2021年大學(xué)數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)《大學(xué)物理(上冊(cè))》模擬試卷D卷 附解析

然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變?yōu)?4乃，則轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變?yōu)椤?/p>

2021年大學(xué)數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)《大學(xué)物理（上冊(cè)）》模擬試卷D卷附解析

8、若靜電場(chǎng)的某個(gè)區(qū)域電勢(shì)等于恒量，則該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度為,若電勢(shì)隨空

考試須知：間坐標(biāo)作線性變化，則該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度分布為.

1、考試時(shí)間：120分鐘，本卷滿分為100分。9、兩根相互平行的“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶正電直線1、2,相距為d,其電荷線密度分別為3和九如

中2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫(xiě)您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。圖所示，則場(chǎng)強(qiáng)等于零的點(diǎn)與直線1的距離a為。

堂3、請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目的回答要求，在密封線內(nèi)答題，否則不予評(píng)分。10,一圓錐擺擺長(zhǎng)為I、擺錘質(zhì)量為m,在水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，擺線與鉛直線夾角0,則：

得分評(píng)卷入（1）擺線的張力T=

一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）

（2）擺錘的速率v=.

1、二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為加1、當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時(shí)，萬(wàn)有引力所做的功為

____________O

2、一個(gè)半徑為我、面密度為b的均勻帶電圓盤(pán)，以角速度0繞過(guò)圓心且垂直盤(pán)面的軸線44'旋

轉(zhuǎn)；今將其放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為月的均勻外磁場(chǎng)中，豆的方向垂直于軸線44'。在距盤(pán)心為廠處

取一寬度為*的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當(dāng)?shù)碾娏鳛橐?，該電流所受磁力矩的大小?/p>

，圓_______盤(pán)所受合力矩的大小為_(kāi)_______O得分評(píng)卷入

3、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細(xì)圓環(huán)，其電荷線密度為X,則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)二、名詞解釋?zhuān)ü?小題，每題3分，共15分）

強(qiáng)度互的大小為—o1、電通量：

2、瞬時(shí)加速度：

4、一彈簧振子系統(tǒng)具有1.OJ的振動(dòng)能量，0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率，則彈簧的倔強(qiáng)

3、波的干涉：

系數(shù)為.—，振子的振動(dòng)頻率為一o

4、質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量（對(duì)點(diǎn)）：

5、一質(zhì)點(diǎn)的加速度和位移的關(guān)系為"ax=-'4人x'且?|x?|<5cm,則速度的最大值為

5、光的吸收：

得分評(píng)卷入

6,一質(zhì)點(diǎn)在OXY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為=*-2嚴(yán)，則質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度表達(dá)三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）

式為；加速度表達(dá)式為。1、有下列幾種說(shuō)法：

7,花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員繞通過(guò)自身的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)兩臂伸開(kāi)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J。，角速度為°。：（1）所有慣性系對(duì)物理基本規(guī)律都是等價(jià)的

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（2）在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)

—ml}

（3）在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同D.12

若問(wèn)其中哪些說(shuō)法是正確的，答案是（）。5、質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)返回地球時(shí)，可認(rèn)為該飛船只在地球的引力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng).已

A,只有（1）、（2）是正確的知地球質(zhì)量為M,萬(wàn)有引力恒量為G,則當(dāng)它從距地球中心用處下降到用處時(shí)，飛船增加的動(dòng)

B.只有（1）、（3）是正確的

能應(yīng)等于（）,

C,只有（2）、（3）是正確的

(3Mm

D.三種說(shuō)法都是正確的A.&

2、下列幾個(gè)說(shuō)法中哪一個(gè)是正確的？（）

GMm

A.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，就是將點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向。母

B.在以點(diǎn)電荷為中心的球面上，由該點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)處處相同。

GMtn

C.場(chǎng)強(qiáng)方向可由E=F/q定出，其中q為試驗(yàn)電荷的電量，q可正、可負(fù)F為試驗(yàn)電荷所受的*4

電場(chǎng)力。

D.以上說(shuō)法都不正確。

D.

