2012冬-大学物理1期末试卷及答案-r.pdf

诚信应考诚信应考 考出水平考出水平 考出风格考出风格 浙江大学城市学院浙江大学城市学院 20201 12 2 20201 13 3 学年第学年第一一学期期末考试试卷学期期末考试试卷 大学物理大学物理 I 开课单位 信电分院 考试形式 闭卷 考试时间 2013 年 1 月 6 日 所需时间 120 分钟 题序 一 二 三 四 总 分 得分 评卷人 注意注意事项事项 1 所有答案均需填写在答题卷上 做在试题卷上无效 2 允许使用无存储功能 的计算器 3 kgsmG 2311 1067 6 sm c 8 1003 mF 12 0 1085 8 以 下 为 答 题 卷 一 选择题 共 17 小题 每小题 2 分 共 34 分 第 1 小题 2 小题 3 小题 4 小题 5 小题 6 小题 7 小题 8 小题 第 9 小题 10 小题 B D C C B C A C B C 第11小题 12 小题 13 小题 14 小题 15 小题 16 小题 17 小题 C D A A D B A 二 填空题 共 15 小题 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 昼夜 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 年级 专业 班级 学号 姓名 线 年级 专业 班级 学号 姓名 装 订 线 第 1 页共 6 页 三 计算题 共 4 小题 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 静质量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 页共 6 页 以 下 为 试 题 卷 得分 年级 专业 班级 学号 姓名 装 订 线 一 选择一 选择题 共题 共 1 17 7 小题 每小题小题 每小题 2 2 分 共分 共 3 34 4 分 分 1 1 一质点作直线运动 其运动方程为 SIttx 2 6 在st1 到st4 的时间内质点的位移 矢量的大小和路程分别为 A m3 m3 B m3 m5 C m9 m8 D m9 m10 2 2 汽车用恒力制动时 决定其从开始制动到停下来这段时间的位移大小的物理量是 A 速度 B 质量 C 动量 D 动能 3 3 一质点作匀速率圆周运动时 关于质点的动量与角动量 下列说法中 正确的是 A 它的动量不变 对圆心的角动量也不变 B 动量不变 对圆心的角动量不断改变 C 动量不断改变 对圆心的角动量不变 D 动量不断改变 对圆心的角动量也不断改变 4 4 质点系的内力可以改变 A 系统的总质量 B 系统的总动量 C 系统的总动能 D 系统的总角动量 5 5 质量为kg m50 的质点 在xoy坐标平面内运动 其运动方程为 tx5 SIt y 2 50 从st2 到st4 这段时间内 外力对质点做的功为 A J 51 B J3 C J 54 D J 51 6 6 花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴转动 开始时两臂伸开 转动惯量为 0 I 角速度为 0 然后运动员将两臂收回 使转动惯量减少为 0 3 1 I 这时运动员转动的角速度变为 A 0 3 1 B 0 3 1 C 0 3 D 0 3 7 7 当实物粒子以kcv 10 k c表示真空中光速 的速度运动时 其质量m与其静止质量 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 弹簧振子的振幅增加1倍 则该振动 A 周期增加1倍 B 总能量增加2倍 C 最大速度增加1倍 D 最大速度不变 9 9 一质点作简谐振动 周期为T 当它由平衡位置向x轴正方向运动时 从平衡位置运动到二 分之一最大位移处所需要的时间为 A 4 T B 12 T C 6 T D 8 T 1010 下列叙述中不正确的是 A 机械波产生的条件 一是波源 二是能够传播机械振动的弹性介质 B 在波的传播方向上 相位差为 2的两个质元间的距离称为波长 C 波由一种介质进入另一种介质后 频率 波长 波速均发生变化 D 介质中 距波源越远的点 相位越落后 第 3 页共 6 页 1 11 1 两相干平面波波源A B的振幅皆为cm2 相位差为 4 两波源相距cm20 则在两波 源连线的中垂线上任意点P 两列波叠加后的 A 0 B cm2 C cm4 D cm 822 1 12 2 已知一平面简谐波的表达式为 bxatcosAy a b均为正值 则 A 波的频率为a B 波的周期为 a C 波长为 b D 波的传播速度为 b a 1 13 3 半径为R的均匀带电球面 其电荷面密度为 则在球面外表面附件场强大小为 A 0 B 0 2 C 0 4 D 0 8 14 