2010-2011学年二学期大学物理期末考试试卷(B卷)
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2010-2011学年二学期大学物理期末考试试卷(B卷)
班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________
题号 得分 阅卷 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成绩 复核 题目部分,(卷面共有36题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(20小题,共40.0分)
[1]一维势能函数如图所示,图中哪些能量表示粒子可能处于束缚态( ) A、只有
B、只有
C、只有
D、
或 E、或
[2]一球状的中子星具有均匀的质量密度。当转动周期为多少时,其赤道上的物体将飞离出去?(用非相对论力学,表示万有引力常数。) ( ) A、
B、
C、
D、 E、
[3]圆柱体以的角速度绕其轴线转动,它对轴的转动惯量为。由于恒力矩的
作用,在10s内它的角速度降为
( ) A、
B、
C、
、。圆柱体损失的动能为多少J?力矩的大小为多少
D、 E、 8
[4]直角坐标系的基矢用、表示,在此坐标系中一物体的惯量张量为
假设上述直角坐标系的原点位于物体的质心,且物体的质量为
方向上平行于自身移动一距离,当直角坐标系在
时,物体的惯量张量的变化量为( )
A、 B、 C、 D、
E、
[5]一质点作直线运动,其A、 在C、
内,平均加速度时,曲线如图所示。在下列说法中不正确的是 ( )
B、在
内,
D、 0秒时刻的加速度比2秒时刻的加速度小
[6]关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中哪一种是正确的( ) A、 如果高斯面内无电荷,则高斯面上B、 如果高斯面上
处处为零
处处不为零,则高斯面内必有电荷
C、 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零
D、 高斯定理仅适用于具有对称性的电场
[7]如图所示,在、0两点各放一等量同号电荷,是一个以O点为球心,半径为封闭球面,球面上的点是O连线的中点,则 ( ) A、
B、
的C、 D、
[8]质量为轴运动,式中A、
的物体在变力以N计,以 B、
的作用下,从坐标原点以速率
计。则该物体运动时 C、
,速度大小为( ) D、
开始沿x
[9]若有质量不等的两物体,具有相等的动能,并向同一方向运动。假定同时作用于每个物体上的制动力相同,比较两物体制动后经过的距离,得到如下结论 ( ) A、质量大的物体经过的距离较长 B、质量大的物体经过的距离较短 C、两物体经过的距离相等 D、条件不足,无法判断 [10]三辆小车的质量比为
,三者均沿水平轨道滑行,最后停止。若三辆小
车的初始动能相等,它们与轨道间的摩擦系数相同,则它们的滑行距离之比为( )
A、3:2:1 B、 1:2:3 C、6:3:2 D、2:3:6
[11]如图所示,一圆盘绕通过圆心且与盘面垂直的轴以角速度作逆时针转动。今将两个大小相等、方向相反、但不在同一直线的力角速度( ) A、必然减少 B、必然增大
C、不会变化 D、如何变化,不能确定
和
沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的
[12]一作直线运动的物体的运动规律是A、C、
B、 D、
,从时刻到间的平均速度是 ( )
[13]如图所示,用刚性细杆连接的两个小球置于一光滑的半球面形碗内,当系统达到平衡时,细杆将 ( )
A、 被压缩; B、 被拉伸; C、 既不压缩又不拉伸; D、 要视两球质量决定;
[14]一质量为的人静止地站在一个质量为,且正以的速率向河岸驶近的
木船上,河水是静止的,其阻力不计。现人相对船以一水平速度v沿船的前进方向向河岸跳去,该人起跳后,船速减为原来的一半,说明v为( ) A、
B、
C、
D、
[15]一质点作直线运动,其A、 B、m C、图象如图题所示。在60秒内,该质点的位移为多少( )
m D、m [16]如图所示,弧形槽置于光滑的地面上,物体沿弧形槽无摩擦地滑下。若以地面为参照
系,则作用在物体上的正压力作功为( ) A、 W > 0 B、 W = 0 C、 W < 0
[17]银河系有一天体,由于引力凝聚,体积不断收缩。设它经一万年后,体积收缩了1%,而质量保持不变,那时它绕自转轴的周期将( ) A、增大 B、不变 C、减小 [18]相距极近的两个均匀带电的球面,半径分别为
和
,所带电量分别为和
,
如图所示。那么在两球面间的极窄的缝隙中P处的电位等于 ( ) A、 0 B、
C、
D、
[19]如图所示,半径为为
处的均匀带正电的圆环,水平固定于空间。现在圆环的轴线上距环心
,带电为
的小油滴,不计重力和阻力,油滴所作
静止释放一质量为
运动为( )
A、匀速向下运动 B、自由落体运动 C、速向上运动 D、简谐振动
[20]光滑的水平面上叠放着物体和,质量分别为和,如图所示.与之间的静摩擦系数为,若对物体施以水平推力,欲使与一起运动,则应满足 ( ) A、C、
B、 D、
二、填空题(10小题,共20.0分)
[1]在相对地面静止的坐标系内,A、B二船都以2m/s的速率匀速行驶,A船沿轴正向,B船沿轴正向.今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系那么在A船上的坐标系中,B船的速度(以m/s为单位)为_______________。(、[2]一质点沿轴作直线运动,其
曲线如图所示,若
方向单位矢用、表示) 时,质点位于坐标原点,则
时,质点在轴上的位置为______________。
[3]在静电场中,电力线为均匀分布的平行直线的区域内,在电力线方向上任意两点的电场强度相比较_________,电势相比较_________。(相同或不同)
[4]两块面积均为的金属平板和彼此平行放置,板间距离为(远小于板的线度),设
板带电量
,
