大学地球物理学专业《大学物理(二)》期中考试试题A卷 含答案

大学地球物理学专业《大学物理（二）》期中考试试题A卷含答案
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、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。

（填“改变”或“不变”）
2、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。

3、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线
旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。

在距盘心
为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。

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、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_____。

6、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，则：
(1) 摆线的张力T＝_____________________；
(2) 摆锤的速率v＝_____________________。

7、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点)，用一长为l的轻质刚性细杆相连，系统绕
通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动，已知O轴离质量为2m的质点的距离为l，质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。

8、一根无限长直导线通有电流I，在P点处被弯成了一个半径为R的圆，且P点处无交叉和接触，则圆心O处的磁感强度大小为_______________，方向为_________________。

9、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和
如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。

10、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。

如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、波强度：
2、等势面：
3、电磁感应现象：
4、半波损失：
5、电位梯度：
6、布郎运动：
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、质点做半径为1m的圆周运动，运动方程为=3+2t（SI单位），则t时刻质点的切向加速度的大小为=（）m/s。

A.1
B.3
C.4
D.8
3、一质点作简谐振动，周期为T．质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为（）。

A. T /4
B. T /6
C. T /8
D. T /12
4、气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程（）。

A.一定都是平衡过程
B.不一定是平衡过程
C.前者是平衡态，后者不是平衡态
D.后者是平衡态，前者不是平衡态
5、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（）。

A.力一定很大
B.力矩一定很大
C.力矩可以为零
D.无法确定。

6、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
，然后将两手臂合拢，使其转动惯量为，则转动角速度变为（）。

A.
B.
C.
D.
7、质点系的内力可以改变（）。

A.系统的总质量
B.系统的总动量
C.系统的总动能
D.系统的总动量
8、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是（）。

A.只取决于刚体质量，与质量的空间分布和轴的位置无关
B. 取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关
C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置
D.只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关
9、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（其中a、b为常量）则该质点作（）。

A.匀速直线运动
B.变速直线运动
C.抛物线运动
D.一般曲线运动
10、距一根载有电流为3×A的电线1m处的磁感强度的大小为（）。

A.3×T
B.6×T
C.1.9×T
D.0.6 T
(已知真空的磁导率)
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、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等、厚度为 t 的均匀电介质板，它的相对介电常数为. 设两极板分别带有的电荷，不计边缘效应。

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。

2、一质点沿半径为的圆周按规律运动，都是常量。

（1）求时刻质点加速度的大小；
（2）为何值时总加速度在数值上等于b？
（3）当加速度达到时，质点已沿圆周运行了多少圈？
3、如图所示，，，，上电压为50 V.求：.
4、如图所示，有两个转动惯量分别为、的圆盘，它们分别以角速度、绕水平轴转动，且旋转轴在同一条直线上。

当两个圆盘在沿水平轴方向的外力作用下，啮合为一体时，其角速度为。

求两圆盘啮合后共同的角速度。

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

3、
4、处处为零；均匀分布
5、，
6、，
7、mvl
8、，垂直纸面向里
9、
10、
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、波强度：通过垂直于波动传播方向的单位面积的平均能流称为平均能流密度
2、等势面：电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面
3、电磁感应现象：当穿过闭合导电回路所包围曲面的磁通量发生变化时，回路中产生电流的现象。

4、半波损失：由波疏到波密介质的反射波，在反射点有位相π的突变，相当于有/2的波程差。

5、电位梯度：如果在细胞膜两侧存在有电位梯度差时，这种电位在空间上的递减叫做电位梯度
6、布郎运动：显微镜观察,发现花粉的小颗粒在作不停地,无秩序的运动,这种现象叫做布郎运动
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、A
2、C
3、D
4、B
5、B
6、C
7、C
8、C
9、B
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、解：
2、（1）由可知
（2）即
（3）带入
3、解: 电容上电量
4、解：根据角动量守恒。