【MOOC期末】《大學物理I力學、相對論、電磁學》(北京交通大學)期末考試慕課答案

【MOOC期末】《大學物理I力學、相對論、電磁學》(北京交通大學)期末考試慕課答案

有些題目順序不一致，下載后按鍵盤ctrl+F進行搜索考試I考試I1.單選題：下列關于愛因斯坦狹義相對論基本假設的說法：（1）所有慣性系對于描寫一切物理現(xiàn)象的規(guī)律都是等價的；（2）在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關；（3）在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同。哪些說法是正確的，答案是[]。

選項：

A、只有(1)、(2)是正確的

B、只有(1)、(3)是正確的

C、只有(2)、(3)是正確的

D、三種說法都是正確的

答案：【三種說法都是正確的】2.單選題：關于剛體對軸的轉動慣量，下列說法中正確的是[]。

選項：

A、只取決于剛體的質量，與質量的空間分布和軸的位置無關

B、取決于剛體的質量和質量的空間分布，與軸的位置無關

C、取決于剛體的質量、質量的空間分布和軸的位置

D、只取決于轉軸的位置，與剛體的質量和質量的空間分布無關

答案：【取決于剛體的質量、質量的空間分布和軸的位置】3.單選題：以下哪個描述是正確的？[]。

選項：

A、力的作用線過O點，該力對O點力矩不一定為零

B、力的作用線與某軸相交，該力對該軸的力矩不一定為零

C、力的作用線與某軸平行，該力對該軸的力矩一定為零

D、力不為零，則該力對某定點的力矩也一定不為零

答案：【力的作用線與某軸平行，該力對該軸的力矩一定為零】4.單選題：一圓盤繞過盤心且與盤面垂直的光滑固定軸O以角速度w按圖示方向轉動。如圖所示，將兩個大小相等方向相反但不在同一直線上的力沿盤面同時作用到圓盤上，則圓盤的角速度w將[]。

選項：

A、必然增大

B、必然減少

C、不會改變

D、如何變化，不能確定

答案：【必然增大】5.單選題：如圖所示，一勻質細桿可繞通過上端與桿垂直的水平光滑固定軸O旋轉，初始狀態(tài)為靜止懸掛?，F(xiàn)有一木塊自左方水平打擊細桿。設木塊與細桿之間為非彈性碰撞，則在碰撞過程中以細桿與木塊組成的系統(tǒng)[]。

選項：

A、動能一定守恒

B、動量一定守恒

C、對轉軸O的角動量一定守恒

D、動能、動量和對轉軸O的角動量均守恒

答案：【對轉軸O的角動量一定守恒】6.單選題：兩質量分別為m1、m2（）的小球，用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，放在水平光滑桌面上，如圖所示。今以等值反向的力分別作用于兩小球，則以兩小球和彈簧為系統(tǒng)的[]。

選項：

A、動量守恒，機械能守恒

B、動量守恒，機械能不守恒

C、動量不守恒，機械能不守恒

D、動量不守恒，機械能守恒

答案：【動量守恒，機械能不守恒】7.單選題：一質點在如圖所示的坐標平面內作圓周運動，有一力作用在此質點上。在該質點從坐標原點(0，0)運動到(R，R)位置過程中，力對它所做的功為[]。

選項：

A、

B、

C、

D、

答案：【】8.單選題：如圖所示，一個圓柱體和一個圓環(huán)同時從粗糙的斜面上無滑動地滾下來。兩者由不同的材料組成，質量相同，半徑相同（質量分布都是均勻的）。比較它們的質心加速度值[]。

選項：

A、圓柱體的質心加速度大于圓環(huán)的的質心加速度

B、圓環(huán)的質心加速度大于圓柱體的質心加速度

C、兩者的質心加速度相等

D、無法判斷

答案：【圓柱體的質心加速度大于圓環(huán)的的質心加速度】9.單選題：在一以恒定速度u沿平直軌道行駛的車廂中央O￠處有一旅客，已知他到車廂的尾部A￠和車頭B￠的距離都是L，旅客在O￠處發(fā)出一閃光，光以速度c向各個方向傳播，并到達車廂兩端A￠和B￠。設車廂參考系S′和站臺參考系S的原點O￠與O重合時，t￠=t=0，則在站臺參考系S系中[]。