板带电量
,则
两板间的电势差为 ______________。
[5]半径为的均匀带电球面1,带电量为;其外有一同心的半径为带电量为
,则此两球面之间的电势差
为_______________。 ,均匀带有电量
的均匀带电球面2,
[6]如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为;外球壳半径为,壳
的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在内球壳里面、距离球心为的点处电场强度的大小为_______________,电势为_______________。
[7]两个"无限长"的共轴圆柱面,半径分别为度上的带电量分别为强大小
和
和,其上均匀带电,沿轴线方向单位长
,如图所示,则在两圆柱面之间、距离轴线为的P点处的场
为________________。
[8]图中所示为一沿和
,则轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为坐标平面上点处的场强为_______________。
[9]一质点沿轴正方向运动,其加速度为大小随时间的关系
时,,,式中为常数。当
____________;
,则常数的量纲为____________;质点的速度_____________。
质点的运动方程为
[10]在升降机天花板上拴有轻绳,其下端系一重物,当升降机以加速度上升时,绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半,则升降机以_________________加速度上升时,
绳子刚好被拉断?
三、计算题(4小题,共32.0分)
[1]A 75-kg parachutist is attached to an 8-kg parachute. She jumps from a plane flying at 140 km/h at an altitude of 1 km and immediately opens the parachute. If she lands vertically at 7 m/s, find the work done by the parachute on the air ?
[2]A 60-g tennis ball strikes the ground at 25 m/s at 40o to the horizontal. It bounces off at 20 m/s at 30o to the horizontal; see fig. 9.24. (a) Find the impulse exerted on the ball. (b) If the collision lasted 5 ms, find the average force exerted on the ball by the court.
[3]A box of side L has three faces removed (see Figure). The three remaining edges line along the x, y, and z axes, respectively. Locate the CM
[4]The period T of a simple pendulum of length L is given by . It is adjusted to keep correct time at sea level where g = 9.810 N/kg. When it is then taken to a mountain top it loses 1 min per day. (a) What is g at this point? (b) What is the height of the mountain? 四、问答与证明题(2小题,共8.0分) [1]试述牛顿定律的适用范围。
[2]Estimate the magnitude of the force exerted on a 70-kg person on earth (a) by the moon, and (b) by the sun.
答案部分,(卷面共有36题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(20小题,共40.0分) [1]D [2]E [3]D [4]C [5]C [6]C [7]B [8]A [9]C
[10]D
[11]A [12]A [13]A [14]D [15]A [16]C [17]C
[18]A [19]D [20]C
二、填空题(10小题,共20.0分) [1]
[2]2m. [3]相同,[4]
不同. .
[5].
[6]
[7].
[8][9]LT-3
.
[10]
三、计算题(4小题,共32.0分) [1][2] (a) [3]
. (b) . [4](a)9.796 m/s2; (b) 4.55 km .
四、问答与证明题(2小题,共8.0分)
[1](1)牛顿定律中的物体是指质点。对有一定大小和形状的物体不能直接应用牛顿定律,但这并不限制定律的广泛适用性。任何复杂物体原则上都可以看作质点的集合。对集合中的质点应用牛顿定律,则可导出适合于刚体和流体的运动定律。 (2)牛顿定律适用于惯性系。
(3)牛顿定律适用于低速领域的宏观物体。
[2](a)
试卷指标统计数据 总题量 36 ; (b) . 总分值 100 题量 6 6 9 5 10 分值 12 22 36 10 20 题量 5 26 5 题量 20 10 4 2 分值 40 20 32 8 章节说明 质点运动学 牛顿定律 动量守恒定律和能量守恒定律 刚体的转动 静电场 分值 10 80 10 选择题 填空题 计算题 问答与证明题 难度说明 易 中 难 题型说明 章节编码 01 02 03 04 08 难度编码 1 2 3 题型编码 2 3 5 6
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