大学土建专业《大学物理(一)》开学考试试卷B卷-附解析.doc

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大学土建专业《大学物理（一）》开学考试试卷B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、请仔细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、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_____。
2、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___________。

3、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___________ 。
4、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。

5、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。

6、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。

7、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为 ，则压强之比_____________。
8、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________。
9、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。
10、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、功能原理:
2、热力学第零定律：
3、波的干涉：
4、瞬时速度：
5、熵增加原理：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（ ）。
A．物块到达斜面底端时的动量相等
B．物块到达斜面底端时的动能相等
C．物块和斜面组成的系统，机械能不守恒
D．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
2、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
3、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

4、一质点作简谐振动，周期为T．质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为（ ）。
A. T /4
B. T /6
C. T /8
D. T /12
5、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
6、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

7、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（ ）。
A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变
B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加
C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心
D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加
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、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。如果将细杆置于水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动瞬间杆的角加速度和细杆转动到竖直位置时的角加速度分别为：（ ）。
A.0;
B.; 0
C.0;
D.；0。
10、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.

四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、 如图所示，在半径m 的区域内有均匀磁场，方向垂直纸面向外，设磁场以T/s的匀速率增加。已知，m，试求：
（1）半径为r的导体圆环中的感应电动势及P点处有旋电场强度的大小；
（2）等腰梯形导线框中的感应电动势，并指出感应电流的方向。

2、如图所示，已知滑轮的半径为，转动惯量为 J ，弹簧的劲度系数为，物体的质量为. 设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计，试求：
（1）物体下落的距离为时，物体的速率。
（2）物体能够下落的最大距离。

3、如图所示，一平面简谐波沿x轴正方向传播，BC为波密媒质的反射面．波由P点反射，= 3 /4，= /6．在t=0时，O处质点的合振动是经过平衡位置向负方向运动．求D点处入射波与反射波的合振动方程．（设入射波和反射波的振幅皆为A，频率为．）

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参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、 ， 零
2、
3、 0.226T; 300A/m
4、 ， 0
5、减小
6、
7、1：2：4
8、 ,
9、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差
10、5J
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、功能原理:系统所受外力的功和非保守内力的功的总和等于系统机械能的增量。
2、热力学第零定律：如果有三个物体A、B、C，A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热平衡，那么A、B两个物体也会处于热平衡状态，两者相互接触，不会有能量的传递。
3、波的干涉：两列频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的波的叠加。
4、瞬时速度：
(1)指时刻质点运动的快慢和方向；
(2)瞬时速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀速直线运动，则该直线运动的瞬时速度为；
(3)瞬时速度 。
5、熵增加原理：在绝热过程中，系统的熵永不减少.对于可逆绝热过程，系统的熵不变，对于不可逆绝热过程，系统的熵总是增加.
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、D
2、C
3、B
4、D
5、B
6、E
7、B
8、D
9、B
10、C
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解：

2、
3、解：选O点为坐标原点，设入射波表达式为

则反射波的表达式是
合成波表达式（驻波）为
在t = 0时，x = 0处的质点
故得
因此，D点处的合成振动方程是: