大学能源动力专业《大学物理(上册)》综合练习试题D卷-附答案

姓
名 班级 学号
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大学能源动力专业《大学物理（上册）》综合练习试题D 卷 附答案 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、图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。

其中曲线（a ）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c ）是________气分子的速率分布曲线。

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、一弹簧振子系统具有1.OJ 的振动能量，0.10m 的振幅和1.0m ／s 的最大速率，则弹簧的倔强系数为_______，振子的振动频率为_______。

4、四根辐条的金属轮子在均匀磁场
中转动，转轴与
平行，轮子和辐条都是导体，辐条长
为R ，轮子转速为n ，则轮子中心O 与轮边缘b 之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。

5、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_________________________。

6、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”）。

7、静电场中有一质子(带电荷
) 沿图示路径从a 点经c 点移动到b 点时，电场力
作功J ．则当质子从b 点沿另一路径回到a 点过程中，电场力作功A ＝___________；若
设a 点电势为零，则b 点电势
＝_________。

8、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_______________________。

9、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
=__________。

10、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_____。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、电通量：
2、热辐射：
3、介质的极化：
4、基态：
5、熵增加原理：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、
一原长为
的火箭，
以速度
相对地面作匀速直线运动，
火箭上有一个人从火箭的后端向火
箭前端的一个靶子发射一颗子弹，
子弹相对于火箭的速度为.在火箭上测得子弹从射出到击中
靶的时间间隔是：（表示真空中的光速）（ ）。

A.
B.
C. D.
2
、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.
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、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、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。

6、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
7、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和为零，则可肯定：（）
A.高斯面上各点场强均为零
B.穿过高斯面上每一面元的电通量均为零
C.穿过整个高斯面的电通量为零
D.以上说法都不对
8、均匀细棒 OA 可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。

今使棒从水
平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是:（）。

A.角速度从小到大，角加速度从大到小。

B.角速度从小到大，角加速度从小到大。

C.角速度从大到小，角加速度从大到小。

D.角速度从大到小，角加速度从小到大。

9、一个通有电流的导体，厚度为，横截面积为，放置在磁感应强度为的匀强磁场中，
磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。

现测得导体上下两面电势差为，则此导体的霍尔
系数等于（）。

A.
B.
C.
D.
10、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
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，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。

3、如图,半径R=0.2m, 转动惯量为的定滑轮,一不可伸长的轻绳无滑地跨过定滑轮,一端悬挂质量m=10kg的重物,使定滑轮从静止开始加速转动，试求：
(1) 定滑轮的角加速度
(2) 轻绳拉下5m时，定滑轮的角速度。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、氩，氦
2、2 (或0.2π^2)
3、
4、
， 0
5、，
6、正比
7、
8、
9、0.1 ， 0.1 10、
， 零
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、电通量：通过电场中任一面积的电场线数目。

2、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。

3、介质的极化：将有极分子或无极分子放到外电场中，会发现电介质沿方向在两端出现等量异
号电荷的现象。

4
、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。

5、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
.
三、选择题（共10
小题，每题
2分，共20分）
1、B 2
、D 3、B 4、B 5、C 6
、B 7、C 8、A 9、C
10、D
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解：由高斯定理得：
2、
3、解：
（1）由转动定理：
期中
解得： （2）。