山東財(cái)經(jīng)大學(xué)《大學(xué)物理》2021-2022學(xué)年期末試卷

2πR4R,TTOrORr2πR4R,TTOrORrORrORrA卷《大學(xué)物理（上）》期末考試試卷A卷試卷適用專業(yè)：全校21級(jí)學(xué)生，考試形式：閉卷，所需時(shí)間：120分鐘一、選擇題（共10題，每題3分，共30分）時(shí)間間隔內(nèi)其平均速1，質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的勻速率圓周運(yùn)動(dòng)，每T秒轉(zhuǎn)一圈.在T/2時(shí)間間隔內(nèi)其平均速率與平均速度的大小分別為（A）2πR2πR,TT2πR,T2πRT,,2，已知地球的質(zhì)量是火星質(zhì)量的10倍，而半徑僅是火星半徑的2倍。航天器繞地球運(yùn)動(dòng)的第一宇宙速度為7.9km/s，則航天器在火星表面作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率約為(A)3.5km/s；(B)5.5km/s；(C)17.7km/s；(D)35.2km/s.彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)而小球恰與地接觸.今將彈簧上端緩慢拉起，直到小球剛好脫離地面為止，在此過程中外力作功為mgmgmgmgk2k4k8k4，如圖所示，一光滑的內(nèi)表面半徑為10cm的半球形碗，以角速度負(fù)繞其對(duì)稱軸OC旋轉(zhuǎn)。已知碗內(nèi)有一小球P相對(duì)于碗靜止，其位置高于碗底4cm，則可知碗旋轉(zhuǎn)的角速度負(fù)約為（A）1.3rad/sB）8rad/sC）13rad/sD）18rad/s5，有一均勻直棒一端固定，另一端可繞通過其固定端的光滑水平軸在豎直平面內(nèi)自由擺動(dòng).開始時(shí)棒處于水平位置，今使棒由靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落.則在棒從水平位置擺到豎直位置的過程中，角速度負(fù)和角加速度β將會(huì)如何變化（A）負(fù)和β都將逐漸增大B）負(fù)和β都將逐漸減??；（C）負(fù)逐漸增大、β逐漸減小D）負(fù)逐漸減小、β逐漸增大。6，如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，過環(huán)心的中心軸線為x軸，環(huán)心是x軸的原點(diǎn)。下列關(guān)于x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是(A)O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)最低；(B)O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，電勢(shì)最高；(C)從O點(diǎn)沿x軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)減小，電勢(shì)升高；(D)從O點(diǎn)沿x軸負(fù)方向，場(chǎng)強(qiáng)增大，電勢(shì)降低。FOFxPxPC7，半徑為R的“無限長(zhǎng)”均勻帶電圓柱面的靜電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E與距軸線的距離r的關(guān)系曲線為：E1rE1rE1rE1r(A)(B)(C)(D)8，有一根很長(zhǎng)的同軸電纜，由一圓柱形導(dǎo)體（半徑為a）和一同軸圓筒狀導(dǎo)體（半徑分別為b和c）組成，如圖所示(圖見后頁)。其上通有大小相等而方向相反的電流I，且電流均勻分布在各導(dǎo)體的橫截面上。有關(guān)空間P點(diǎn)（離中心軸距為r）的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，下列表達(dá)式錯(cuò)誤的是9，C粒子(EQ\*jc3\*hps7\o\al(\s\up2(),)He)和質(zhì)子(EQ\*jc3\*hps6\o\al(\s\up0(),)H)以同一速率垂直于磁場(chǎng)方向入射到均勻磁場(chǎng)中，它們各自作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比R/R和周期比T/T分別是：A卷2/3cOθvaPx BaσOm1cOθvaPx BaσOm110，金屬桿aoc以速度v在均勻磁場(chǎng)B中作切割磁力線運(yùn)動(dòng).如果oa=oc=L，如圖放置，那么桿中動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)ε為：（A）BLvB）BLvsinθ;（C）BLvcosθ;（D）BLv(1+cosθ)caIcaI二、填空題（共9題，題1、6、9每題4分，其余每題3分，共30分）1，一質(zhì)點(diǎn)在x軸上作變加速直線運(yùn)動(dòng)。已知其初速度為v0，初始位置為x0，加速度，則其速度與時(shí)間的關(guān)系為v=，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=。2，如圖所示，質(zhì)量為m的小球用輕繩AB、AC連接.在剪斷AB前后的瞬間，繩AC中的張力比值T/T′=.3，一顆速率為700m/s的子彈，打穿一塊木板后，速率降到500m/s．如果讓它繼續(xù)穿過厚度和阻力均與第一塊完全相同的第二塊木板，則子彈的速率將降到m/s空氣阻力忽略不計(jì)）4，如圖所示的裝置中，略去所有摩擦力以及滑輪與繩的質(zhì)量，且假設(shè)繩不可伸長(zhǎng)，則質(zhì)量為m1的物體的加速度a1=。5，已知有一飛輪以角速度負(fù)0繞某固定軸旋轉(zhuǎn)，飛輪對(duì)該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J1；現(xiàn)將另一個(gè)靜止飛輪突然嚙合到同一個(gè)轉(zhuǎn)軸上，該飛輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J2，且J2=2J1.則嚙合后整個(gè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為.6，有一邊長(zhǎng)為a的正方形板，均勻帶正電，P，P離O點(diǎn)距離x，如圖所示。當(dāng)x>>a時(shí)，時(shí)，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為。CθθA.7，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度._____8，有一均勻磁場(chǎng)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線垂直。今使直導(dǎo)線以其一端點(diǎn)為中心，以角速度負(fù)在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)作勻速旋轉(zhuǎn)，則這根直導(dǎo)線兩端的電動(dòng)勢(shì)為。9，法拉第電磁感應(yīng)定律的主要內(nèi)容是，數(shù)學(xué)表達(dá)式為。三、（10分）在地面上垂直地面向上發(fā)射一個(gè)質(zhì)量為m的物體。當(dāng)物體的發(fā)射速度遠(yuǎn)小于1000m/s時(shí)，物體在地面附近運(yùn)動(dòng)，可將物體所受的萬有引力近似為重力mg；但當(dāng)物體的發(fā)射速度超過1000m/s，萬有引力就不能簡(jiǎn)單近似為重力mg?？紤]到這一適用條件，試求下列情況下1）物體的發(fā)射速度v0=80m/s2）物體的發(fā)射速度v0=8000m/s時(shí)，物體的上升高度或離地最遠(yuǎn)距離。不計(jì)空氣阻力，取地球半徑為R=6.4x106m，重力加速度g==10m/s2.四、（10分）有一鼓輪是由半徑為R、r的兩個(gè)均勻圓盤同軸粘在一起而成，該鼓輪可繞通過中心的水平光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J.在這一組合體的大小圓盤上都繞有不可伸長(zhǎng)的輕繩，在繩子下端分別掛有質(zhì)量為m1、m2的重物，如圖所示.試求1）這一圓盤組合體轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度2）若整個(gè)裝置保持平衡，則必須滿RrOm2A卷3/3五、（10分）在x軸上有一長(zhǎng)為a的帶正電的細(xì)直桿，電荷線密度λ(x)=λ0(2a-x)，其中λ0是正常數(shù)，P點(diǎn)離O點(diǎn)的距離為2a，如圖所示。試求：（1）帶電細(xì)桿的總帶電量2）P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度.λ(x)