2021年大学地球物理学专业《大学物理(上册)》过关练习试题A卷 附答案

8、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。当他

2021年大学地球物理学专业《大学物理（上册）》过关练习试题A卷附把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变；转动惯量变。

加

答案9、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为」。，角速度为4；

考试须知：然后将两手臂合拢，使其转动惯量变为则转动角速度变为。

1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

10'静电场中有一质子（带电荷e=l.6X沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场

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。

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=

3、请仔细阅读各种题目的问答要求，在密封线内答题，否则不予评分。

若设a点电势为零，则b点电势4=

得分评卷入

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

1、质点在W平面内运动，其运动方程为x=2t,y=1°-1,质点在任意时刻的位置矢量

为；质点在任意时刻的速度矢量为；加速度矢量为O

2、一电子以0.99c的速率运动（电子静止质量为9.11X10-31kg,则电子的总能量是

J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是。

得分评卷入

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）

0=—7F4—1L2

3、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：42（SI）,则其切向加速度

1、转动惯量：

为％=。2、平衡态：

4、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3、热力学第零定律：

间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为•4、光电效应：

5、质量为制的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿x轴正向运动，所受外力方向沿x轴5、参照系：

正向，大小为尸=以。物体从原点运动到坐标为两点的过程中所受外力冲量的大小为得分评卷入

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

1、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（函+热），波速

6、一个质点的运动方程为x=（s［）,则在£由o至4s的时间间隔内，质点的位移大小

为U,则波动方程为：（）。

为,在£由0到4s的时间间用内质点走过的路程为o

7、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成,与刚体本身的转动惯量

成反比。（填“正比”或“反比”）。

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4、一质点在x轴上运动，其坐标与时间的变化关系为x=4t-2t’，式中x、t分别以m、s为单

y—Acos0（2-----）+例

B.L〃」

位，则4秒末质点的速度和加速度为（）。

.r/x-b、.

y-Acos0（2+----）+斜A.12m/s>4m/s'

c.L〃」

B.-12m/s^-4m/s4

y=74cos0（£4--~-）+6

D.L〃」

C.20m/s>4m/

2、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离

D.-20m/s、-4m/s'

r的关系曲线为：（）。

5、某质点作直线运动的运动学方程为x=3t-51+6（S1）,则该质点作（）。

A.匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向

B.匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向

C.变加速直线运动，加速度沿x轴正方向

D.变加速直线运动，加速度沿x轴负方向

6、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞，碰撞后两球均静止，则碰撞前两球应满足:

3、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（）.

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A.质量相等

下拉.则物体（）。B.速率相等

A.动能不变，动量改变C.动能相等

B.动量不变，动能改变D.动量大小相等，方向相反

C.角动量不变，动量不变7、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（）。

D.角动量改变，动量改变A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变

E.角动量不变，动能、动量都改变B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加

C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心

D.它受到的合外力的大小不变，其速率不断增加

8、假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）。

A.动量不守恒，角动量守恒

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B.动量不守恒，角动量不守恒

C.动量守恒，角动量不守恒v

D.动量守恒，角动量守恒

9、均匀细棒0A可绕通过其一端。而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。今使棒从水

平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，卜.列说法正确的是：()。

A.角速度从小到大，角加速度从大到小。

B.角速度从小到大，角加速度从小到大。2、如图所示，一平行板电容器两极板相距为d,面积为S,在极板间平行地放一面积与极板相

C.角速度从大到小，角加速度从大到小。等、厚度为t的均匀电介质板，它的相对介电常数为号.设两极板分别带有±°的电荷，不计

D.角速度从大到小，角加速度从小到大。

边缘效应。试求：

(1)电介质中电场强度和电位移的大小；

(2)两极板间的电势差；

(3)电容器的电容。

S

+Q，

10、在真空中的A、B两平行金属板，相距为d,板面积为S(S-8),各带电q和q，两板间T'1

个皿/龌血脚螂之

的作用力f大小为()。I.-QI

⑷成/无S

3、质量为\l=l.5kg的物体，用一根长为1=1.25m的细绳悬挂在天花板上.今有一质量为m

(B)q214附也

=10g的子弹以5=500m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小？=300m/s,

2

(C)q/Zs0S设穿透时间极短.求：

2(1)子弹刚穿出时绳中张力的大小；

(D)q/2£0Sd

(2)子弹在穿透过程中所受的冲量。

得分评卷入

四、解答题(共3小题，每题15分，共45分)

1、质量为m,速率为v的小球，以入射角a■斜向与墙壁相碰，又以原速率沿反射角a方向从墙

壁弹问.设碰撞时间为At,求墙壁受到的平均冲力。

4

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解：建立图示坐标，以、匕、、匕,表示小球反射速度的4和y分量，则由

参考答案动量定理，小球受到的沛量的为p分量的表达式如下：

一、填空题(共10小题，每题2分，共20分)力方向：—(―wt/)=①1分

FXM=mvxx2mvx

1、2疔+QO-产万2f-盼-2，y方向：=0②1分

FySt=-mvy

132

2、5.8X10,8.04X10F=Fx=2mvxl

,=Fcosa

3、0.12v

F=2?«vcosa/Az方向沿*正

4、处处为零；均匀分布向.1分

根据牛顿第三定律，墙受的平均冲力广=户

方向垂直墙面指向墙内.

6、8nl10m解法二：作动量矢量图，由图知|A(miJ)|=2?wvcosa

7、正比方向垂直于墙向夕)2分

8、大，小由动量定理：F、t=\^mv)\

9、3/1/2得F=2mvcosa/At1分

不计小球重力，声即为墙对球冲力1分

-8X10*j

由牛顿第三定律,墙受的平均冲力F^F1分

10、-5X104V方向垂直于墙，指向墙内

二、名词解释(共5小题，每题3分，共15分)2、解：

1、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。

2、平衡态：如果气体与外界没有能量和物质的交换，内部也无任何形式能量的转化，则密度、

(1)

温度和压强都将长期维持均匀不变，这种状态称为平衡态。

3、热力学第零定律：如果有三个物体A、B、C,A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热

石=4旦

平衡，那么A、B两个物体也会处于热平衡状态，两者相互接触，不会有能量的传递。£潟.£卢2③

4、光电效应：金属表面被光照射后有释放出电子(称为光电子)的现象。

5、参照系：描述物体运动时，被选作依据或标准的物体或物体系。£_e_

三、选择题(共10小题，每题2分，共20分)==