2021年大学天文学专业《大学物理》模拟考试试题A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年大学天文学专业大学物理（上册）模拟考试试题A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____________。 2、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。在距盘心为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。 3、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________。 4、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____。（） 5、一质点沿半径R0.4m作圆周运动，其角位置，在t2s时，它的法向加速度______，切向加速度______ 。 6、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_____。 7、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。 8、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。 9、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___________。 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。假如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、热力学第零定律 2、转动惯量 3、半波损失 4、狭义相对论相对性原理 5、光电效应 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分） 1、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 2、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 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、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. 5、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分（ ）。 A.凸起，且高度为/ 4 B.凸起，且高度为/ 2 C.凹陷，且深度为/ 2 D.凹陷，且深度为/ 4 6、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 7、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（ ）。 A．力一定很大 B．力矩一定很大 C．力矩可以为零 D．无法确定。 8、如图所示，一光滑细杆上端由光滑铰链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端处。开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的角动量这两个量中（ ）。 A.机械能、角动量都守恒 B.机械能守恒、角动量不守恒 C.机械不守恒、角动量守恒 D.机械能、角动量都不守恒 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、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 四、解答题（共3小题，每题15分，共45分） 1、一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为，在光栅后放一焦距1m的凸透镜，现以600 nm 1 nmm的单色平行光垂直照射光栅，求 1 透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少 2 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大