大学水利专业《大学物理(一)》能力测试试卷D卷 附解析

姓
名
班
级
学
号
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密
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…
…
.
…
…
…
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封
…
…
…
…
…
…
…
线
…
…
…
…
…
…
…
内
…
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.
…
…
…
…
…
…
不
…
…
…
…
…
…
…
…
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准
…
…
…
…
…
…
…
答
…
.
…
…
…
…
题
…
大学水利专业《大学物理（一）》能力测试试卷D卷附解析
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。

3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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________。

2、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________。

3、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量
成反比。

（填“正比”或“反比”）。

4、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。

5、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
____________。

6、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 _______________。

7、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____________。

8、质量为M的物体A静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为μ，另一质量为的
小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞．则碰后它们在水平方向滑过
的距离L＝__________。

9、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_________________________。

10、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为
_______________ 。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、定压摩尔热容：
2、质点的角动量(对点)：
3、光电效应：
4、熵增加原理：
5、光的吸收：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、如图所示，一光滑细杆上端由光滑铰链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴
作匀角速度转动。

有一小环套在杆的上端处。

开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环
由静止开始沿杆下滑。

在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的
角动量这两个量中（ ）。

A.机械能、角动量都守恒
B.机械能守恒、角动量不守恒
C.机械不守恒、角动量守恒
D.机械能、角动量都不守恒
2、一质点沿轴运动，其速度与时间的关系为：，当时，质点位于处，
则质点的运动方程为（ ）。

A.
B.
C. D.
3、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 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、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.
6、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞，碰撞后两球均静止，则碰撞前两球应满足：（ ）。

A.质量相等
B.速率相等
C.动能相等
D.动量大小相等，方向相反
7、如图所示，直角三角形金属框架放在均匀磁场中，磁场平行于边，的长度为。

当金属框架绕边以匀角速度转动时，回路中的感应电动势和、两点间的电势差
为（）。

A.
B.
C.
D.
8、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（）。

A.只取决于刚体的质量, 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.只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关
9、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
10、为麦克斯韦速率分布函数，为总分子数，那么表示（）。

A.速率在之间的个分子的速率和，
B. 速率在之间的分子的平均速率
C. 速率在之间的分子数，
D. 速率在之间的分子数占总分子数的百分率。

四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、荷量Q均匀分布在半径为R的球体内，试求：离球心为r(r<R)的P点处的电势。

2、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。

3、如图所示：长为的匀质细杆，质量为可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆。

求：（1）开始转动的瞬间，细杆的
角加速度为多少？（2）细杆转动到竖直位置时角速度为多少？
参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、
,
2、
3、正比
4、5J
5、
6、处处为零；均匀分布
7、0，
，
8、
9
、，
10、10cm/s
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、定压摩尔热容：在压强不变的条件下，1mol 理想气体温度升高（或降低）1K 时，吸收（或放出）的热量。

2、质点的角动量(对点)：设时刻质点对某参照系的动量为
，质点对该参照系中某固定
点
的位矢为
，则
时刻质点对点的角动量。

角动量描述质点的运
动状态。

3、光电效应：金属表面被光照射后有释放出电子(称为光电子) 的现象。

4、熵增加原理：在绝热过程中，系统的熵永不减少.对于可逆绝热过程，系统的熵不变，对于不可逆绝热过程，系统的熵总是增加.
5、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而从低能级跃迁到高能级的现象。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、A
2、A
3、D
4、D
5、C
6、D
7、B
8、
C 9、
A
10、C
四、解答题（共3小题，每题15
分，共45
分）
1、解：由高斯定理得：
2、解：
3、解：
（1）开始转动的瞬间
（2）垂直位置时。