7、已知質點的運動方程為寧=2九十（2-產）,,式中r的單位為m,t的單位為s。則質點的

2021年大學材料科學專業《大學物理（一）》模擬試卷C卷附解析

施y=（2——x2）

考試須知：運動軌跡方程,4，由t二0到t=2s內質點的位移矢量mo

：1、考試時間：120分鐘，本卷滿分為100分。

y=Acosa）\t--

中;2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學號。8、動方程v°1當t二常數時的物理意義是。

手3、請仔細閱讀各種題目的回答要求，在密封線內答題，否則不予評分。9、一質點沿半徑R=0.4m作圓周運動，其角位置6=2+3必，在t=2s時，它的法向加速度

得分評卷入

加/s’,切向加速度/=_____陽H°

一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）

y=jcos[2mj_j）+的

1、均勻細棒質量為加，長度為？，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉動慣量為____,對

10、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動表達式為14，則x="

于通過棒的中點與棒垂直的軸的轉動慣量O

處質點的振動方程是；若以x，處為新的坐標軸原點，且此坐標軸指向與波的傳播方向

2、一圓盤正繞垂直于盤面的水平光滑固定軸0轉動，如圖射來兩個質量相同，速度大小相同，

相反，則對此新的坐標軸，該波的波動表達式是_

方向相反并在一條直線上的子彈，子彈射入圓盤并留在盤內，則子彈射入后的瞬間，圓盤的角

得分評卷入

速度。.二、名詞解釋（共5小題，每題3分，共15分）

1、干涉現象：

2、位移：

3、自由度：

3、質量為m的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T.當它作振幅為A的自由

4、光的吸收：

器簡諧振動時，其振動能量E=o

5、能量按自由度均分定理：

4、若靜電場的某個區域電勢等于恒量，則該區域的電場強度為,若電勢隨空

間坐標作線性變化，則該區域的電場強度分布為。得分評卷入

三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）

5、一質點作半徑為R的勻速圓周運動，在此過程中質點的切向加速度的方向,法向加速

1、關于剛體對軸的轉動慣量，下列說法正確的是（）。

度的大小o（填“改變”或“不變”）

A.只取決于剛體質量，與質量的空間分布和軸的位置無關

6、一個繞有500匝導線的平均周長50cm的細螺繞環，鐵芯的相對磁導率為600,載有0.3A電

B.取決于剛體的質量和質量的空間分布，與軸的位置無關

流時，鐵芯中的磁感應強度B的大小為；鐵芯中的磁場強度H的大小為

C.取決于剛體的質量、質量的空間分布和軸的位置

。=4nxW7T-mA-1

D.只取決于?軸的位置，與剛體的質量和質量的空間分布無關

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9二0A

2、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為」。，角速度為4,（B）,￡且環路上任意一點8n*0

然后將兩手臂合攏，使其轉動慣量為1，°,則轉動角速度變為（）。

（C）,it且環路上任意一點8w0

（D）,￡夙"且環路上任意一點官=常量

6、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動.設

該人以勻速率“。收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。

D.2A.勻加速運動

3、一個平行板電容器，充電后與電源斷開，當用絕緣手柄將電容器兩極板的距離拉大，則兩極B.勻減速運動

板間的電勢差、電場強度的大小、電場能量將發生如下變化：（）。C.變加速運動

D.變減速運動

A.0口減小，E減小，取減?。?/p>

E.勻速直線運動

B.增大，E增大，序增大;

C.0口增大，E不變，取增大；

D.4減小,E不變,取不變.

4、下面說法正確的是（）。

7、兩根無限長平行直導線載有大小相等方向相反的電流I,并各以dl/dt的變化率增長，一矩

A,等勢面上各點場強的大小一定相等

形線圈位于導線平面內（如圖），則：（）O

B.在電勢高處，電勢能也一定高

A.線圈中無感應電流

C.場強大處，電勢一定高

B.線圈中感應電流為順時針方向

D.場強的方向總是從電勢高處指向低處

C.線圈中感應電流為逆時針方向

5、如圖，在一圓形電流［所在的平面內，選一個同心圓形閉合回路工（）o

D,線圈中感應電流方向不確定

（A）,立且環路上任意一點8二0

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D.8

得分評卷入

四、解答題(共3小題，每題15分，共45分)

1、如圖所示，已知滑輪的半徑為廣，轉動慣量為J,彈簧的勁度系數為無，物體的質量為活.

/(V)為麥克斯韋速率分布函數，因為總分子數，那么［W")"表示()0

8、設開始時物體靜止且彈簧無伸長，在物體下落過程中繩與滑輪無相對滑動，軸間摩擦不計，試

A.速率在％~丫2之間的N個分子的速率和，求：

(1)物體卜.落的距離為'時，物體的速率。

B.速率在9~%之間的分子的平均速率

(2)物體能夠下落的最大距離。

C.速率在%之間的分子數，

D.速率在9~%之間的分子數占總分子數的百分率.

9、真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q,在球心0處有一帶電量為q的點電荷，設無窮遠處為

電勢零點，則在球內離球心0距離的r的P點處的電勢為：()<,

A.4加?！窲=—ml2

2、均質細棒長為1質量為m,3，和一質量也為m的小球牢固地連在桿的一端，可繞

■空］

過桿的另一端的水平軸轉動。在忽略轉軸處摩擦的情況下，使桿自水平位置由靜止狀態開始自

B.4福3R)

由轉下，試求:

g+Q(1)當桿與水平線成0角時，剛體的角加速度;

C.4陽r

(2)當桿轉到豎直線位置時，剛體的角速度，小球的線速度。

D4福R)

10、質點做半徑為1m的圓周運動，運動方程為6=3+21(SI單位)，則t時刻質點的切向加

速度的大小為二()m/s\

A.1

匕網T

B.37=1-/

3、有一以理想氣體為工作物質的熱機，其循環如圖所示，試證明熱機效率為小飽T

C.4

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四、解答題(共小題，每題分，共分)

參考答案31545

Q=-mv2-mgl+-kl2

一、填空題(共10小題，每題2分，共20分)222

I、ml2B,ml2/12

⑴v=rG）

2、減小

,_/『一爐）

22

3、2^mAIT解得：V3+J

4、處處為零；均勻分布

5、改變，不變

6、0.226T;300A/m

7、Ar=4r-4jm

8、表示t時刻各個質點離開平衡位置的位移。

2、解：

9、57.6幽/i，2.4加/s?

（1）由轉動定律得

10、必=Rcos[2m/7+，],乃=J4cos[2九(￡/7+"/)+閔mgcos0+/nglcos6=（g鹿/4-w/2）-a

二、名詞解釋(共5小題，每題3分，共15分)

1、干涉現象：兩個頻率相同、振動方向相同、相位差恒定或相位相同的波源發出的兩列波，在

儀_9gcos6

它們相遇區域內，某些點處的振動始終加強，而在另一些點處的振動始終減弱的現象。

8;

2、位移：

(1)指質點位置的改變；(2)由機械能守恒得

(2)從質點初位置指向末位置的矢量。

mg—+