2022年大学能源动力专业《大学物理(一)》期中考试试题 附答案

2022年大学能源动力专业《大学物理（一）》期中考试试题附答案
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、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．__________________________
2、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。

3、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。

一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。

4、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_____。

5、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。

则质点
的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。

6、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_____。

7、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为
，则压强之比_____________。

8、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________；铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。

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

10、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________。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、波的干涉：
2、光的衍射现象：
3、时间、空间的相对性：
4、平衡态：
5、热力学第零定律：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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
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、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、有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为，则由伸长至的过程中，弹性力所作的功为（）。

A.
B.
C.
D.
5、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确（）。

A.位移电流是由变化的电场产生的
B.位移电流是由线性变化的磁场产生的
C.位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律
D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理
6、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.
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、某质点作直线运动的运动学方程为 (SI)，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
9、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。

10、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
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、如图所示，长直导线中电流为i，矩形线框abcd与长直导线共面，且ad∥AB，dc边固定，ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动．t = 0时，ab边与cd边重合．设线框自感忽略不计。

(1) 如，求ab中的感应电动势．ab两点哪点电势高？
(2)如，求ab边运动到图示位置时线框中的总感应电动势。

2、已知质量为3Kg的质点的运动学方程为：. 式中的单位为米，的单位为秒，求任意时刻的速度矢量和加速度矢量表达式。

3、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。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、②③①
2、2 (或0.2π^2)
3、， 5A
4、，
5、m
6、大，小
7、1：2：4
8、 0.226T; 300A/m
9、10cm/s
10、
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、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。

2、光的衍射现象：当光通过窄缝（缝宽小到可以与波长相比拟(10-4m数量级以下)时，在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。

3、时间、空间的相对性：在一切惯性系中观察，相同两个事件的时间间隔和空间间隔一般不相同。

4、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。

5、热力学第零定律：如果有三个物体A、B、C，A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热平衡，那么A、B两个物体也会处于热平衡状态，两者相互接触，不会有能量的传递。

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