2012冬-大學物理1期末試卷及答案-r.pdf

誠信應考誠信應考 考出水平考出水平 考出風格考出風格 浙江大學城市學院浙江大學城市學院 20201 12 2 20201 13 3 學年第學年第一一學期期末考試試卷學期期末考試試卷 大學物理大學物理 I 開課單位 信電分院 考試形式 閉卷 考試時間 2013 年 1 月 6 日 所需時間 120 分鐘 題序 一 二 三 四 總 分 得分 評卷人 注意注意事項事項 1 所有答案均需填寫在答題卷上 做在試題卷上無效 2 允許使用無存儲功能 的計算器 3 kgsmG 2311 1067 6 sm c 8 1003 mF 12 0 1085 8 以 下 為 答 題 卷 一 選擇題 共 17 小題 每小題 2 分 共 34 分 第 1 小題 2 小題 3 小題 4 小題 5 小題 6 小題 7 小題 8 小題 第 9 小題 10 小題 B D C C B C A C B C 第11小題 12 小題 13 小題 14 小題 15 小題 16 小題 17 小題 C D A A D B A 二 填空題 共 15 小題 18 空格 每空格 2 分 共 36 分 空格 1 12 TML 空格 7 222 2 1 3 1 lRMmRml 空格 13 3 晝夜 空格 2 b2 空格 8 mv2 空格 14 6 srad 空格 3 R btv 2 0 2 空格 9 R mM G 3 空格 15 3 空格 4 2112 N 空格 10 1003 3 4 sm 空格 16 0 15k 空格 5 13 空格 11 2ln k I 空格 17 ax2 空格 6 2 3 2 mv 空格 12 1 2 m 空格 18 0 得分 得分 年級 專業(yè) 班級 學號 姓名 線 年級 專業(yè) 班級 學號 姓名 裝 訂 線 第 1 頁共 6 頁 三 計算題 共 4 小題 共 30 分 1 1 解 解 1 1 2 19 2 x y 2 jajivjir ttt 482114 s2s2s2 3 3 s3s 0 tt或 2 2 解 解 1 1 cv 3 1 2 12 2 00 靜質(zhì)量mM 3 00 12 2 3 1 25 2 mcmMvP 4 4 2 0 2 25 2 cmMcE 3 3 解 解 1 3 4 2 cos 4m x ty 2 2 3 4 2cos 4m x ty 4 4 解 解 0 1 VV 120 2 VV 180 3 VV 第 2 頁共 6 頁 以 下 為 試 題 卷 得分 年級 專業(yè) 班級 學號 姓名 裝 訂 線 一 選擇一 選擇題 共題 共 1 17 7 小題 每小題小題 每小題 2 2 分 共分 共 3 34 4 分 分 1 1 一質(zhì)點作直線運動 其運動方程為 SIttx 2 6 在st1 到st4 的時間內(nèi)質(zhì)點的位移 矢量的大小和路程分別為 A m3 m3 B m3 m5 C m9 m8 D m9 m10 2 2 汽車用恒力制動時 決定其從開始制動到停下來這段時間的位移大小的物理量是 A 速度 B 質(zhì)量 C 動量 D 動能 3 3 一質(zhì)點作勻速率圓周運動時 關(guān)于質(zhì)點的動量與角動量 下列說法中 正確的是 A 它的動量不變 對圓心的角動量也不變 B 動量不變 對圓心的角動量不斷改變 C 動量不斷改變 對圓心的角動量不變 D 動量不斷改變 對圓心的角動量也不斷改變 4 4 質(zhì)點系的內(nèi)力可以改變 A 系統(tǒng)的總質(zhì)量 B 系統(tǒng)的總動量 C 系統(tǒng)的總動能 D 系統(tǒng)的總角動量 5 5 質(zhì)量為kg m50 的質(zhì)點 在xoy坐標平面內(nèi)運動 其運動方程為 tx5 SIt y 2 50 從st2 到st4 