2024年大学力学专业《大学物理》能力测试试卷C卷-附解析

下载后可任意编辑 姓名 班级 学号 密.封线内..不. 准答. 题 2024年大学力学专业大学物理（上册）能力测试试卷C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、请认真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_______。 2、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________。 3、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。 4、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。假如让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。 5、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 _______________。 6、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＝_________。 7、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。 8、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。 9、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_______________________。 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、介质的极化 2、机械能守恒定律 3、电磁感应现象 4、能量按自由度均分定理 5、位移 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分） 1、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EF/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。 2、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。 3、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。 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。假如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。 5、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. 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、如图所示，有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度ω在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉．则物体（ ）。 A.动能不变，动量改变 B.动量不变，动能改变 C.角动量不变，动量不变 D.角动量改变，动量改变 E.角动量不变，动能、动量都改变 8、一平面简谐波沿x轴负方向传播．已知x＝b处质点的振动方程为，波速为u，则波动方程为（ ）。 A. B. C. D. 9、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为（ ）。 10、下面说法正确的是（ ）。 A.等势面上各点场强的大小一定相等 B.在电势高处，电势能也一定高 C.场强大处，电势一定高 D.场强的方向总是从电势高处指向低处 四、解答题（共3小题，每题15分，共45分） 1、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。假如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 2、一质量为 ，长为l 的棒能绕通过O点的水平轴自由转动。一质量为m，速率为的子弹从水平方向飞来，击中棒的中点且留在棒内，如图所示。则棒中点获得的瞬时速率为多少。 3、质量为M＝1.5kg的物体，用一根长为 l＝1.25 m的细绳悬挂在天花板上．今有一质量为m＝10g的子弹以＝500