2024年大学环境生态专业《大学物理》开学考试试题D卷-附解析

下载后可任意编辑 2024年大学环境生态专业大学物理（二）开学考试试题D卷 附解析 姓名______ 班级______ 学号______ 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。 一、填空题（共10小题，每题2分，共20分） 1、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。 2、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。 3、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。 4、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________。 5、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_______________________。 6、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_______。 7、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改变”或“不变”） 8、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．__________________________ 9、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________；铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。 10、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分） 1、自由度 2、卡诺循环 3、瞬时加速度 4、热力学第零定律 5、电通量 6、定压摩尔热容 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分） 1、如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导轨，ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面对上．当外力使ab向右平移时，cd（ ）。 A.不动 B.转动 C.向左移动 D.向右移动 2、如图，长度为l的直导线ab在均匀磁场中以速度移动，直导线ab中的电动势为（ ）。 A.Blv B.Blv sin C.Blv cos D.0 3、关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的（ ） A．起自正电荷,止于负电荷,不形成闭合线,不中断 B．任何两条电位移线互相平行 C．起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交 D．电位移线只出现在有电介质的空间 4、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 5、 一电子以速度垂直地进入磁感强度为的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将（ ）。 A.正比于B，反比于 B.反比于B，正比于 C.正比于B，反比于 D.反比于B，反比于 6、两个均质圆盘A和B的密度分别为和，若，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为和，则 （ ）。 A. B. C. D.,哪个大，不能确定。 7、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上，滑轮质量为m，绳下端挂一物体．物体所受重力为，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将（ ）。 A.不变 B.变小 C.变大 D.无法推断 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、在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则下列结论中正确的是（ ）。 A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的 B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的 C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发的 D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的 10、如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带电荷Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为（ ）。 A. B. C. D. 四、解答题（共4小题，每题12分，共48分） 1、一质点沿半径为的圆周按规律运动，都是常量。 （1）求时刻质点加速度的大小； （2）为何值时总加速度在数值上等于b （3）当加速度达到时，质点已沿圆周运行了多少圈 2、一轻绳跨过两个质量为m、半径为 r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为3m和m的重物，如图所示，绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑，两个定滑轮的转动惯量均为，将由两个定滑轮以及质量为3m和m的重物组成的系统从静止释放，求重物的加速度和两滑轮之间绳内的张力。 3、已知电子在于均匀磁场的平面内运动，设电子的运动满足玻尔量子化条件，求电子轨道的半径