半径为 1 R的均匀带电球面1 带电量为 1 Q 其外有一同心的半径为 2 R的均匀带电球面2 带电量为 2 Q 则离球心距离为r 21 RrR 处的某点场强大小为 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 当一个带电导体在外电场中达到静电平衡时 下列说法中 哪一个是正确的 A 导体表面上电荷密度较大处电势较高 B 导体表面曲率较大处电势较高 C 导体内部电势比导体表面电势高 D 导体内任一点与其表面上任一点的电势 差等于零 1 16 6 真空中一半径为 R 的球面均匀带电Q 在球心O处有一带电量为q的点电荷 如图所示 设无穷远处为电势零点 则在球内离球心O距离为r的P点处电势为 第 16 题图 第 17 题图 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 如图所示 有一接地导体球 半径为R 距离球心R2处有一点电荷q 则导体球面上感 应电荷的电量为 A 2 q B q C 2 q D 0 二 填空二 填空题 共题 共 1 15 5 小题 小题 1818 空格 空格 每空格每空格 2 2 分 共分 共 3 36 6 分 分 1 物理量角动量矢量L 的量纲 L 1 2 质点沿半径为R的圆周按规律 SIbttvS 2 0 运动 式中 0 v b为常数 则质点在t时刻 的切向加速度 a 2 法向加速度 n a 3 第 4 页共 6 页 3 3 一个kg 21的小球竖直地落到地板上 撞击的速率为sm25 再以sm10的速率反弹 如 果小球和地面接触的时间为s 0200 则小球对地板的平均作用力的大小 F 4 4 4 一 质 点 在 两 个 力 的 同 时 作 用 下 位 移 为 mkjir 654 其 中 一 个 力 NjiF 53 则此力在此过程中作的功 W 5 J 5 5 一长为l 质量为m的均质直杆 绕一端的水平轴转动 某时刻其中心处的速率为v 则该 时刻直杆转动动能为 k E 6 6 6 如图所示 钟摆可绕过O点的水平轴转动 设细杆长l 质量为m 圆盘半径为R 质量为M 则钟摆对过O点的水平轴的转动惯量 O I 7 第 6 题图 第 7 题图 7 7 如图所示 圆锥摆的摆球质量为m 速率为v 圆半径为R 当摆球在水平轨道上运动 1 4 周时 摆球所受合外力的冲量大小为 I 8 8 8 一质量为m的卫星沿一圆轨道运动 离开地面的高度等于地球半径R的2倍 则以m R 万有引力常数G 地球质量M 可表示出卫星的引力势能 P E 9 J 9 9 地球在远日点时 它离太阳的距离为 m r 11 1 10521 运动速率 sm 4 1 1093 2 当地球在近日点时 它离太阳的距离 m r 11 2 10471 则运动速率 2 10 1010 一转动惯量为I的圆盘绕一固定轴转动 起初角速度为 0 设它所受阻力矩与转动角速度 成正比 即 kM k为正的常数 则圆盘的角速度从 0 变为2 0 所需的时间为 11 1111 B观察者以c8 0 c表示真空中光速 的速度相对于A运动 B带着一根m2长的细杆 杆 的取向与运动方向相同 则A测得此杆的长度为 12 1 12 2 一颗星以c 80的速度离开我们 若接收到它辐射出来的闪光按 5 昼夜的周期变化 固定在此星上的参考系测得的闪光周期为 13 1 13 3 一简谐振动用余弦函数表示 其振动曲线如图所示 则此简谐振动的三个特征量为 Am10 14 15 第 13 题图 第 14 题图 1 14 4 有一非均匀电场 其电场强度为 ikxEE 0 式中k为常量 求通过如图所示 的边长为m53 0 的立方体的电通量 16 第 5 页共 6 页 1 15 5 某电场的电势分布函数为cbyaxV 2 其中a b c为常量 则该电场中 任一点的电场强度的分量 x E 17 z E 18 三 三 计算题计算题 共 共 4 4 小题 共小题 共 3 30 0 分 分 1 1 本小题 本小题 8 8 分 分 已知质点的运动方程为 jtitr 2 2192 SI 求 1 轨道方 程 2 2 t秒时质点的位置 速度以及加速度 3 什么时候位置矢量恰好与速度矢 量垂直 2 2 本小题 本小题 8 8 分 分 两个相同粒子的静止质量为 0 m 若A粒子静止 B粒子以c 60的速率与A 碰撞 设碰撞是完全非弹性的 求碰撞后复合粒子的运动速度 质量 动量和能量 3 3 本小题 本小题 8 8 分 分 1 有一平面简谐波以波速smu4 沿x轴正方向传播 已知位于坐标 原点处的质元的振动曲线如左下图所示 试求该平面简谐波的余弦表达式 2 有一平面简谐 波以波速smu4 沿x轴正方向传播 已知0 t时的波形图如右下图所示 试求该平面简谐 波的余弦表达式 波动波动 y y m m 4 4 2 2 O O 4 4 2 2 t t s s 波动波动 y y m m 4 4