最新大学物理1期末考试试题

第1页共4页北京交通大学大学物理（Ⅰ）期中考试卷06/4/23学院、专业班级学号姓名教师姓名选择题40分填空题30分计算题30分附加题10分总分100分注意事项：1、闭卷考试。2、可以使用计算器。3、90分钟答卷。一、单项选择题（每小题4分，共40分）1一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为jbtiatr22（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．［B］2一质点在力F=5m(52t)(SI)的作用下，t=0时从静止开始作直线运动，式中m为质点的质量，t为时间，则当t=5s时，质点的速率为(A)50m·s-1．.(B)25m·s-1．(C)0．(D)-50m·s-1．［C］3下列说法中正确的是：(A)作用力的功与反作用力的功必等值异号．(B)作用于一个物体的摩擦力只能作负功．(C)内力不改变系统的总机械能．(D)一对作用力和反作用力作功之和与参考系的选取无关．［D］4质量为0.10kgjit2)3/5(r3(SI)运动，则在t=0到t=2s时间内，作用在该质点上的合外力所做的功为(A)5/4J．(B)20J．(C)75/4J．(D)40J．［B］5如图所示，一光滑细杆上端由光滑绞链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴OO′作匀角速转动．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加杆对轴OO＇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)机械能不守恒，角动量守恒．(D)机械能、角动量都不守恒．［A］6如图所示，圆锥摆的摆球质量为m，速率为v，圆半径为R，当摆球在轨道上运动半周时，摆球所受重力冲量的大小为(A)2mv．(B)22)/()2(vvRmgm(C)v/Rmg．(D)0．［C］OO′mvR第2页共4页7一维势能函数如图所示，图中E1、E2、E3分别代表粒子1，2，3具有的总能量．设三个粒子开始都在x=0处，则向x正方向运动不受限制的粒子(A)只有粒子1．(B)只有粒子2．(C)只有粒子3．(D)粒子2和粒子3．［C］8一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，滑轮的转动惯量为J，绳下端挂一物体．物体所受重力为P，滑轮的角加速度为．若将物体去掉而以与P相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度将(A)不变．(B)变小．(C)变大．(D)如何变化无法判断．［C］9边长为a的正方形薄板静止于惯性系K的Oxy平面内，且两边分别与x，y轴平行．今有惯性系K＇以0.8c（c为真空中光速）的速度相对于K系沿x轴作匀速直线运动，则从K＇系测得薄板的面积为(A)0.6a2．(B)0.8a2．(C)a2．(D)a2／0.6．［A］粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的(A)2倍．(B)3倍．(C)4倍．(D)5倍．［A］二、填空题（每空3分，共30分）1一质点作半径为R的圆周运动，在t=0时经过P点，此后它的速率v按BtAv(A，B为正的已知常量)变化．则质点沿圆周运动一周再经过P点时的切向加速度at=___________，法向加速度an=_____________．B；(A2/R)+4B2地球的质量为m，太阳的质量为M，地心与日心的距离为R，引力常量为G，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L＝_______________．GMRm3一质量为M的质点沿x轴正向运动，假设该质点通过坐标为x的位置时速度的大小为kx(k为正值常量)，则此时作用于该质点上的力F=__________，该质点从x=x0点出发运动到x=x1处所经历的时间t=________．xMk201ln1xxk4长为l、质量为M的匀质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定轴转动，开始时杆竖直下垂，如图所示．有一质量为m的子弹以水平速度0v射入杆上A点，并嵌在杆中，OA＝2l/3，则子弹射入后瞬间杆的角速度＝__________________________．且O轴处的水平约束力为。OxE1E2EPE30vAO2l/3m第3页共4页lmM/3460v：05一长为l，质量为M的匀质直杆，可绕通过其一端的水平光滑轴在竖直平面内作定轴转动，在杆的另一端固定着一质量为m的小球，如图所示．现将杆由水平位置无初转速地释放,则杆与水平方向夹角为60°时的角加速度＝________________．lmMgmM)121/()21(216已知惯性系S＇相对于惯性系S系以0.5c的匀速度沿x轴的负方向运动，若从S＇系的坐标原点O＇沿x轴正方向发出一光波，则S系中测得此光波在真空中的波速为_______________．C+介子是不稳定的粒子，在它自己的参照系中测得平均寿命是2.6×10-8s，如果它相对于实验室以0.8c(c为真空中光速)的速率运动，那么实验室坐标系中测得的+介子的寿命是______________________s.4.33×10-8三、计算题（每题15分，共30分）1有一宇宙飞船，欲考察某一质量为M、半径为R的星球，当飞船距这一星球中心5R处时与星球相对静止．飞船发射出一质量为m（mM）的仪器舱，其相对星球的速度为v0，要使这一仪器舱恰好掠过星球表面（与表面相切），发射倾角应为（见图）．设仪器舱掠过星球表面时的速度为v，求角。（列出两个必要方程即可，不要求结果！！！）RmRmvvsin50RGMmmRGMmm/21)5/(21220vv2一轻绳跨过两个质量均为m、半径均为r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为m和2m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221mr．将由两个定滑轮以及质量为m和2m的重物组成的系统从静止释放，求两滑轮之间绳内的张力（画出受力分析图，列出必要方程即可，不要求结果！！！）解：受力分析如图所示．2分2mg－T1＝2ma1分T2－mg＝ma1分T1r－Tr＝221mr1分Tr－T2r＝221mr1分a＝r2分lmmMR5Rv0vm,rm2mm,rm2mT22P1PTaT1a第4页共4页解上述5个联立方程得：T＝11mg/82分四、附加题（每题10分，共20分）1、一均匀细杆可绕垂直它而离其一端l/4(l为杆长)的水平固定轴O在竖直平面内转动．杆的质量为m，当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度0,如杆恰能持续转动而不作往复摆动(一切摩擦不计)则需要0≥．lg7/342半径为R，质量为M的均匀圆盘，靠边挖去直径为R的一个圆孔后(如图)，对通过圆盘中心O且与盘面垂直的轴的转动惯量是。J=13MR2/32Ol/4RRO