加中都2021年大学材料科学专业 大学物理（上册）综合检测试题D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问答要求，在密封线内答题，否则不予评分。得分评卷入一、填空 题（共10小题，每题2分，共20分）1、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为2,和人如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为 一 .2、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量E为12J的 粒 子 的 运 动 范 围 为；在入=时，粒子的动能蜃最大；x=时，粒子的动能与最小。M:3、静电场中有一质子（带电荷e=l.6 X 1。-：）沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电场力作功8 X 1 0 J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A=；若出 蜀 设a点电势为零，则b点电势“=o4、如图所示，O x轴沿水平方向，0轴竖直向下，在2=0时刻将质量为阳的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻九质点所受的对点。的力矩疯=:在任意时刻，质 点 对 原 点 的 角 动 量 工=。V5、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”）6、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为X,则电荷在圆心处产生的电场强度9的 大 小 为 一。7、长直导线旁有一长为a,宽为方的矩形线圈，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 处的尸点的磁感应强度2为:线 圈 与 导 线 的 互 感 系数为.8、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为Xi=0 05cos（优+7174）第1页 共5页（S I）,A=0.0 5 c o s（a+1 9 k/1 2）（SI）.其合振运动的振动方程为x=.9.一弹簧振子系统具有1.0 J 的振动能量，0.1 0 m 的振幅和1.0 m/s 的最大速率，则弹簧的倔强系数为，振子的振动频率为。1 0、长为人质量为河的均质杆可绕通过杆一端。的水平光滑固定轴转动，转动惯量为肱2 /3,开始时杆竖直下垂，如图所示。现有一质量为羽的子弹以水平速度。射入杆/上点，并嵌在杆中.Q 4=23,则子弹射入后瞬间杆的角速度0=得分评卷入二、名词 解释（共 5 小题，每题3 分，共 15分）1、转动惯量：2、半波损失：3、位移：4、光的衍射现象：5、平衡态：得分评卷入三、选 择 题（共 10小题，每题2 分，共 20分）1、在波长为x的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为（）。A.X/4B.X/2C.3 X/4D.X2、某质点作直线运动的运动学方程为工二3才-5广+6（si）,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3、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4、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.物体所受重力为巨，滑轮的角加速度为B.若将物体去掉而以与户相等的力直接向卜.拉绳子，滑轮的角加速度B 将（）OA,不变B.变小C,变大D.无法判断5、有一劲度系数为k 的轻弹簧，原长为4，将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为,二 然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为上 ,则由人伸长至&的过程中，弹性力所作的功为（）。-j fcrdxA.B.第2页 共5页-f f xd xc.J6、关于刚体对釉的转动惯量，下列说法正确的是（）。A.只取决于刚体质量，与质量的空间分布和轴的位置无关B.取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置D.只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关7、一平面简谐波沿x轴负方向传播.已知x=b处 质 点 的 振 动 方 程 为 式 优+4），波速为u,则波动方程为：（）。”,b+x、y=/co s（砒+-1防）A.以r b+x-y Acos-）+6B.L.r,x-b、y Acos 0（+-）+如c.L 以方向间的夹角为3 8,强度为，。的自然光垂直入射于偏振片P 1,并依次透过偏振片P l、P 2与P 3,若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光强为（）。A.”B.3/。/8C 370/32D./。佻10,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.西南方向吹来得分评卷入四、解 答 题（共3小题，每题15分，共45分）1.荷量Q均匀分布在半径为R的球体内，试求：离球心为r（r R）的P点处的电势。y Acos,合 一 X、0（上+-）+价D.u _8、物体A的质量是B的2倍且静止，物体B以一定的动能E与A碰撞后粘在一块并以共同的速度运动，碰撞后两物体的总动能为（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/39、三个偏振片P l、P 2与P 3堆叠在一起，P 1与P 3的偏振化方向相互垂直，P 2与P 1的偏振化2、电荷为q l的一个点电荷处在一高斯球面的中心处，问在下列三种情况下，穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？（1）将电荷为q 2的第二个点电荷放在高斯面外的附近处：（2）将上述的q 2放在高斯面内的任意处；（3）将原来的点电荷移离高斯面的球心，但仍在高斯面内。第3页 共5页3、己知质点的运动学方程为：F8?-3 +1 2)i+&+1 0 1 J式中厂的单位为米，的单位为秒，求作用于质点的合力的大小。第 4 页 共 5 页参考答案一、填 空 题(共 10小题，每题2 分，共 20分)2、(3,+l O m),6m,10m-8X10 j3、-5 X 1 0*Vmbgk mbgtk5、改变，不变6、07、丽，塞。丁8 0.05co s(/+237 1/12)或0.05C O S3-T?7 12)9、2*10 N/m 1.6HzI。6v0/(4+3M/m)l二、名词解 释(共5 小题，每题3 分，共 15分)1、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。2、半波损失：由波疏到波密介质的反射波，在反射点有位相n的突变，相当于有1/2的波程差。3、位移：(1)指质点位置的改变；(2)从质点初位置指向末位置的矢量。4、光的衍射现象：当光通过窄缝(缝宽小到可以与波长相比拟(lO Ym数量级以下)时，在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。5、平衡态：如果气体与外界没有能量和物质的交换，内部也无任何形式能量的转化，则密度、温度和压强都将长期维持均匀不变，这种状态称为平衡态。三、选择 题(共 1 0 小题，每题2 分，共 2 0 分)1、B2、D3、D4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C四、解 答题(共 3 小题，每题1 5 分，共 4 5 分)l 亍q-ds-1、解：由高斯定理，?得：当r E 时，用=一名当XX时，E,=-4.4 世R3VP=E di=E2 d l+El d沿径向路径积分得%=此+用 =-。及 丁；)*2 4 飞 2R32、答：根据高斯定理，穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和，而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关，故：(1)电通量不变，虫=(?,/“(2)电通量改变，由0变为6=2+免)/J(3)电通量不变，仍为0.3、解：v=(16t-3)r+Cl2i+8)Ja=14-12jdt第5页 共5页