，对，(2) 两筒间电势差2、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。

3、解：（1）开始转动的瞬间（2）垂直位置时第 6 页 共 6 页。