2021年大学地理科学专业《大学物理(上册)》期末考试试题A卷 附解析

7、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为X】=0.05COS（^+TT/4）

2021年大学地理科学专业《大学物理（上册）》期末考试试题A卷附解

（SI）,々=005cos（戊+19加12）（SI）.其合振运动的振动方程为X

加

析

8、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为

考试须知：

x(m)

中1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

都

2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。

3、请仔细阅读各种题目的P1答要求，在密封线内答题，否则不予评分。

得分评卷入

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

9、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角0则:

1、从统计的意义来解释，不可逆过程实质上是一个的转变过程，一切实际

（1）摆线的张力T=

过程都向着的方向进行。

（2）摆锤的速率v=

2、二质点的质量分别为加1、幽2.当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为

M3、两列简谐波发生干涉的条件是

4、如图所示，一静止的均匀细棒，长为£、质量为“，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光

滑固定轴。在水平面内转动，转动惯量为攻/3。一质量为切、速率为V的子弹在水平面内

沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v/2,则此时棒的角速度10、静电场中有一质子（带电荷2=L6X10-：9）沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场

应为_____0力作功8X10"j.则当质子从b点沿另一-路径回到a点过程中，电场力作功A=

若设a点电势为零，则b点电势区=

O♦-

俯视图5”

5、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为,若电势随空

间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为。

6、动量定理的内容是,其数学表达式可写,动量守恒的条件是

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得分评卷入4、如图所示，有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，另一

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度3在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往

1、电通量：F拉.则物体（）。

2、瞬时加速度：A.动能不变，动量改变

3、半波损失：B.动量不变，动能改变

4、介质的极化：C.角动量不变，动量不变

5、光速不变原理：D.角动量改变，动量改变

E.角动量不变，动能、动量都改变

得分评卷入

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

1、一质点沿X轴运动的规律是X=-攵+3冽。则第三秒时的加速度的大小是（）冽/sL

A.10

B.50

5、在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则下列结论中正确的是（）。

C.15

A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的

D.12

B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的

2、一瓶氮气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们

C,由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发的

（）。

D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的

A.温度相同、压强相同

6、物体A的质量是B的2倍且静止,物体B以一定的动能E与A碰撞后粘在一块并以共同的速

B.温度、压强都不相同

度运动，碰撞后两物体的总动能为（）。

C.温度相同，但氮气的压强大于氮气的压强

A.E

D.温度相同，但氮气的压强小于氮气的压强

B.E/2

3、下列儿个说法中哪一个是正确的？（）

C.E/3

A.电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。

D.2E/3

B.在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。

7、一平面简谐波沿x轴负方向传播•.已知x=b处质点的振动方程为y=cos（碗+伞），波速

C.场强方向可由E二F/q定出，其中q为试验电荷的电量，q可正、可负F为试验电荷所受的

电场力。为u,则波动方程为：（）。

D.以上说法都不正确。

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y=74cos(砒+-----1■防)

A.〃

rb+x~10、一台工作于温度分别为327℃和27℃的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一

y—Acos0)(/—-----)+斜

B.L〃」

个循环吸热2000J,则对外做功为()。

“r/x-b、.

y—Acos0(Z4-----)+6A.2000J

c.L〃」

B.1000J

.r.t>_x、-

y=Acosa)(t+-----)+例C.4000J

D.L〃」

D.500J

8、一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大，则两极

得分评卷入

板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：()。四、解答题(共3小题，每题15分，共45分)

A.。口减小，E减小，取减小；

1、电荷为ql的一个点电荷处在一高斯球面的中心处，问在下列三种情况下，穿过此高斯面的

B.0口增大，E增大，取增大；电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？

(1)将电荷为q2的第二个点电荷放在高斯面外的附近处；

C.4增大，E不变，W增大;

(2)将上述的q2放在高斯面内的任意处；

D.0。减小，E不变，印不变.

(3)将原来的点电荷移离高斯面的球心，但仍在高斯面内。

9、有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为4，，将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时，其

长度变为然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为,，则由，•伸长至’的过程中，弹性力所

作的功为()。

2、质量为河，长为上的均匀的细杆竖直放置，其下端与一固定钱链。相接，并可绕其转动，

-jjfcrdx

由于此竖直放置的细杆处于非稳定的平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力的作用下

由静止开始绕钱链。转动。试计算细杆与竖直线成3角时的角速度和角加速度。

B."

-[fxdx

C.J4M

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3、如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相连，绳子的质量可以忽略，它与定

-MR2

滑轮之间无相对滑动.假设定滑轮质量为M、半径为R,其转动惯量为2,滑轮轴光滑。

试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系。

□

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3、半波损失：由波疏到波密介质的反射波，在反射点有位相五的突变，相当于有九/2的波程

参考答案差。

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）4、介质的极化：将有极分子或无极分子放到外电场中，会发现电介质沿方向在两端出现等量异

1、从几率较小的状态到几率较大的状态，状态的几率增大（或炳值增加）号电荷的现象。

5、光速不变原理：在一切惯性系中，光在真空中的速率都相同，恒为0o

2、ab

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

3、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差I、A

2、C

3、C

4、2ML

4、E

5、处处为零；均匀分布5、D

6、答案：6、C

1、质点系所受合外力的冲量等于质点系（系统）动量的增量7、C

8、C

2，声国＞自-工办当

=29、C

10、B

3、系统所受合外力等于零四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）

1、答：根据高斯定理，穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和，而与面内电荷的分布

70.05cos（®/+2371/12）⑸）或0.05COS3-T?712）⑸）

情况及面外电荷无关，故：

80,04003（72-^/2）⑴电通量不变，©=5/

（2）电通量改变，由立变为2+型）/J

（3）电通量不变，仍为

-sin3,ml2

M=--------J=-----

2.M=Ja23

-8X10-15J

10、-