2022年大学物理学专业《大学物理(二)》开学考试试题A卷-附解析.doc

2022年大学物理学专业《大学物理（二）》开学考试试题A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________。
2、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___________ 。
3、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
4、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。（填“正比”或“反比”）。
5、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。如果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_____。
6、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___________。

7、一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它______________定律；另一束光线称为非常光，它___________定律。
8、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。
9、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___________。

10、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、单色光：
2、角动量定理(对点)：
3、电偶极矩：
4、位移极化：
5、回路：
6、狭义相对论相对性原理：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（ ）。
A.减小，减小，减小；
B.增大，增大，增大；
C.增大，不变，增大；
D. 减小，不变，不变.
2、在下列各种说法中，哪些是正确的？（ ）。
（1）热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。
（2）热平衡过程一定是可逆过程。
（3）热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。
（4）热平衡过程在P—V图上可用一连续曲线表示。
A.（1）、（2）
B.（3）、（4）
C.（2）、（3）、（4）
D.（1）、（2）、（3）、（4）
3、在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s，则乙相对于甲的运动速度是（ ）(c表示真空中光速)。
A. (4/5) c
B. (3/5) c
C. (2/5) c
D. (1/5) c
4、已知一螺绕环的自感系数为．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数（ ）。
A.都等于
B.有一个大于，另一个小于
C.都大于
D.都小于
5、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
6、 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

7、如图所示，A、B为两个相同的定滑轮，A滑轮挂一质量为m的物体，B滑轮受力F=mg，设A、B两滑轮的角加速度分别为和，不计滑轮的摩擦，这两个滑轮的角加速度的大小关系为：（ ）。
A.
B.
C.
D.无法判断

8、在静电场中，作一闭合曲面S，若有则S面内必定（ ）。
A．既无自由电荷，也无束缚电荷
B．没有自由电荷
C．自由电荷和束缚电荷的代数和为零
D．自由电荷的代数和为零
9、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
10、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

四、解答题（共4小题，每题12分，共48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、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,求：
（1）质点运动的轨迹方程；
（2）质点在任意时刻的速度和加速度矢量。

3、一简谐波沿OX轴正方向传播，波长λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0处质点的振动曲线如图所示，
（1）写出x＝0处质点的振动方程；
（2）写出波的表达式；
（3）画出t＝1s时刻的波形曲线。

4、质量为、半径为R的自行车轮，假定质量均匀分布在轮缘上（可看作圆环），可绕固定轴O转动．另一质量为的子弹（可看作质点）以速度射入轮缘，并留在轮内。开始时轮是静止的，求子弹打入后车轮的角速度。

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参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、 ,
2、 0.226T; 300A/m
3、2S
4、正比
5、 ， 零
6、 ，
7、遵守通常的折射, 不遵守通常的折射
8、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。
9、
10、
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、单色光：单一频率（或波长）的光
2、角动量定理(对点)：在惯性系中，作用在质点上的合力对某参考点的力矩，等于质点对同一参考点的角动量对时间的变化率，即
3、电偶极矩：对于电偶极子，该矢量的模等于电荷之间距离与正电荷的乘积，方向是由负电荷指向正电荷
4、位移极化：是电介质（不导电的物质）极化的一种方式。在电场中的无极分子正负电荷“重心”向相反的方向作一微小位移，故谓位移极化
5、回路：只通过任何结点一次即能构成闭合路径的支路集合。
6、狭义相对论相对性原理：在一切惯性系中，物理现象的规律都相同。
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、B
3、B
4、D
5、D
6、B
7、B
8、D
9、B
10、A
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、

2、解：
（1）
（2）

3、解：
（1）（SI）
（2）（SI）
（3） t＝1s时，波形方程：
故有如图的曲线：

4、解：