2022年大學環(huán)境與安全專業(yè)大學物理下冊期中考試試題B卷-附解析

第第頁2022年大學環(huán)境與安全專業(yè)《大學物理（下冊）》期中考試試題B卷附解析姓名：______班級：______學號：______考試須知：1、考試時間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、質(zhì)量分別為m和2m的兩物體(都可視為質(zhì)點)，用一長為l的輕質(zhì)剛性細桿相連，系統(tǒng)繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉(zhuǎn)動，已知O軸離質(zhì)量為2m的質(zhì)點的距離為l，質(zhì)量為m的質(zhì)點的線速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量(動量矩)大小為________。2、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉(zhuǎn)動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。3、靜電場中有一質(zhì)子(帶電荷)沿圖示路徑從a點經(jīng)c點移動到b點時，電場力作功J．則當質(zhì)子從b點沿另一路徑回到a點過程中，電場力作功A＝___________；若設a點電勢為零，則b點電勢＝_________。4、均勻細棒質(zhì)量為，長度為，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為_____，對于通過棒的中點與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量_____。5、某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺中央，兩手各握一個啞鈴，雙臂向兩側(cè)平伸與平臺一起旋轉(zhuǎn)。當他把啞鈴收到胸前時，人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動的角速度_____。6、四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與平行，輪子和輻條都是導體，輻條長為R，輪子轉(zhuǎn)速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應電動勢為______________，電勢最高點是在______________處。7、在主量子數(shù)n=2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是______________。8、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細圓環(huán)，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場強度的大小為____。9、兩個相同的剛性容器，一個盛有氧氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強和溫度都相同，現(xiàn)將3J的熱量傳給氦氣，使之升高一定的溫度。若使氧氣也升高同樣的溫度，則應向氧氣傳遞的熱量為_________J。10、質(zhì)點在平面內(nèi)運動，其運動方程為，質(zhì)點在任意時刻的位置矢量為________；質(zhì)點在任意時刻的速度矢量為________；加速度矢量為________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、紅限極限頻率：2、轉(zhuǎn)動慣量：3、相干光：4、循環(huán)過程：5、電場線：6、時間、空間的相對性：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一原長為的火箭，以速度相對地面作勻速直線運動，火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端的一個靶子發(fā)射一顆子彈，子彈相對于火箭的速度為.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是：（表示真空中的光速）（）。A.B.C.D.2、某質(zhì)點作直線運動的運動學方程為(SI)，則該質(zhì)點作（）。A.勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向C.變加速直線運動，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運動，加速度沿x軸負方向3、一個質(zhì)點作圓周運動時，則有（）。A.切向加速度一定改變，法向加速度也改變B.切向加速度可能不變，法向加速度一定改變C.切向加速度可能不變，法向加速度可能改變D.切向加速度一定改變，法向加速度不變4、一彈簧振子作簡諧振動，總能量為E1，如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，重物的質(zhì)量增為原來的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.5、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動．設該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。A.勻加速運動B.勻減速運動C.變加速運動D.變減速運動E.勻速直線運動6、兩個均質(zhì)圓盤A和B的密度分別為和，若，但兩圓盤的質(zhì)量與厚度相同，如兩盤對通過盤心垂直于盤面軸的轉(zhuǎn)動慣量各為和，則：（）。A.B.C.D.,哪個大，不能確定。7、剛體定軸轉(zhuǎn)動，當它的角加速度很大時，作用在剛體上的（）。A．力一定很大B．力矩一定很大C．力矩可以為零D．無法確定。8、某質(zhì)點作直線運動的運動學方程為，則該質(zhì)點作（）。A.勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向C.變加速直線運動，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運動，加速度沿x軸負方向9、某人騎自行車以速率V向正西方行駛，遇到由北向南刮的風（設風速大小也為V），則他感到風是從（）。A.東北方向吹來B.東南方向吹來C.西北方向吹來D.西南方向吹來10、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當體積增大時，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是：()。A.減小而不變B.減小而增大C.增大而減小D.不變而增大四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯(lián)，繩子質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動．假設定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R，其轉(zhuǎn)動慣量為，滑輪軸光滑．試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時間的關系。2、電荷為q1的一個點電荷處在一高斯球面的中心處，問在下列三種情況下，穿過此高斯面的電場強度通量是否會改變？電場強度通量各是多少？(1)將電荷為q2的第二個點電荷放在高斯面外的附近處；(2)將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意處；(3)將原來的點電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)。3、一質(zhì)量為，長為l的棒能繞通過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為m，速率為的子彈從水平方向飛來，擊中棒的中點且留在棒內(nèi)，如圖所示。則棒中點獲得的瞬時速率為多少。4、如圖,半徑R=0.2m,轉(zhuǎn)動慣量為的定滑輪,一不可伸長的輕繩無滑地跨過定滑輪,一端懸掛質(zhì)量m=10kg的重物,使定滑輪從靜止開始加速轉(zhuǎn)動，試求：(1)定滑輪的角加速度(2)輕繩拉下5m時，定滑輪的角速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、mvl2、正比3、4、，5、變大6、，07、48、09、5J10、,,二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。2、轉(zhuǎn)動慣量：反映剛體的轉(zhuǎn)動慣性大小。3、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光4、循環(huán)過程：系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個過程。簡稱循環(huán)。5、電場線：直觀形象地描述電場分布，在電場中引入的一些假想的曲線6、時間、空間的相對性：在一切慣性系中觀察，相同兩個事件的時間間隔和空間間隔一般不相同。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、D3、B4、D5、C6、B7、B8、D9、C10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：根據(jù)牛頓運動定律和轉(zhuǎn)動定律列方程對物體：mg－T＝ma①對滑輪：TR=J②運動學關系：a＝R③將①、②、③式聯(lián)立得a＝mg/(m＋M)∵