2022年大學(xué)能源動力專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試題C卷-附答案

第第頁2022年大學(xué)能源動力專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試題C卷附答案姓名：______班級：______學(xué)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(xué)號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導(dǎo)線，當(dāng)通以電流I=3A時，環(huán)中磁場能量密度w=_____________．()2、一質(zhì)點作半徑為0.1m的圓周運動，其運動方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。3、一彈簧振子系統(tǒng)具有1.OJ的振動能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，則彈簧的倔強系數(shù)為_______，振子的振動頻率為_______。4、一長為的均勻直棒可繞過其一端且與棒垂直的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動。抬起另一端使棒向上與水平面呈60°，然后無初轉(zhuǎn)速地將棒釋放，已知棒對軸的轉(zhuǎn)動慣量為，則(1)放手時棒的角加速度為____；(2)棒轉(zhuǎn)到水平位置時的角加速度為____。（）5、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉(zhuǎn)動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。6、一質(zhì)點沿半徑R=0.4m作圓周運動，其角位置，在t=2s時，它的法向加速度=______，切向加速度=______。7、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細圓環(huán)，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場強度的大小為____。8、一個力F作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點上，使之沿x軸運動．已知在此力作用下質(zhì)點的運動學(xué)方程為(SI)．在0到4s的時間間隔內(nèi)，(1)力F的沖量大小I=__________________．(2)力F對質(zhì)點所作的功W=________________。9、質(zhì)點p在一直線上運動，其坐標(biāo)x與時間t有如下關(guān)系：(A為常數(shù))(1)任意時刻ｔ，質(zhì)點的加速度a=_______；(2)質(zhì)點速度為零的時刻t=__________．10、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(dāng)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(shè)a點電勢為零，則b點電勢＝_________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熵增加原理：2、熱力學(xué)第零定律：3、能量按自由度均分定理：4、角動量定理(對點)：5、光速不變原理：6、卡諾循環(huán)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、物體A的質(zhì)量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運動,碰撞后兩物體的總動能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/32、質(zhì)點沿半徑R做圓周運動，運動方程為(單位)，則任意時刻質(zhì)點角速度的大小=（）。A.B.C.D.3、一質(zhì)量為m,長度為L的勻質(zhì)細桿對過桿中點且垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為（）。A.B.C.D.4、用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當(dāng)波長為的單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對應(yīng)的部分（）。A.凸起，且高度為/4B.凸起，且高度為/2C.凹陷，且深度為/2D.凹陷，且深度為/45、如圖所示，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌，ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可在其上自由滑動的兩根直裸導(dǎo)線．外磁場垂直水平面向上．當(dāng)外力使ab向右平移時，cd（）。A.不動B.轉(zhuǎn)動C.向左移動D.向右移動6、一質(zhì)點沿軸運動，其速度與時間的關(guān)系為：，當(dāng)時，質(zhì)點位于處，則質(zhì)點的運動方程為（）。A.B.C.D.7、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.8、一定量的理想氣體，開始時處于壓強，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態(tài)，后來變到壓強、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態(tài)。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說確的是:（）。A.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體對外凈做的功一定為正值B.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態(tài)變到終態(tài)經(jīng)歷的是等溫過程，則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經(jīng)歷的是什么過程，則氣體在過程中對外凈做功和外界凈吸熱的正負皆無法判斷9、一個質(zhì)點作圓周運動時，則有（）。A.切向加速度一定改變，法向加速度也改變B.切向加速度可能不變，法向加速度一定改變C.切向加速度可能不變，法向加速度可能改變D.切向加速度一定改變，法向加速度不變10、已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量代數(shù)和為零，則可肯定：（）A.高斯面上各點場強均為零B.穿過高斯面上每一面元的電通量均為零C.穿過整個高斯面的電通量為零D.以上說法都不對四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、已知質(zhì)量為3Kg的質(zhì)點的運動學(xué)方程為：.式中的單位為米，的單位為秒，求任意時刻的速度矢量和加速度矢量表達式。2、如圖所示，長直導(dǎo)線中電流為i，矩形線框abcd與長直導(dǎo)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(shè)線框自感忽略不計。(1)如，求ab中的感應(yīng)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(yīng)電動勢。3、1mol單原子分子的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的可逆循環(huán)，聯(lián)結(jié)ac兩點的曲線Ⅲ的方程為,a點的溫度為(1)試以,普適氣體常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過程中氣體吸收的熱量。(2)求此循環(huán)的效率。(提示：循環(huán)效率的定義式，為循環(huán)中氣體吸收的熱量，為循環(huán)中氣體放出的熱量。)4、荷量Q均勻分布在半徑為R的球體內(nèi)，試求：離球心為r(r<R)的P點處的電勢。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、0.13、4、7.5，155、正比6、57.6，2.47、08、16N·s，176J9、10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熵增加原理：在絕熱過程中，系統(tǒng)的熵永不減少.對于可逆絕熱過程，系統(tǒng)的熵不變，對于不可逆絕熱過程，系統(tǒng)的熵總是增加.2、熱力學(xué)第零定律：如果有三個物體A、B、C，A、B兩個物體分別處于確定狀態(tài)的C達到了熱平衡，那么A、B兩個物體也會處于熱平衡狀態(tài)，兩者相互接觸，不會有能量的傳遞。3、能量按自由度均分定理：氣體分子的每一個自由度都具有相同的平均平動動能，其大小都等于kT/2。4、角動量定理(對點)：在慣性系中，作用在質(zhì)點上的合力對某參考點的力矩，等于質(zhì)點對同一參考點的角動量對時間的變化率，即5、光速不變原理：在一切慣性系中，光在真空中的速率都相同，恒為。6、卡諾循環(huán)：由兩個可逆的等溫過程和兩個可逆的絕熱過程所組成的理想循環(huán)三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、B3、D4、C5、D6、A7、D8、D9、B10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）（2）2、3、解：設(shè)a狀態(tài)的狀態(tài)參量為，則∵∴∵