大学大气科学专业《大学物理(一)》期末考试试题A卷 含答案

大学大气科学专业《大学物理（一）》期末考试试题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＝_____________________。

2、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=__________。

3、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____。

（）
4、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________。

5、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。

开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。

若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。

6、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________。

7、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。

8、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。

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、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________。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、电磁感应现象：
2、角动量定理(对点)：
3、基态：
4、参照系：
5、机械能守恒定律：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（）。

A.匀加速运动
B.匀减速运动
C.变加速运动
D.变减速运动
E.匀速直线运动
2、下列几个说法中哪一个是正确的？（）
A.电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。

B.在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。

C.场强方向可由E=F/q定出，其中q为试验电荷的电量，q可正、可负F为试验电荷所受的电场力。

D.以上说法都不正确。

3、在真空中的A、B两平行金属板，相距为d，板面积为S（S→∞），各带电q和q，两板间的作用力f大小为（）。

4、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
5、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
6、一质量为0.02kg的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为（）。

A. 0.00014J
B.0.0014J
C.0.014J
D.0.14J
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.抛物线运动
C.变速直线运动
D.一般曲线运动
8、有下列几种说法：
(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的
(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关
(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同
若问其中哪些说法是正确的, 答案是（）。

A. 只有(1)、(2)是正确的
B. 只有(1)、(3)是正确的
C. 只有(2)、(3)是正确的
D. 三种说法都是正确的
9、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置于水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动瞬间杆的角加速度和细杆转动到竖直位置时的角加速度分别为：（）。

A.0;
B.; 0
C.0;
D.；0。

10、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。

四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、一质点沿x方向运动，其加速度随时间的变化关系为,如果初始时质点的速度为5m/s，则当ｔ为3s时，质点的速率v为多大。

2、已知质点的运动学方程为：. 式中的单位为米，的单位为秒，求作用于质点的合力的大小。

3、质量为、半径为R的自行车轮，假定质量均匀分布在轮缘上（可看作圆环），可绕固定轴O转动．另一质量为的子弹（可看作质点）以速度射入轮缘，并留在轮内。

开始时轮是静止的，求子弹打入后车轮的角速度。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、，
2、0.1 ， 0.1
3、7.5 ， 15
4、
5、5J
6、,,
7、减小
8、
9、
10、mvl
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、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。

2、角动量定理(对点)：在惯性系中，作用在质点上的合力对某参考点的力矩，等于质
点对同一参考点的角动量对时间的变化率，即
3、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。

4、参照系：描述物体运动时，被选作依据或标准的物体或物体系。

5、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。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、C
3、C
4、B
5、B
6、C
7、C
8、D
9、B
10、B
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解：
时，可得积分常量m/s
速度为
当时,m/s
2、解：
3、解：。