選項：

A、光同時到達車廂兩端A￠和B￠

B、光先到達車尾A￠

C、光先到達車頭B￠

D、光可能先到達車尾A￠，也可能先到達車頭B￠

答案：【光先到達車尾A￠】10.單選題：一船浮于靜水中，船長L，質量為m，一個質量也為m的人從船尾走到船頭。不計水和空氣的阻力，則在此過程中船將[]。

選項：

A、不動

B、后退L

C、后退L/3

D、后退L/2

答案：【后退L/2】11.單選題：一質點在平面上運動，已知質點在t時刻的位置矢量表示式為（其中a、b為常量），則該質點作[]。

選項：

A、勻速直線運動

B、變速直線運動

C、拋物線運動

D、一般曲線運動

答案：【變速直線運動】12.單選題：如圖所示，質量為M、半徑為R的光滑的1/4圓弧形槽置于光滑水平面上，開始時，質量為m的滑塊與槽均相對地面靜止，不計空氣阻力?；瑝Km由圓弧頂點a處下滑到圓弧底部b點，若滑塊在b點相對地的速率為v，則有。

選項：

A、正確

B、錯誤

答案：【錯誤】考試II考試II1.單選題：質量為m＝0.5kg的質點，在Oxy坐標平面內運動，其運動方程為，（SI），則從t=2s到t=4s這段時間內，合力對質點做功為[]。

選項：

A、1.5J

B、3.0J

C、4.5J

D、-1.5J

答案：【3.0J】2.單選題：兩個慣性系S和S′，沿x(x′)軸方向作勻速相對運動。設在S′系中某點先后發(fā)生兩個事件，用靜止于該系的鐘測出兩事件的時間間隔為Dt￠，而用固定在S系的鐘測出這兩個事件的時間間隔為Dt。又在S系x軸上放置一靜止于該系，長度為Dl的細桿，從S￠系測得此桿的長度為Dl￠，則[]。

選項：

A、Dt<Dt￠；Dl<Dl￠

B、Dt<Dt￠；Dl>Dl￠

C、Dt>Dt￠；Dl>Dl￠

D、Dt>Dt￠；Dl<Dl￠

答案：【Dt>Dt￠；Dl>Dl￠】3.單選題：有a、b兩個半徑相同，質量相同的細圓環(huán)，其中a環(huán)的質量均勻分布，而b環(huán)的質量分布不均勻。若它們對過其環(huán)心且與環(huán)面垂直的軸的轉動慣量分別為和，則[]。

選項：

A、

B、

C、

D、無法確定和哪個大

答案：【】4.單選題：一水平圓盤可繞通過其中心固定豎直軸轉動，盤上站著一個人。把人和圓盤取作系統(tǒng)，當此人在盤上隨意走動時，若忽略軸處的摩擦，則此系統(tǒng)[]。

選項：

A、動量守恒

B、動能守恒

C、對轉軸的角動量守恒

D、動量、動能和對轉軸的角動量都守恒

E、動量、動能和對轉軸的角動量都不守恒

答案：【對轉軸的角動量守恒】5.單選題：如圖所示，一光滑細桿上端由光滑絞鏈固定，桿可繞其上端在任意角度的錐面上繞豎直軸OO′作轉動。有一小環(huán)套在桿的上端處。開始使桿在一個錐面上運動起來，而后小環(huán)由靜止開始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過程中，以小環(huán)、桿和地球為系統(tǒng)的機械能以及以小環(huán)和桿為系統(tǒng)對軸OO＇的角動量這兩個量中[]。

選項：

A、機械能、角動量都守恒

B、機械能守恒，角動量不守恒

C、機械能不守恒，角動量守恒

D、機械能、角動量都不守恒

答案：【機械能、角動量都守恒】6.單選題：一光滑的圓弧形槽M置于光滑水平面上，一滑塊m自槽的頂部由靜止釋放后沿槽滑下。若不計空氣阻力，對于這一過程，以下分析正確的是[]。

選項：

A、以地面為參考系，M對m的支持力恒不做功

B、由m和M組成的系統(tǒng)動量守恒

C、由m和M組成的系統(tǒng)機械能守恒

D、由m、M和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒

答案：【由m、M和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒】7.單選題：有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長為l0，將它吊在天花板上。當它下端掛一托盤平衡時，其長度變?yōu)閘1。然后在托盤中放一重物，彈簧長度變?yōu)閘2，則彈簧長度由l1伸長至l2的過程中，彈性力所做的功為[]。

選項：

A、

B、

C、

D、

答案：【】8.單選題：下列說法中正確的是[]。

選項：

A、作用力的功與反作用力的功必等值異號

B、作用于一個物體的摩擦力只能作負功

C、內力不改變系統(tǒng)的總機械能

D、一對作用力和反作用力做功之和與參考系的選取無關

答案：【一對作用力和反作用力做功之和與參考系的選取無關】9.單選題：根據牛頓力學的相關知識，以下說法中正確的是[]。

選項：

A、合外力為零的系統(tǒng)，對某一點的角動量一定守恒。

B、系統(tǒng)的勢能值與慣性參考系的選擇無關。

C、一質點在某一過程中，所受合力的沖量為零，則該質點的動量一定守恒。

D、在某一慣性系中機械能守恒的系統(tǒng)，在另一慣性系中機械能也一定守恒。

答案：【系統(tǒng)的勢能值與慣性參考系的選擇無關?！?0.單選題：若某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的K倍（K為常量），則其運動速率v為[]。（真空中的光速為c）

