2021年大学化学专业《大学物理(上册)》期中考试试题D卷 附答案

姓
名
班
级
学
号
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密
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封
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线
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内
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不
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…
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准
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答
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题
…
2021年大学化学专业《大学物理（上册）》期中考试试题D卷
附答案
考试须知：
1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

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。

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由
简谐振动时，其振动能量E＝__________。

2、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。

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

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
间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。

5、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为，
开始时杆竖直下垂，如图所示。

现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆
中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。

6、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。

开始他们
的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。

若使氧气也升高同样的
温度，则应向氧气传递的热量为_________J。

7、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为，则x = -处
质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相
反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。

8、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对
于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。

9、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为
____________。

一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为
____________。

10、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A
电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________；铁芯中的磁场强度H的大小为
___________ 。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、电通量：
2、循环过程：
3、质点：
4、光速不变原理：
5、狭义相对论相对性原理：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、一无限长直导体薄板宽为l，板面与z轴垂直，板的长度方向沿y 轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为的均匀磁场中，的方向沿z 轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度向y轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为（）。

A.0
B.vBl
C.vBl
D.2vBl
2、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, 则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（）。

A.减小，减小，减小；
B.增大，增大，增大；
C.增大，不变，增大；
D. 减小，不变，不变.
3、如图所示，直角三角形金属框架放在均匀磁场中，磁场平行于边，的长度为。

当金属框架绕
边以匀角速度
转动时，回路中的感应电动势
和、两点间的电势差
为（）。

A.
B.
C.
D.
4、如图，在一圆形电流所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路（）。

(A)，且环路上任意一点
(B)，且环路上任意一点
(C)
，且环路上任意一点
(D)，
且环路上任意一点常量
5、某人骑自行车以速率V向正西方行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也为V），则他感
到风是从（）。

A.东北方向吹来
B.东南方向吹来
C.西北方向吹来
D.西南方向吹来
6、如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带
电荷Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为：
（）。

A.
B.
C.
D.
7、长为
的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置于水平位
置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动瞬间杆的角加速度和细杆转动到竖直位置时的角加速度分别为：（ ）。

A.0;
B.; 0
C.0;
D.
；0。

8、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：（ ）。

A.质量相等
B.速率相等
C.动能相等
D.动量大小相等，方向相反
9、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
个循环吸热2000J ，则对外做功为（ ）。

A. 2000J
B. 1000J
C. 4000J
D. 500J
10、质点沿半径R 做圆周运动，运动方程为(单位)，则任意时刻质点角速度的
大小
=（ ）。

A. B.
C. D.
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、1mol 单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac 两点的曲线Ⅲ的方程为
, a 点的温度为
(1) 试以 , 普适气体常量R 表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量。

(2) 求此循环的效率。

(提示：循环效率的定义式，
为循环中气体吸收的热量，
为循环中气体放
出的热量。

)
2、轻绳绕于半径r=20cm的飞轮边缘，在绳端施以大小为98N的拉力，飞轮的转动惯量J=0.5。

设绳子与滑轮间无相对滑动，飞轮和转轴间的摩擦不计。

试求：（1）飞轮的角加速度；
（2）如以质量m=10kg的物体挂在绳端，试计算飞轮的角加速度。

3、有一质点沿x轴作直线运动，t时刻的坐标为，试求：（1）在第2秒内的平均速度；（2）第2秒末的瞬时速度；（3）第2秒末的加速度。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、
2、表示t 时刻各个质点离开平衡位置的位移。

3、0.1
4、处处为零；均匀分布
5、
6、5J
7、
，
8、
，
9、
， 5A
10、 0.226T; 300A/m
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、电通量：通过电场中任一面积的电场线数目。

2、循环过程：系统经历一系列变化后又回到初始状态的整个过程。

简称循环。

3、质点：有质量无大小、形状的点，是理想模型。

在一定条件下，物体可以看成质点。

4、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。

5、狭义相对论相对性原理：在一切惯性系中，物理现象的规律都相同。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、A
2、C
3、B
4、B
5、C
6、C
7、B
8、D
9、B
10、B
四、解答题（共
3小题，每题15分，共45分）
1、解：设a 状态的状态参量为
，则
∵ ∴ ∵ pc Vc =RTc ∴ Tc =
27T0
(1) 过程Ⅰ
过程Ⅱ
过程Ⅲ
(2)
2、解；
3、解：。