大学航空航天专业《大学物理(上册)》期末考试试卷 含答案

大学航空航天专业《大学物理（上册）》期末考试试卷含答案
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________。

2、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_________________________。

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、质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：(A为常数) (1) 任意时刻ｔ，质点的加速度a =_______； (2) 质点速度为零的时刻t =__________．
5、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_______________________。

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、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_____。

8、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_____。

9、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。

10、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．__________________________
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、转动惯量：
2、电磁感应现象：
3、波的干涉：
4、静电感应现象：
5、热辐射：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、某质点作直线运动的运动学方程为，则该质点作（）。

A.匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向
B.匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向
C.变加速直线运动，加速度沿x轴正方向
D.变加速直线运动，加速度沿x轴负方向
2、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.
3、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
4、在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为（）。

A.λ／4
B.λ/2
C. 3λ/4
D.λ
5、在静电场中，作一闭合曲面S，若有则S面内必定（）。

A．既无自由电荷，也无束缚电荷
B．没有自由电荷
C．自由电荷和束缚电荷的代数和为零
D．自由电荷的代数和为零
6、在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s，则乙相对于甲的运动速度是（）(c表示真空中光速)。

A. (4/5) c
B. (3/5) c
C. (2/5) c
D. (1/5) c
7、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
8、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI /dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则：（）。

A.线圈中无感应电流
B.线圈中感应电流为顺时针方向
C.线圈中感应电流为逆时针方向
D.线圈中感应电流方向不确定
9、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心处下降到处时，飞船增加的动能应等于（）。

A.
B.
C.
D.
E.
10、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。

四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、质量为M＝1.5kg的物体，用一根长为 l＝1.25 m的细绳悬挂在天花板上．今有一质量
为m＝10g的子弹以＝500m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小,设穿透时间极短．求：
（1）子弹刚穿出时绳中张力的大小；
（2）子弹在穿透过程中所受的冲量。

2、某弹簧不遵守胡克定律，若施力F，则相应伸长为，力与伸长的关系为：
F＝52.8 x十38.4（SI）求：
（1）将弹簧从定长=0.5m拉伸到定长=1.00m外力所需做的功。

（2）将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一个质量为2.17kg的物体，然后将弹簧拉伸到一定长= 1.00m,再将物体有静止释放，求当弹簧回到=0.5m 时，物体的速率。

（3）此弹簧的弹力是保守力吗？
3、一电子以0.99c (c为真空中光速)的速率运动．试求：
(1) 电子的总能量是多少？
(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量
)
参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、
2、，
3、0.1
4、
5、
6、，
7、，
8、大，小
9、0，，
10、②③①
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。

2、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。

3、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。

4、静电感应现象：导体中的自由电子在电场力的作用下要产生定向移动，使导体中的电荷重新分布.外电场使导体上电荷重新分布的现象。

5、热辐射：物体在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、D
2、A
3、B
4、B
5、D
6、B
7、B
8、B
9、C
10、B
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解：
（1）穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置.因此作用于子弹、物体系统上的外力均在铅直方向，故系统在水平方向上动量守恒.令子弹穿出物体的水平速度为，有：
（2）
负号表示冲量方向与方向相反。

2、解：
（1）外力做的功
（2）设弹力为，
（3）此力为保守力，因为其功的值仅与弹簧的始末态有关。

3、。