2021年大学材料科学专业《大学物理(上册)》能力检测试题A卷含答案.pdf

第 1 页 共 5 页姓名班级学号密.封线内.不.准答.题2021 年大学材料科学专业大学物理（上册）能力检测试题A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、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的自由简谐振动时，其振动能量E _2、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _ 3、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角速度应变_；转动惯量变 _4、已知质点的运动方程为，式中 r 的单位为m ，t 的单位为s则质点的运动轨迹方程，由 t=0 到 t=2s 内质点的位移矢量_m 5、一根长为l ，质量为m的均匀细棒在地上竖立着如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_。

6、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_7、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_8、一质点在OXY平面内运动 , 其运动方程为, 则质点在任意时刻的速度表达式为 _；加速度表达式为_9、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a 缩短到b 时，万有引力所做的功为_10、一个质点的运动方程为（SI），则在由 0 至 4s 的时间间隔内，质点的位移大小为 _，在由 0 到 4s 的时间间用内质点走过的路程为_二、名词解释（共5 小题，每题 3 分，共 15 分）1、参照系：2、电通量：3、瞬时速度：4、质点：5、时间、空间的相对性：第 2 页 共 5 页三、选择题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、一质点在x 轴上运动，其坐标与时间的变化关系为x =4t-2，式中 x、t 分别以 m 、s 为单位，则 4 秒末质点的速度和加速度为（）。

A.12m/s 、4m/B.-12 m/s 、-4 m/C.20m/s 、4 m/D.-20m/s 、-4 m/2、某质点作直线运动的运动学方程为 (SI)，则该质点作（）A.匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向B.匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向C.变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向D.变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向3、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4、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5、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为，角速度为，然后将两手臂合拢，使其转动惯量为，则转动角速度变为（）。

A.B. C. D. 6、一质点沿轴运动， 其速度与时间的关系为：， 当时，质点位于处，则质点的运动方程为（）A.B.C.D.7、某质点作直线运动的运动学方程为，则该质点作（）第 3 页 共 5 页A.匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向B.匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向C.变加速直线运动，加速度沿x 轴正方向D.变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向8、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分（）A.凸起，且高度为/ 4B.凸起，且高度为/ 2C.凹陷，且深度为/ 2D.凹陷，且深度为/ 4 9、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞，碰撞后两球均静止，则碰撞前两球应满足：（）A.质量相等B.速率相等C.动能相等D.动量大小相等，方向相反10、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 J四、解答题（共3 小题，每题 15 分，共 45分）1、一质量为，长为 l 的棒能绕通过O点的水平轴自由转动。

一质量为m ，速率为的子弹从水平方向飞来，击中棒的中点且留在棒内，如图所示则棒中点获得的瞬时速率为多少2、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，但仍在高斯面内第 4 页 共 5 页参考答案一、填空题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、2、处处为零；均匀分布3、大，小4、m5、6、 7、，8、 , 9、10、8m 10m 二、名词解释（共5 小题，每题 3 分，共 15 分）1、参照系：描述物体运动时，被选作依据或标准的物体或物体系2、电通量：通过电场中任一面积的电场线数目3、瞬时速度：(1) 指时刻质点运动的快慢和方向；(2) 瞬时速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀速直线运动，则该直线运动的瞬时速度为；(3) 瞬时速度。

4、质点：有质量无大小、形状的点，是理想模型在一定条件下，物体可以看成质点5、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三、选择题（共 10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、 B2、D3、B4、E5、C6、A7、D8、C9、D10、C四、解答题（共 3 小题，每题 15 分，共 45 分）1、解：由角动量守恒定律可得由此可得棒和子弹的瞬时角速度为棒中点获得的瞬时速率为2、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：第 5 页 共 5 页。