3、在真空中的靜電場(chǎng)中，作一封閉的曲面，則下列結(jié)論中正確的是（）。

RR

GMml-2

A.通過(guò)封閉曲面的電通量?jī)H是面內(nèi)電荷提供的用用

B.封閉曲面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是面內(nèi)電荷激發(fā)的

6、長(zhǎng)為上的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過(guò)其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)?如果將細(xì)桿置于水平位

C.由高斯定理求得的場(chǎng)強(qiáng)僅由面內(nèi)電荷所激發(fā)的

置，然后讓其由靜止開(kāi)始自由下擺，則開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)瞬間桿的角加速度和細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)的

D.由高斯定理求得的場(chǎng)強(qiáng)是空間所有電荷共同激發(fā)的

角加速度分別為：（）。

4、一質(zhì)量為叫長(zhǎng)度為L(zhǎng)的勻質(zhì)細(xì)桿對(duì)過(guò)桿中點(diǎn)且垂直的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（）。

7、一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時(shí)測(cè)得其長(zhǎng)為a,寬為b,質(zhì)量為黑）.由此可算出其面積密度為

黑）/ab.假定該薄板沿長(zhǎng)度方向以接近光速的速度v作勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再測(cè)算該矩形薄板

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的面積密度則為（）。

A.ab

外

Ba帥-8

也10、物體在恒力F作用下作直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間"4內(nèi)速度由0增加到v,在時(shí)間"々內(nèi)速度由v

C翅

增加到2v,設(shè)F在內(nèi)作的功是燈，沖量是I1,F在3々內(nèi)作的功是W2,沖量是12,那么（）0

飛A.W2=W1,12>11

D.。如一①/C尸產(chǎn)2

B.W2=W1,I2<T1

8、關(guān)于剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說(shuō)法正確的是（）。

C.W2>W1,12=11

A.只取決于剛體質(zhì)量，與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無(wú)關(guān)

D.W2<W1,12=11

B.取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無(wú)關(guān)

得分評(píng)卷入

C.取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置

四、解答題（共3小題，每題15分，共45分）

D.只取決于軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無(wú)關(guān)

1、一質(zhì)量為10kg的物體在光滑平面上沿X軸運(yùn)動(dòng),設(shè)t=0時(shí)物體位于原點(diǎn),速度為零.求物體在

9、一均質(zhì)細(xì)桿可繞垂直它且離其一端34（，為桿長(zhǎng)）的水平固定軸°在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。桿

F=3+4x（N）的力作用下移動(dòng)了3米，它速度和加速度各為多大？

的質(zhì)量為陽(yáng)，當(dāng)桿自由懸掛時(shí)，給它一個(gè)起始角速度外,如桿恰能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而不作往復(fù)擺動(dòng)則

需要（已知細(xì)桿繞軸。的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0/48）詞”，一切摩擦不計(jì)）。

A%之4每方

2、輕繩繞于半徑r=20cm的飛輪邊緣，在繩端施以大小為98N的拉力，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

B%之4花77

J=0.5kgm?設(shè)繩子與滑輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，飛輪和轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計(jì)。試求：

C0。之（4/3）而7（1）飛輪的角加速度；

（2）如以質(zhì)量m=10kg的物體掛在繩端，試計(jì)算飛輪的角加速度。

D%之J12g〃

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3、如圖所示，兩個(gè)帶有等量異號(hào)電荷的無(wú)限長(zhǎng)同軸圓柱面，半徑分別是R：、e，單位長(zhǎng)度上的

電荷為入，內(nèi)筒帶正電，外筒帶負(fù)電，求空間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及兩筒間的電勢(shì)差。

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參考答案點(diǎn)°的位矢為尸，則[時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)對(duì)°點(diǎn)的角動(dòng)量￡=rx"坪。角動(dòng)量z描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)

一、填空題(共10小題，每題2分，共20分)動(dòng)狀態(tài)。

5、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)的現(xiàn)象。

三、選擇題(共10小題，每題2分，共20分)

1、ab

1、D

2、C

2、CR21rdr冗加，3由'冗加R,B/4

3、D

3、04、D

5、C

4、2xl0'N/m1.6Hz

6、B

5、10cm/s7、C

8、C

6、v=2z-Atja=-4j

9、A

10、C

3%/2

四、解答題(共3小題，每題15分，共45分)

8、處處為零；均勻分布1、解：

F

a=—=0.3+0.4x

9、a掰(1)

dv

[0、mg/cos0,s1na=v—

dx(2)

二、名詞解釋(共5小題，每題3分，共15分)由(1)、(2)結(jié)合初始條件可得：

1、電通量：通過(guò)電場(chǎng)中任一面積的電場(chǎng)線數(shù)目。

2、瞬時(shí)加速度：v=2.3m/s

(1)指,時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度中隨時(shí)間的變化情況；

a=1.5mfs2

(2)瞬時(shí)加速度〃的物理意義是，如果從￡時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)作勻變速運(yùn)動(dòng)，則該勻變速運(yùn)動(dòng)的

2、解；

(1)由轉(zhuǎn)動(dòng)定