2024年大学材料科学专业《大学物理》开学考试试题D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（上册）开学考试试题D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、质量为的物体，初速微小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为。物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。 2、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。 3、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 试推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．__________________________ 4、动方程当t常数时的物理意义是_____________________。 5、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___________。 6、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。 7、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_____。 8、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．假如物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。 9、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____。（） 10、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________。 二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分） 1、热力学第零定律 2、自由度 3、波的干涉 4、光的吸收 5、光速不变原理 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 3、物体A的质量是B的2倍且静止,物体B以一定的动能E与A碰撞后粘在一块并以共同的速度运动, 碰撞后两物体的总动能为（ ）。 A. E B. E/2 C. E/3 D. 2E/3 4、把理想气体的状态方程写成恒量时，下列说法中正确的是（ ）。 A. 对一定质量的某种气体，在不同状态下，此恒量不等 B. 对摩尔数相同的不同气体，此恒量相等 C. 对不同质量的同种气体，此恒量相等 D. 以上说法都不对 5、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 6、某质点作直线运动的运动学方程为，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 7、以下四种运动形式中，加速度保持不变的运动是（ ）。 A.抛体运动 B.匀速圆周运动 C.变加速直线运动 D.单摆的运动 8、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 9、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为．由此可算出其面积密度为 /ab．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为（ ）。 A. B. C. D. 10、真空中一半径为R的球面均匀带电Q，在球心O处有一带电量为q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离的r的P点处的电势为（ ）。 A. B. C. D. 四、解答题（共3小题，每题15分，共45分） 1、如图,半径R0.2m, 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m10kg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。 2、1mol单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac两点的曲线Ⅲ的方程为, a点的温度为 1 试以 , 普适气体常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量。 2 求此循环的效率。 提示循环效率的定义式，为循环中气体吸收的