這段時間內(nèi) 外力對質(zhì)點做的功為 A J 51 B J3 C J 54 D J 51 6 6 花樣滑冰運動員繞過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動 開始時兩臂伸開 轉(zhuǎn)動慣量為 0 I 角速度為 0 然后運動員將兩臂收回 使轉(zhuǎn)動慣量減少為 0 3 1 I 這時運動員轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?A 0 3 1 B 0 3 1 C 0 3 D 0 3 7 7 當實物粒子以kcv 10 k c表示真空中光速 的速度運動時 其質(zhì)量m與其靜止質(zhì)量 0 m之比一定是 A 2 1 1 k B 2 1 1 k C 2 1 1 k D k 8 彈簧振子的振幅增加1倍 則該振動 A 周期增加1倍 B 總能量增加2倍 C 最大速度增加1倍 D 最大速度不變 9 9 一質(zhì)點作簡諧振動 周期為T 當它由平衡位置向x軸正方向運動時 從平衡位置運動到二 分之一最大位移處所需要的時間為 A 4 T B 12 T C 6 T D 8 T 1010 下列敘述中不正確的是 A 機械波產(chǎn)生的條件 一是波源 二是能夠傳播機械振動的彈性介質(zhì) B 在波的傳播方向上 相位差為 2的兩個質(zhì)元間的距離稱為波長 C 波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)后 頻率 波長 波速均發(fā)生變化 D 介質(zhì)中 距波源越遠的點 相位越落后 第 3 頁共 6 頁 1 11 1 兩相干平面波波源A B的振幅皆為cm2 相位差為 4 兩波源相距cm20 則在兩波 源連線的中垂線上任意點P 兩列波疊加后的 A 0 B cm2 C cm4 D cm 822 1 12 2 已知一平面簡諧波的表達式為 bxatcosAy a b均為正值 則 A 波的頻率為a B 波的周期為 a C 波長為 b D 波的傳播速度為 b a 1 13 3 半徑為R的均勻帶電球面 其電荷面密度為 則在球面外表面附件場強大小為 A 0 B 0 2 C 0 4 D 0 8 14 半徑為 1 R的均勻帶電球面1 帶電量為 1 Q 其外有一同心的半徑為 2 R的均勻帶電球面2 帶電量為 2 Q 則離球心距離為r 21 RrR 處的某點場強大小為 A 2 0 1 4r Q E B 2 0 2 4r Q E C 2 0 21 4r QQ E D r QQ E 0 21 4 1515 當一個帶電導體在外電場中達到靜電平衡時 下列說法中 哪一個是正確的 A 導體表面上電荷密度較大處電勢較高 B 導體表面曲率較大處電勢較高 C 導體內(nèi)部電勢比導體表面電勢高 D 導體內(nèi)任一點與其表面上任一點的電勢 差等于零 1 16 6 真空中一半徑為 R 的球面均勻帶電Q 在球心O處有一帶電量為q的點電荷 如圖所示 設無窮遠處為電勢零點 則在球內(nèi)離球心O距離為r的P點處電勢為 第 16 題圖 第 17 題圖 A r q 0 4 B 4 1 0 R Q r q C r Qq 0 4 D 4 1 0 R qQ r q 1 17 7 如圖所示 有一接地導體球 半徑為R 距離球心R2處有一點電荷q 則導體球面上感 應電荷的電量為 A 2 q B q C 2 q D 0 二 填空二 填空題 共題 共 1 15 5 小題 小題 1818 空格 空格 每空格每空格 2 2 分 共分 共 3 36 6 分 分 1 物理量角動量矢量L 的量綱 L 1 2 質(zhì)點沿半徑為R的圓周按規(guī)律 SIbttvS 2 0 運動 式中 0 v b為常數(shù) 則質(zhì)點在t時刻 