大学大气科学专业《大学物理(一)》期末考试试卷A卷 附解析

大学大气科学专业《大学物理（一）》期末考试试卷A卷附解析
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、质点在平面内运动，其运动方程为，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________。

2、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____。

（）
3、一个质点的运动方程为（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。

4、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。

5、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。

6、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线
通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。

7、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为_______ 。

8、一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它______________定律；另一束光线称为非常光，它___________定律。

9、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。

10、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、多普勒效应：
2、波的干涉：
3、狭义相对论相对性原理：
4、电磁感应现象：
5、光速不变原理：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、一均质细杆可绕垂直它且离其一端（为杆长）的水平固定轴在竖直平面内转动。

杆的质量为，当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度，如杆恰能持续转动而不作往复摆动则需要（已知细杆绕轴的转动惯量，一切摩擦不计）。

A.
B.
C.
D.
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r的关系曲线为：（）。

3、一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（）。

A.
B.
C.
D.
4、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.
5、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（）。

A．物块到达斜面底端时的动量相等
B．物块到达斜面底端时的动能相等
C．物块和斜面组成的系统，机械能不守恒
D．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
6、一质点沿x轴运动的规律是。

则第三秒时的加速度的大小是（）。

A.10
B.50
C.15
D.12
7、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分（）。

A.凸起，且高度为/ 4
B.凸起，且高度为/ 2
C.凹陷，且深度为/ 2
D.凹陷，且深度为/ 4
8、均匀细棒 OA 可绕通过其一端O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，下列说法正确的是:（）。

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。

C.角速度从大到小，角加速度从大到小。

D.角速度从大到小，角加速度从小到大。

9、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.
10、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
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,求：
（1）质点运动的轨迹方程；
（2）质点在任意时刻的速度和加速度矢量。

2、在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体，总电荷为q，如图所示．试证明，在静电平衡时，整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q。

3、如图所示，一平面简谐波沿x轴正方向传播，BC为波密媒质的反射面．波由P点反射，
= 3 /4，= /6．在t=0时，O处质点的合振动是经过平衡位置向负方向运动．求D点处入射波与反射波的合振动方程．（设入射波和反射波的振幅皆为A，频率为．）
参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、,,
2、7.5 ， 15
3、8m 10m
4、
5、，6m，10m
6、，
7、3/4π
8、遵守通常的折射, 不遵守通常的折射
9、
10、答案：
1、质点系所受合外力的冲量等于质点系（系统）动量的增量
2、
3、系统所受合外力等于零
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、多普勒效应：由于声源与观察者的相对运动，造成接收频率发生变化的现象。

2、波的干涉：两列频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的波的叠加。

3、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。

4、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。

5、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。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、A
2、B
3、D
4、D
5、D
6、A
7、C
8、A
9、B
10、C
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解：
（1）
（2）
2、
3、解：选O点为坐标原点，设入射波表达式为
则反射波的表达式是
合成波表达式（驻波）为
在t = 0时，x = 0处的质点
故得
因此，D点处的合成振动方程是:。