2021年大学电气信息专业《大学物理(上册)》开学考试试题 附答案

2021年大学电气信息专业《大学物理（上册）》开学考试试题附答案
姓名：______ 班级：______ 学号：______
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。

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电
场力作功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＝_________。

2、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。

3、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在
________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。

4、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置，在t=2s时，它的法向加速度
=______，切向加速度=______。

5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条
长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。

6、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_________________________。

7、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。

则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。

8、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。

9、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, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。

10、一长为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
端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，
则(1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。

（）
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、瞬时加速度：
2、偏振光（线偏振光）：
3、机械能守恒定律：
4、时间、空间的相对性：
5、功能原理:
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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度运动, 碰撞后两物体的总动能为（）。

A. E
B. E/2
C. E/3
D. 2E/3
2、一个未带电的空腔导体球壳，内半径为。

在腔内离球心的距离为处（），固定一点电荷，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.
B.
C.
D.
3、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，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离的r的P点处的电势为：（）。

A.
B.
C.
D.
4、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（）。

A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变
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
5、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为．由此可算出其面积密度为 /ab．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为（）。

A.
B.
C.
D.
6、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
7、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
8、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E1变为（）。

A.
B.
C.
D.
9、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ω在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉．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
E.角动量不变，动能、动量都改变
10、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.
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、荷量Q均匀分布在半径为R的球体内，试求：离球心为r(r<R)的P点处的电势。

2、如图所示：长为的匀质细杆，质量为可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆。

求：（1）开始转动的瞬间，细杆的角加速度为多少？（2）细杆转动到竖直位置时角速度为多少？
3、一简谐波沿OX轴正方向传播，波长λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0处质点的振动曲线如图所示，
（1）写出x＝0处质点的振动方程；
（2）写出波的表达式；
（3）画出t＝1s时刻的波形曲线。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、
2、18 N·s
3、，6m，10m
4、57.6， 2.4
5、， 0
6、，
7、m
8、 ,
9、从几率较小的状态到几率较大的状态，状态的几率增大 (或熵值增加)
10、7.5 ， 15
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、瞬时加速度：
(1)指时刻质点速度随时间的变化情况;
(2)瞬时加速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀变速运动，则该匀变速运动的瞬时加速度为；
(3) 瞬时加速度。

2、偏振光（线偏振光）：光振动只沿某一固定方向的光。

3、机械能守恒定律：对于物体组（系统）而言，如果只有保守内力（重力、弹性力）做功，没有非保守内力及一切外力的功，那么，物体组内各物体之间的动能和势能虽然可以互相转换，但它们的总和是恒量。

4、时间、空间的相对性：在一切惯性系中观察，相同两个事件的时间间隔和空间间隔一般不相同。

5、功能原理:系统所受外力的功和非保守内力的功的总和等于系统机械能的增量。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、D
3、B
4、B
5、C
6、C
7、D
8、D
9、E
10、B
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解：由高斯定理得：
2、解：
（1）开始转动的瞬间
（2）垂直位置时
3、解：
（1）（SI）
（2）（SI）
（3） t＝1s时，波形方程：
故有如图的曲线：。