的切向加速度 a 2 法向加速度 n a 3 第 4 頁共 6 頁 3 3 一個kg 21的小球豎直地落到地板上 撞擊的速率為sm25 再以sm10的速率反彈 如 果小球和地面接觸的時間為s 0200 則小球?qū)Φ匕宓钠骄饔昧Φ拇笮?F 4 4 4 一 質(zhì) 點 在 兩 個 力 的 同 時 作 用 下 位 移 為 mkjir 654 其 中 一 個 力 NjiF 53 則此力在此過程中作的功 W 5 J 5 5 一長為l 質(zhì)量為m的均質(zhì)直桿 繞一端的水平軸轉(zhuǎn)動 某時刻其中心處的速率為v 則該 時刻直桿轉(zhuǎn)動動能為 k E 6 6 6 如圖所示 鐘擺可繞過O點的水平軸轉(zhuǎn)動 設細桿長l 質(zhì)量為m 圓盤半徑為R 質(zhì)量為M 則鐘擺對過O點的水平軸的轉(zhuǎn)動慣量 O I 7 第 6 題圖 第 7 題圖 7 7 如圖所示 圓錐擺的擺球質(zhì)量為m 速率為v 圓半徑為R 當擺球在水平軌道上運動 1 4 周時 擺球所受合外力的沖量大小為 I 8 8 8 一質(zhì)量為m的衛(wèi)星沿一圓軌道運動 離開地面的高度等于地球半徑R的2倍 則以m R 萬有引力常數(shù)G 地球質(zhì)量M 可表示出衛(wèi)星的引力勢能 P E 9 J 9 9 地球在遠日點時 它離太陽的距離為 m r 11 1 10521 運動速率 sm 4 1 1093 2 當?shù)厍蛟诮拯c時 它離太陽的距離 m r 11 2 10471 則運動速率 2 10 1010 一轉(zhuǎn)動慣量為I的圓盤繞一固定軸轉(zhuǎn)動 起初角速度為 0 設它所受阻力矩與轉(zhuǎn)動角速度 成正比 即 kM k為正的常數(shù) 則圓盤的角速度從 0 變?yōu)? 0 所需的時間為 11 1111 B觀察者以c8 0 c表示真空中光速 的速度相對于A運動 B帶著一根m2長的細桿 桿 的取向與運動方向相同 則A測得此桿的長度為 12 1 12 2 一顆星以c 80的速度離開我們 若接收到它輻射出來的閃光按 5 晝夜的周期變化 固定在此星上的參考系測得的閃光周期為 13 1 13 3 一簡諧振動用余弦函數(shù)表示 其振動曲線如圖所示 則此簡諧振動的三個特征量為 Am10 14 15 第 13 題圖 第 14 題圖 1 14 4 有一非均勻電場 其電場強度為 ikxEE 0 式中k為常量 求通過如圖所示 的邊長為m53 0 的立方體的電通量 16 第 5 頁共 6 頁 1 15 5 某電場的電勢分布函數(shù)為cbyaxV 2 其中a b c為常量 則該電場中 任一點的電場強度的分量 x E 17 z E 18 三 三 計算題計算題 共 共 4 4 小題 共小題 共 3 30 0 分 分 1 1 本小題 本小題 8 8 分 分 已知質(zhì)點的運動方程為 jtitr 2 2192 SI 求 1 軌道方 程 2 2 t秒時質(zhì)點的位置 速度以及加速度 3 什么時候位置矢量恰好與速度矢 量垂直 2 2 本小題 本小題 8 8 分 分 兩個相同粒子的靜止質(zhì)量為 0 m 若A粒子靜止 B粒子以c 60的速率與A 碰撞 設碰撞是完全非彈性的 求碰撞后復合粒子的運動速度 質(zhì)量 動量和能量 3 3 本小題 本小題 8 8 分 分 1 有一平面簡諧波以波速smu4 沿x軸正方向傳播 已知位于坐標 原點處的質(zhì)元的振動曲線如左下圖所示 試求該平面簡諧波的余弦表達式 2 有一平面簡諧 波以波速smu4 沿x軸正方向傳播 已知0 t時的波形圖如右下圖所示 試求該平面簡諧 波的余弦表達式 波動波動 y y m m 4 4 2 2 O O 4 4 2 2 t t s s 波動波動 y y m m 4 4