2021年大学力学专业《大学物理(上册)》能力提升试卷B卷 附解析

为,在£由0到4s的时间间用内质点走过的路程为o

2021年大学力学专业《大学物理（上册）》能力提升试卷B卷附解析4、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”）。

考试须知：

5、一个力F作用在质量为1.0kg的质点上，使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动

1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

学方程为芯=曳-4/+/（si）.在o到14s的时间间隔内，（1）力F的冲量大小I

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回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。=.（2）力F对质点所作的功1丫=.

得分评卷入6、一个半径为R、面密度为b的均匀带电圆盘，以角速度。绕过圆心且垂直盘面的轴线44'旋

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

转；今将其放入磁感应强度为豆的均匀外磁场中，方的方向垂直于轴线在距盘心为广处

1、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（）。

取一宽度为“的圆环，则该带电圆环相当的电流为，该电流所受磁力矩的火小为

sv①,圆________盘所受合力矩的大小为。

7、质量为M的物体A静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为U,另一质量为幽的

p-d7=-f—

决

LS②小球B以沿水平方向向右的速度声与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过

储・dS=0的距离L=o

s③

/d7=)-d§

况

Ls④

试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在8、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

相应结论后的空白处。间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为。

（1）变化的磁场一定伴随有电场；9、一长为/=1m的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒

（2）磁感线是无头无尾的；________________________

-ml2

（3）电荷总伴随有电场._________________________向上与水平面呈60。，然后无初转速地将棒释放，己知棒对轴的转动惯量为3,则（1）放

2、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度。与不透明部分宽度占相等，则1

手时棒的角加速度为_（2）棒转到水平位置时的角加速度为—radIs0

可能看到的衍射光谱的级次为。

2

（g=10mIs）

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

2

io、质点在aw平面内运动，其运动方程为乂=7=1°一£,质点在任意时刻的位置矢

第1页共5页

量为_______；质点在任意时刻的速度矢量为；加速度矢量为。依

得分评卷人儿ab

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）/

1、热力学第零定律：B.o帅

2、质点：制o

3、自由度：C.无汨研

4、平衡态：飞

5、光的吸收：D.。如一①/。尸产

得分评卷入

4、为麦克斯韦速率分布函数，改为总分子数，那么因表示（

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

1、一质量为0.02kg的弹簧振子，振幅为0.12m,周期为2s,此振动系统的机械能为（）。A.速率在9~%之间的W个分子的速率和，

A.0.00014J

B.速率在h~“2之间的分子的平均速率

B.O.0014J

速率在％之间的分子数，

C.O.014JC.

D.0.14JD.速率在9~%之间的分子数占总分子数的百分率。

PV_

5、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J。，角速度为4,

2、把理想气体的状态方程写成T恒量时，下列说法中正确的是（）。

A.对一定质量的某种气体，在不同状态下，此恒量不等

然后将两手臂合拢，使其转动惯量为3,则转动角速度变为（）.

B.对摩尔数相同的不同气体，此恒量相等

2

C.对不同质量的同种气体，此恒量相等耳。0

A.

D.以上说法都不对

2

3、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a,宽为b,质量为外.由此可算出其面积密度为忑%

B.

外/ab.假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速宜线运动，此时再测算该矩形薄板3

的面积密度则为（）。C.

_出_m

D.2°

第2页共5页

6、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（）。°。'作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端处。开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环

A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变

由静止开始沿杆下滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的

B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加

角动量这两个量中（）。

C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心

A.机械能、角动量都守恒

D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加

B.机械能守恒、角动量不守恒

7、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

C.机械不守恒、角动量守恒

端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度（。在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往

D.机械能、角动量都不守恒

下拉.则物体（）。

A.动能不变，动量改变

B.动量不变，动能改变

C.角动量不变，动量不变

D.角动量改变，动量改变

10、一个未带电的空腔导体球壳，内半径为我。在腔内离球心的距离为d处（d<R）,固定

一点电荷+工如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球

心。处的电势为（

A.0

8、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q

B.4兀94

r的关系曲线为：（）。

9、如图所示，一光滑细杆上端由光滑较链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴

第3页共5页

得分评卷入

四、解答题(共3小题，每题15分，共45分)

1、质量为的、半径为R的自行车轮，假定质量均匀分布在轮缘上(可看作圆环)，可绕固定轴

。转动.另一质量为阿。的子弹(可看作质点)以速度”。射入轮缘，并留在轮内。开始时轮是静

止的，求子弹打入后车轮的角速度。

2、质量为初',长为E的均匀的细杆竖直放置，其下端与一固定较链。相接，并可绕其转动，

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6角时的角速度和角加速度。

3、某弹簧不遵守胡克定律，若施力F,则相应伸长为了，力与伸长的关系为：

F=52.8x十38.4r(SI)求：

(1)将弹簧从定长々=0.5m拉伸到定长叼=1.00m外力所需做的功。

(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一个质量为2.17kg的物体，然后

将弹簧拉伸到一定长叼=1.00m,再将物体有静止释放，求当弹簧回到=勺0.5山时，物体的速率。

(3)此弹簧的弹力是保守力吗？

第4共5页

参考答案J=fnR2

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

恤VqR=(浊+附o)R20

1、②③①

2、0,±1,±3

CD=---------

(m+/)K

3、8m10m

4、正比2

…mslsin3rml

5、16N*s,176JM=-------J=----

2.M=Ja23

6、冗m/Bdr冗仍R4B/4

3gsin6dm3gsin&do)3gsin6

2a—----------------=--------OD—=------------

（fnv）21dtd621de21

7、2（Af+m）2gli

『闻3=.(空署瓶,二产产I

8、处处为零；均匀分布

9、7.5,15