2022年大学物理学专业《大学物理（一）》期末考试试卷 含答案
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、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线（a）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c）是________气分子的速率分布曲线。
2、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。 3、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为表达式为________；加速度表达式为________。
4、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
5、静电场中有一质子(带电荷场力作功
_____________。
,则质点在任意时刻的速度
) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电
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＝
＝_________。
___________；若设a点电势为零，则b点电势
6、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（ ）。
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①
②
③
④
试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________ (2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________ 7、一个质点的运动方程为
（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移
大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。 8、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角速度应变_____；转动惯量变_____。
9、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。 10、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
相等，
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、干涉现象： 2、多普勒效应：
3、狭义相对论相对性原理： 4、波的干涉：
5、时间、空间的相对性：
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三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心船增加的动能应等于（ ）。
处下降到
处时，飞
A.
B.
C.
D.
E.
2、关于刚体对轴的转动惯量，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
3、一质量为0.02kg的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为（ ）。
A. 0.00014J B.0.0014J C.0.014J D.0.14J 4、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：（ ）。
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A.0; B.C.0;D.
; 0
；0。
5、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
6、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为量）, 则该质点作（ ）。 A.匀速直线运动 B.抛物线运动 C.变速直线运动 D.一般曲线运动
7、下面说法正确的是（ ）。
A.等势面上各点场强的大小一定相等 B.在电势高处，电势能也一定高 C.场强大处，电势一定高
D.场强的方向总是从电势高处指向低处
8、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
9、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为
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（其中a、b为常
．由此可算出其面积密
度为 /ab．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该
矩形薄板的面积密度则为（ ）。
A.
B.
C.
D.
10、在某一瞬时，物体在力矩作用下，则有（ ）。
A.角速度B.角速度C.角速度D. 角速度
可以为零，角加速度不能为零，角加速度可以为零，角加速度与角加速度
也可以为零 可以为零 不能为零
均不能为零
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、一轻绳跨过两个质量为m、半径为 r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为3m和m的重物，如图所示，绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑，两个定滑轮的转动惯量均为
，将由两个定滑轮以及质量为3m和m的重物组成的系统从静止释放，求重物的加速度和两滑轮之间绳内的张力
。
2、如图所示，长直导线中电流为i，矩形线框abcd与长直导线共面，且ad∥AB，dc边固
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定，ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动．t = 0时，ab边与cd边重合．设线框自感忽略不计。
(1) 如(2)如
，求ab中的感应电动势．ab两点哪点电势高？
，求ab边运动到图示位置时线框中的总感应电动势。
3、电荷为q1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q2的第二个点电荷放在高斯面外的附近处； (2) 将上述的q2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。
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参
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、氩，氦
2、2 (或0.2π^2) 3、4、1：2：4
,
5、
6、 ②③①
7、8m 10m 8、大，小 9、10、0，
，
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、干涉现象：两个频率相同、振动方向相同、相位差恒定或相位相同的波源发出的两列波，在它们相遇区域内，某些点处的振动始终加强，而在另一些点处的振动始终减弱的现象。 2、多普勒效应：由于声源与观察者的相对运动，造成接收频率发生变化的现象。 3、狭义相对论相对性原理：在一切惯性系中，物理现象的规律都相同。
4、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。
5、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。
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C 2、C 3、C 4、B 5、C 6、C 7、D 8、D 9、C 10、C
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解： 列牛顿第二定律方程
根据
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2、
3、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：
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