2024年大学材料科学专业《大学物理》综合检测试卷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年大学材料科学专业大学物理（一）综合检测试卷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＝_____________。 2、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 SI ，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为________；角加速度________。 3、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。 4、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___________。 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t0到t2s内质点的位移矢量______m。 6、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量_____________。 7、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。 8、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_____。 9、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________。 10、动方程当t常数时的物理意义是_____________________。 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分） 1、机械能守恒定律 2、瞬时速度 3、干涉现象 4、介质的极化 5、波的干涉 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分） 1、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（ ）。 2、一质量为0.02kg的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为（ ）。 A. 0.00014J B.0.0014J C.0.014J D.0.14J 3、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，假如简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E1变为（ ）。 A. B. C. D. 4、如图，在一圆形电流所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路（ ）。 A，且环路上任意一点 B，且环路上任意一点 C，且环路上任意一点 D，且环路上任意一点常量 5、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 6、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（ ）。 A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变 B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加 C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心 D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加 7、一个质点同时在几个力作用下的位移为 SI 其中一个力为恒力 SI，则此力在该位移过程中所作的功为（ ）。 A. -67J B. 17J C. 67J D. 91 J 8、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. 9、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 10、一个质点作圆周运动时，则有（ ）。 A.切向加速度一定改变，法向加速度也改变 B.切向加速度可能不变，法向加速度一定改变 C.切向加速度可能不变，法向加速度可能改变 D.切向加速度一定改变，法向加速度不变 四、解答题（共3小题，每题15分，共45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、轻绳绕于半径r20cm的飞轮边缘，在绳端施以大小为98N的拉力，飞轮的转动惯量J0.5。设绳子与滑轮间无相对滑动，飞轮和转轴间的摩擦不计。试求 （1）飞轮的角加速度； （2）如以质量m10kg的物体挂在绳端，试计算飞轮的角加速度。 3、有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机效率为