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、某人站在匀速旋转的圆台,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的角速度_____。
2、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。
3、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_____。
4、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___________。
5、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=______,切向加速度=______ 。
6、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。
7、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI).在0到4 s的时间间隔内, (1) 力F的冲量大小I =__________________. (2) 力F对质点所作的功W =________________。
8、简谐振动的振动曲线如图所示,相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
9、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。
10、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)
1、质点的角动量(对点):
2、静电感应现象:
3、时间、空间的相对性:
4、角动量定理(对点):
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、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
3、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.
4、有下列几种说法:
(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的
(2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关
(3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同
若问其中哪些说法是正确的, 答案是( )。
A. 只有(1)、(2)是正确的
B. 只有(1)、(3)是正确的
C. 只有(2)、(3)是正确的
D. 三种说法都是正确的
5、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
6、为麦克斯韦速率分布函数,为总分子数,那么表示( )。
A.速率在之间的个分子的速率和,
B. 速率在之间的分子的平均速率
C. 速率在之间的分子数,
D. 速率在之间的分子数占总分子数的百分率。
7、把理想气体的状态方程写成恒量时,下列说法中正确的是( )。
A. 对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等
B. 对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等
C. 对不同质量的同种气体,此恒量相等
D. 以上说法都不对
8、质点系的内力可以改变( )。
A.系统的总质量
B.系统的总动量
C.系统的总动能
D.系统的总动量
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、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
四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)
1、如图,半径R=0.2m, 转动惯量为的定滑轮,一不可伸长的轻绳无滑地跨过定滑轮,一端悬挂质量m=10kg的重物,使定滑轮从静止开始加速转动,试求:
(1) 定滑轮的角加速度
(2) 轻绳拉下5m时,定滑轮的角速度。
2、均质细棒长为l质量为m,,和一质量也为m的小球牢固地连在杆的一端,可绕过杆的另一端的水平轴转动。在忽略转轴处摩擦的情况下,使杆自水平位置由静止状态开始自由转下,试求:
(1)当杆与水平线成θ角时,刚体的角加速度;
(2)当杆转到竖直线位置时,刚体的角速度,小球的线速度。
3、如图所示,设两重物的质量分别为和,且>,定滑轮的半径为r,对转轴的转动惯量为J,轻绳与滑轮间无滑动,滑轮轴上摩擦不计。设开始时系统静止,试求t时刻滑轮的角加速度。
参
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)
1、变大
2、 , 0
3、 , 零
4、 ,
5、57.6 , 2.4
6、
7、16 N·s ,176 J
8、
9、,,
10、
二、名词解释(共5小题,每题3分,共15分)
1、质点的角动量(对点):设时刻质点对某参照系的动量为,质点对该参照系中某固定点的位矢为,则时刻质点对点的角动量。角动量描述质点的运动状态。
2、静电感应现象:导体中的自由电子在电场力的作用下要产生定向移动,使导体中的电荷重新分布.外电场使导体上电荷重新分布的现象。
3、时间、空间的相对性:在一切惯性系中观察,相同两个事件的时间间隔和空间间隔一般不相同。
4、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
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、A
3、C
4、D
5、D
6、C
7、B
8、C
9、B
10、B
四、解答题(共3小题,每题15分,共45分)
1、解:
(1)由转动定理:
期中
解得:
(2)
2、解:
(1)由转动定律得
(2)由机械能守恒得
3、解:作受力图。下载本文