選項：

A、

B、

C、

D、

答案：【】11.單選題：在慣性參考系S中，有兩個（靜止）質量都是的粒子A和B，分別以速率v沿同一直線相向運動，相碰后合在一起成為一個粒子，則合成粒子（靜止）質量的值為[]。(c表示真空中光速)

選項：

A、

B、

C、

D、

答案：【】12.單選題：如圖所示，質量為M、半徑為R的光滑的1/2圓弧形槽置于光滑水平面上，開始時，質量為m的滑塊與槽均相對地面靜止，不計空氣阻力?；瑝Km由圓弧頂點a處下滑到圓弧底部b點。若滑塊在b點相對槽的速率為，槽對滑塊的支持力為N，則有。

選項：

A、正確

B、錯誤

答案：【正確】考試III考試III1.單選題：一架質量為M（包含炮彈質量）的戰(zhàn)斗機水平飛行，速度為V0。發(fā)現(xiàn)目標后，以相對機身v的速度向正前方發(fā)射出一枚炮彈（質量為m)。發(fā)射后飛機的飛行速度V滿足以下哪個式子？[]

選項：

A、

B、

C、

D、

答案：【】2.單選題：一質點做斜拋運動，如圖所示。忽略空氣阻力。測得在軌道A點的速度大小為v0，其方向與水平方向夾角為30°。則此質點運動軌跡在A點處的曲率半徑為[]。

選項：

A、

B、

C、

D、

答案：【】3.單選題：一質點由靜止出發(fā)做R=2m的圓周運動，切向加速度，則此質點的角加速度大小a和角速度大小w可以寫成[]。

選項：

A、

B、

C、

D、

答案：【】4.單選題：在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4s，若相對于甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5s，則乙相對于甲的運動速度是[]。(c表示真空中光速)

選項：

A、(4/5)c

B、(3/5)c

C、(2/5)c

D、(1/5)c

答案：【(3/5)c】5.單選題：一勻質圓盤，質量為M，半徑為R，放在一粗糙水平面上（圓盤與水平面之間的摩擦系數(shù)為μ），圓盤可繞通過其中心O的豎直固定光滑軸轉動。開始時，圓盤靜止，一質量為m的子彈以水平速度v0垂直于圓盤半徑打入圓盤邊緣并以v0/2的速度沿原方向穿出圓盤，如圖所示。則經過多少時間后，圓盤停止轉動。[]。

選項：

A、

B、

C、

D、

答案：【】6.單選題：一靜止的均勻細棒，長為L、質量為M，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸O在水平面內轉動，一質量為m、速率為v的子彈在水平面內沿與棒垂直的方向射入并穿出棒的自由端，設穿過棒后子彈的速率為v/2，則此時棒的角速度應為[]。

選項：

A、

B、

C、

D、

答案：【】7.單選題：質量分別為m和2m、半徑分別為r和2r的兩個均勻圓盤，同軸地粘在一起，可以繞通過盤心且垂直盤面的水平光滑固定軸轉動，圓盤邊緣都繞有繩子，繩子下端都掛一質量為m的重物。若繩子與圓盤之間無相對滑動，則盤的角加速度的大小為[]。

選項：

A、

B、

C、

D、

答案：【】8.單選題：將細繩繞在一個具有水平光滑軸的飛輪邊緣上，在繩端掛一質量為m的重物，飛輪的角加速度為a。繩子與輪子之間無相對滑動。若以拉力2mg代替重物拉繩時，飛輪的角加速度[]。

選項：

A、小于a

B、大于a，小于2a

C、大于2a

D、等于2a

答案：【大于2a】9.單選題：質量為m的小球系在繩的一端，另一端穿過光滑水平面上的光滑的圓孔。開始小球在水平面內作圓周運動，半徑為r1，然后向下拉繩，使小球的運動軌跡為半徑r2的圓周。小球在這一過程中下面哪個敘述是正確的？[]

選項：

A、動量守恒

B、對圓心的角動量守恒

C、動能守恒

D、速度大小不變

答案：【對圓心的角動量守恒】10.單選題：粒子的勢能曲線（Ep-x曲線）如圖所示，若粒子從b運動到d，則粒子所受到的力f(x)的方向為[]。

選項：

A、向左（x軸的負方向）