2022年大学工程力学专业《大学物理(下册)》期中考试试卷A卷 附解析

2022年大学工程力学专业《大学物理（下册）》期中考试试卷A卷附解析
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、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。

2、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________。

3、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为
，开始时杆竖直下垂，如图所示。

现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。

4、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。

如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_____，细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。

5、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＝_____________。

6、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为
（SI），（SI）.其合振运动的振动方
程为x＝____________。

7、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____。

（）
8、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_________________________。

9、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。

10、理想气体向真空作绝热膨胀。

（）
A.膨胀后，温度不变，压强减小。

B.膨胀后，温度降低，压强减小。

C.膨胀后，温度升高，压强减小。

D.膨胀后，温度不变，压强不变。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、定压摩尔热容：
2、等势面：
3、定容摩尔热容:
4、偏振光（线偏振光）：
5、布郎运动：
6、电偶极矩：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、某人骑自行车以速率V向正西方行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也为V），则他感到风是从（）。

A.东北方向吹来
B.东南方向吹来
C.西北方向吹来
D.西南方向吹来
2、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（）。

3、一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（）。

A.
B.
C.
D.
4、在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则下列结论中正确的是（）。

A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的
B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的
C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发的
D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的
5、在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点处是明条纹．若将缝盖住，并在连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M，如图所示，则此时（）。

A.P点处仍为明条纹
B.P点处为暗条纹
C.不能确定P点处是明条纹还是暗条纹
D.无干涉条纹
6、一带电体可作为点电荷处理的条件是（）。

A.电荷必须呈球形分布。

B.带电体的线度很小。

C.带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。

D.电量很小。

7、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。

8、一电子以速度垂直地进入磁感强度为的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将（）。

A.正比于B，反比于
B.反比于B，正比于
C.正比于B，反比于
D.反比于B，反比于
9、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上，滑轮质量为m，绳下端挂一物体．物体所受重力为，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将（）。

A.不变
B.变小
C.变大
D.无法判断
10、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是： ( ) 。

A.减小而不变
B.减小而增大
C.增大而减小
D.不变而增大
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、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。

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、如图所示，两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别是、，单位长度上的电荷为λ，内筒带正电，外筒带负电，求空间各点的电场强度及两筒间的电势差。

4、如图所示，在半径m 的区域内有均匀磁场，方向垂直纸面向外，设磁场以
T/s的匀速率增加。

已知，m，试求：（1）半径为r的导体圆环中的感应电动势及P点处有旋电场强度的大小；
（2）等腰梯形导线框中的感应电动势，并指出感应电流的方向。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、2S
2、,,
3、
4、，零
5、0.1
6、（SI）或（SI）
7、7.5 ， 15
8、，
9、
10、A
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12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、等势面：电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面
3、定容摩尔热容:在体积不变的条件下，1mol理想气体温度升高（或降低）1K时，吸收（或放出）的热量。

4、偏振光（线偏振光）：光振动只沿某一固定方向的光。

5、布郎运动：显微镜观察,发现花粉的小颗粒在作不停地,无秩序的运动,这种现象叫做布郎运动
6、电偶极矩：对于电偶极子，该矢量的模等于电荷之间距离与正电荷的乘积，方向是由负电荷指向正电荷
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、C
3、D
4、D
5、B
6、C
7、B
8、B
9、C
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、
2、（1）由可知
（2）即
（3）带入
3、解：
(1) 作同轴圆柱面为高斯面，设筒面高为L，根据高斯定理
对，，
对，，
对，，
(2) 两筒间电势差
4、解：。