大学航空航天专业《大学物理(一)》月考试题 含答案 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、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是__________J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。 2、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。
3、质量为
的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿
。物体从原点运动到坐标为
点的过程中所受外力冲量的大小为
轴正向,大小为_________。
4、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
5、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
6、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;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为
,角速度为
,则转动角速度变为_______。
和
7、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
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8、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。 9、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:( )。
①
②
③
④
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.__________________________
10、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度
的大小为____。
二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)
1、机械能守恒定律: 2、狭义相对论相对性原理: 3、时间、空间的相对性: 4、电通量: 5、参照系:
三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)
1、两个均质圆盘A和B的密度分别为
和
,若
和
,但两圆盘的质量与厚,则 :( )。
度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为
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A.B.C.D.
,
哪个大,不能确定。
2、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
3、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。
4、一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率均自由程A.B.C.
的变化情况是: ( ) 。
不变
增大 减小
和平
减小而减小而增大而
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D.不变而增大
内速度由0增加到v,在时间
内速度由
5、物体在恒力F作用下作直线运动,在时间v增加到2v,设F在那么( )。 A.W2=W1,I2>I1 B.W2=W1,I2<I1 C.W2>W1,I2=I1 D.W2<W1,I2=I1
内作的功是W1,冲量是Il,F在内作的功是W2,冲量是I2,
6、在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s,则乙相对于甲的运动速度是( )(c表示真空中光速)。
A. (4/5) c
B. (3/5) c C. (2/5) c D. (1/5) c
7、有下列几种说法:
(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的 (2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关 (3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同 若问其中哪些说法是正确的, 答案是( )。 A. 只有(1)、(2)是正确的 B. 只有(1)、(3)是正确的 C. 只有(2)、(3)是正确的 D. 三种说法都是正确的
8、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m,绳下端挂一物体.物体所受重力为滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与β将( )。 A.不变 B.变小
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,
相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度
C.变大 D.无法判断
9、为麦克斯韦速率分布函数,
之间的
为总分子数,那么表示( )。
A.速率在B. 速率在C. 速率在D. 速率在
个分子的速率和,
之间的分子的平均速率 之间的分子数,
之间的分子数占总分子数的百分率。
。则第三秒时的加速度的大小是( )
10、一质点沿x轴运动的规律是
。 A.10 B.50 C.15 D.12
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λ,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,长为的均匀的细杆竖直放置,其下端与一固定铰链相接,并可绕其转
动,由于此竖直放置的细杆处于非稳定的平衡状态,当其受到微小扰动时,细杆将在重力的作用下由静止开始绕铰链
转动。试计算细杆与竖直线成
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角时的角速度和角加速度。
3、已知质点的运动学方程为:
的单位为秒,求作用于质点的合力的大小。
. 式中的单位为米,
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参
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)
1、2、3、
, 0
4、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。 5、3/4π 6、
7、
8、2 (或0.2π^2) 9、 ②③① 10、0
二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)
1、机械能守恒定律:对于物体组(系统)而言,如果只有保守内力(重力、弹性力)做功,没有非保守内力及一切外力的功,那么,物体组内各物体之间的动能和势能虽然可以互相转换,但它们的总和是恒量。
2、狭义相对论相对性原理:在一切惯性系中,物理现象的规律都相同。
3、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。
4、电通量:通过电场中任一面积的电场线数目。
5、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。
三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)
1、B 2、A 3、B 4、B 5、C 6、B 7、D 8、C 9、C 10、A
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
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对 , ,
对 对
,
, ,
,
(2) 两筒间电势差
2、
3、解:
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