大学环境科学专业《大学物理(上册)》开学考试试卷B卷 附答案

姓名
班级
学号
………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…
考试须知：123 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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________。

2、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。

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、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、一质点作半径为0.1m 的圆周运动，其角位置的运动学方程为：，则其切向加速度大小为=__________
第1秒末法向加速度的大小为
=__________。

6、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：（ ）。

①
②
③
④
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
相应结论后的空白处。

(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________ (2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________ 7、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________。

8、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_______________________。

9、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。

当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____；转动惯量变_____。

10、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
＝_________。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、平衡态：
2、基态：
3、机械能守恒定律：
4、干涉现象：
5、偏振光（线偏振光）：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、一个质点作圆周运动时，则有（ ）。

A.切向加速度一定改变，法向加速度也改变
B.切向加速度可能不变，法向加速度一定改变
C.切向加速度可能不变，法向加速度可能改变
D.切向加速度一定改变，法向加速度不变
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、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
4、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.
5、物体在恒力F 作用下作直线运动，在时间内速度由0增加到v ，在时间内速度由v 增加到2v，设F 在内作的功是W1，冲量是Il，F 在内作的功是W2，冲量是I2，那么（）。

A.W2＝W1，I2＞I1
B.W2＝W1，I2＜I1
C.W2＞W1，I2＝I1
D.W2＜W1，I2＝I1
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、下面说法正确的是（）。

A.等势面上各点场强的大小一定相等
B.在电势高处，电势能也一定高
C.场强大处，电势一定高
D.场强的方向总是从电势高处指向低处
8、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
9、假设卫星环绕地球作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）。

A．角动量守恒，动能守恒。

B．角动量守恒，机械能守恒。

C．角动量不守恒，机械能守恒。

D．角动量不守恒，动量也不守恒。

10
、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.
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、质量为m 的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r ，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t 内下降了一段距离S ．试求整个轮轴的转动惯量(用m
、r 、t 和S 表示)。

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、质量为，长为的均匀的细杆竖直放置，其下端与一固定铰链相接，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铰链
转动。

试计算细杆与竖直线成
角时的角速度和角加速度。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、mvl
2、，6m ，10m
3、0.1
4、
5、0.1 ， 0.1
6、 ②③①
7、 ,
8、
9、大，小
10、
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、平衡态：如果气体与外界没有能量和物质的交换，内部也无任何形式能量的转化，则密度、温度和压强都将长期维持均匀不变，这种状态称为平衡态。

2、基态：微观粒子的能量是量子化的，当主量子数n=1时的能级，称基态。

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、干涉现象：两个频率相同、振动方向相同、相位差恒定或相位相同的波源发出的两列波，在它们相遇区域内，某些点处的振动始终加强，而在另一些点处的振动始终减弱的现象。

5、偏振光（线偏振光）：光振动只沿某一固定方向的光。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、B
2、B
3、C
4、D
5、C
6
、C 7、D
8、B 9、B 10
、A
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1
、
2、（1
）由
可知
（2）
即
（3）带入
3、。