2022年大學水利專業(yè)大學物理下冊開學考試試題A卷-附解析

第第頁2022年大學水利專業(yè)《大學物理（下冊）》開學考試試題A卷附解析姓名：______班級：______學號：______考試須知：1、考試時間：120分鐘，本卷滿分為100分。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。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、靜電場中有一質(zhì)子(帶電荷)沿圖示路徑從a點經(jīng)c點移動到b點時，電場力作功J．則當質(zhì)子從b點沿另一路徑回到a點過程中，電場力作功A＝___________；若設a點電勢為零，則b點電勢＝_________。2、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導線，當通以電流I=3A時，環(huán)中磁場能量密度w=_____________．()3、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_______N/m。4、質(zhì)量分別為m和2m的兩物體(都可視為質(zhì)點)，用一長為l的輕質(zhì)剛性細桿相連，系統(tǒng)繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉(zhuǎn)動，已知O軸離質(zhì)量為2m的質(zhì)點的距離為l，質(zhì)量為m的質(zhì)點的線速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量(動量矩)大小為________。5、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉(zhuǎn)；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當?shù)碾娏鳛開_______，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。6、一質(zhì)點在OXY平面內(nèi)運動,其運動方程為,則質(zhì)點在任意時刻的速度表達式為________；加速度表達式為________。7、一小球沿斜面向上作直線運動，其運動方程為：，則小球運動到最高點的時刻是=_______S。8、已知質(zhì)點的運動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質(zhì)點的運動軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點的位移矢量______m。9、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。10、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為、質(zhì)量為，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為。一質(zhì)量為、速率為的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應為______。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、相干光：2、霍耳效應：3、電位梯度：4、單色光：5、瞬時加速度：6、布郎運動：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一彈簧振子作簡諧振動，總能量為E1，如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，重物的質(zhì)量增為原來的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.2、一均質(zhì)細桿可繞垂直它且離其一端（為桿長）的水平固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。桿的質(zhì)量為，當桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉(zhuǎn)動而不作往復擺動則需要（已知細桿繞軸的轉(zhuǎn)動慣量，一切摩擦不計）。A.B.C.D.3、半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離r的關(guān)系曲線為：（）。4、剛體定軸轉(zhuǎn)動，當它的角加速度很大時，作用在剛體上的（）。A.力一定很大B.力矩一定很大C.力矩可以為零D.無法確定。5、關(guān)于靜電場中的電位移線，下列說法中，哪一種是正確的？（）A．起自正電荷,止于負電荷,不形成閉合線,不中斷B．任何兩條電位移線互相平行C．起自正自由電荷，止于負自由電荷，任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交D．電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間6、質(zhì)點做半徑為1m的圓周運動，運動方程為=3+2t（SI單位），則t時刻質(zhì)點的切向加速度的大小為=（）m/s。A.1B.3C.4D.87、下面說法正確的是（）。A.等勢面上各點場強的大小一定相等B.在電勢高處，電勢能也一定高C.場強大處，電勢一定高D.場強的方向總是從電勢高處指向低處8、某質(zhì)點作直線運動的運動學方程為，則該質(zhì)點作（）。A.勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向C.變加速直線運動，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運動，加速度沿x軸負方向9、一無限長直導體薄板寬為l，板面與z軸垂直，板的長度方向沿y軸，板的兩側(cè)與一個伏特計相接，如圖．整個系統(tǒng)放在磁感強度為的均勻磁場中，的方向沿z軸正方向．如果伏特計與導體平板均以速度向y軸正方向移動，則伏特計指示的電壓值為（）。A.0B.vBlC.vBlD.2vBl10、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場中，磁場平行于邊，的長度為。當金屬框架繞邊以勻角速度轉(zhuǎn)動時，回路中的感應電動勢和、兩點間的電勢差為（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質(zhì)點沿x方向運動，其加速度隨時間的變化關(guān)系為,如果初始時質(zhì)點的速度為5m/s，則當ｔ為3s時，質(zhì)點的速率v為多大。2、如圖所示：長為的勻質(zhì)細桿，質(zhì)量為可繞過其端點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。如果將細桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺。求：（1）開始轉(zhuǎn)動的瞬間，細桿的角加速度為多少？（2）細桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時角速度為多少？3、如圖所示，長直導線中電流為i，矩形線框abcd與長直導線共面，且ad∥AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度無摩擦地勻速平動．t=0時，ab邊與cd邊重合．設線框自感忽略不計。(1)如，求ab中的感應電動勢．a(chǎn)b兩點哪點電勢高？(2)如，求ab邊運動到圖示位置時線框中的總感應電動勢。4、一質(zhì)點沿半徑為的圓周按規(guī)律運動，都是常量。（1）求時刻質(zhì)點加速度的大??；（2）為何值時總加速度在數(shù)值上等于b？（3）當加速度達到時，質(zhì)點已沿圓周運行了多少圈？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、3、2(或0.2π^2)4、mvl5、6、,7、2S8、m9、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光2、霍耳效應：當電流垂直于外磁場通過導體時，在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現(xiàn)電勢差3、電位梯度：如果在細胞膜兩側(cè)存在有電位梯度差時，這種電位在空間上的遞減叫做電位梯度4、單色光：單一頻率（或波長）的光5、瞬時加速度：(1)指時刻質(zhì)點速度隨時間的變化情況;(2)瞬時加速度的物理意義是，如果從時刻起質(zhì)點作勻變速運動，則該勻變速運動的瞬時加速度為；(3)瞬時加速度。6、布郎運動：顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)花粉的小顆粒在作不停地,無秩序的運動,這種現(xiàn)象叫做布郎運動三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、