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第第頁(yè)2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)《大學(xué)物理(下冊(cè))》期末考試試卷附答案姓名:______班級(jí):______學(xué)號(hào):______考試須知:1、考試時(shí)間:120分鐘,本卷滿分為100分。2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、一個(gè)半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤,以角速度繞過(guò)圓心且垂直盤面的軸線旋轉(zhuǎn);今將其放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻外磁場(chǎng)中,的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環(huán),則該帶電圓環(huán)相當(dāng)?shù)碾娏鳛開_______,該電流所受磁力矩的大小為________,圓________盤所受合力矩的大小為________。2、一個(gè)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(shí),環(huán)中磁場(chǎng)能量密度w=_____________.()3、動(dòng)量定理的內(nèi)容是__________,其數(shù)學(xué)表達(dá)式可寫__________,動(dòng)量守恒的條件是__________。4、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為,則表示_______________________;須滿足的條件是_______________________;其歸一化條件是_______________________。5、質(zhì)量為M的物體A靜止于水平面上,它與平面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ,另一質(zhì)量為的小球B以沿水平方向向右的速度與物體A發(fā)生完全非彈性碰撞.則碰后它們?cè)谒椒较蚧^(guò)的距離L=__________。6、若靜電場(chǎng)的某個(gè)區(qū)域電勢(shì)等于恒量,則該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度為_______________,若電勢(shì)隨空間坐標(biāo)作線性變化,則該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度分布為_______________。7、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為,式中r的單位為m,t的單位為s。則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡方程,由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量______m。8、同一種理想氣體的定壓摩爾熱容大于定容摩爾熱容,其原因是_______________________________________________。9、從統(tǒng)計(jì)的意義來(lái)解釋,不可逆過(guò)程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)________________的轉(zhuǎn)變過(guò)程,一切實(shí)際過(guò)程都向著________________的方向進(jìn)行。10、一小球沿斜面向上作直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為:,則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)刻是=_______S。二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、波的干涉:2、平均碰撞次數(shù):3、質(zhì)點(diǎn):4、光的衍射現(xiàn)象:5、自由度:6、參照系:三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、已知一螺繞環(huán)的自感系數(shù)為.若將該螺繞環(huán)鋸成兩個(gè)半環(huán)式的螺線管,則兩個(gè)半環(huán)螺線管的自感系數(shù)()。A.都等于B.有一個(gè)大于,另一個(gè)小于C.都大于D.都小于2、兩個(gè)均質(zhì)圓盤A和B的密度分別為和,若,但兩圓盤的質(zhì)量與厚度相同,如兩盤對(duì)通過(guò)盤心垂直于盤面軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量各為和,則:()。A.B.C.D.,哪個(gè)大,不能確定。3、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播.已知x=b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為,波速為u,則波動(dòng)方程為:()。A.B.C.D.4、某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為(SI),則該質(zhì)點(diǎn)作()。A.勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿x軸負(fù)方向C.變加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿x軸正方向D.變加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿x軸負(fù)方向5、物體在恒力F作用下作直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間內(nèi)速度由0增加到v,在時(shí)間內(nèi)速度由v增加到2v,設(shè)F在內(nèi)作的功是W1,沖量是Il,F(xiàn)在內(nèi)作的功是W2,沖量是I2,那么()。A.W2=W1,I2>I1B.W2=W1,I2<I1C.W2>W(wǎng)1,I2=I1D.W2<W1,I2=I16、在一直線上相向運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球作完全彈性碰撞,碰撞后兩球均靜止,則碰撞前兩球應(yīng)滿足:()。A.質(zhì)量相等B.速率相等C.動(dòng)能相等D.動(dòng)量大小相等,方向相反7、如圖,長(zhǎng)度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場(chǎng)中以速度移動(dòng),直導(dǎo)線ab中的電動(dòng)勢(shì)為()。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.08、如圖所示,當(dāng)汽缸中的活塞迅速向外移動(dòng)從而使汽缸膨脹時(shí),氣體所經(jīng)歷的過(guò)程()。A.是平衡過(guò)程,它能用P—V圖上的一條曲線表示B.不是平衡過(guò)程,但它能用P—V圖上的一條曲線表示C.不是平衡過(guò)程,它不能用P—V圖上的一條曲線表示D.是平衡過(guò)程,但它不能用P—V圖上的一條曲線表示9、一個(gè)物體沿固定圓弧光滑軌道由靜止下滑,在下滑過(guò)程中()。A.它的加速度方向永遠(yuǎn)指向圓心,其速率保持不變B.它受到的軌道的作用力的大小不斷增加C.它受到的合外力的大小變化,方向永遠(yuǎn)指向圓心D.它受到的合外力的大小不變,其速率不斷增加10、一均質(zhì)細(xì)桿可繞垂直它且離其一端(為桿長(zhǎng))的水平固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。桿的質(zhì)量為,當(dāng)桿自由懸掛時(shí),給它一個(gè)起始角速度,如桿恰能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而不作往復(fù)擺動(dòng)則需要(已知細(xì)桿繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,一切摩擦不計(jì))。A.B.C.D.四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯(lián),繩子質(zhì)量可以忽略,它與定滑輪之間無(wú)滑動(dòng).假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R,其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為,滑輪軸光滑.試求該物體由靜止開始下落的過(guò)程中,下落速度與時(shí)間的關(guān)系。2、強(qiáng)度為的一束光,垂直入射到兩個(gè)疊在一起的偏振片上,這兩個(gè)偏振片的偏振化方向之間的夾角為60°.若這束入射光是強(qiáng)度相等的線偏振光和自然光混合而成的,且線偏振光的光矢量振動(dòng)方向與此二偏振片的偏振化方向皆成30°角,求透過(guò)每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度。3、質(zhì)量為,長(zhǎng)為的均勻的細(xì)桿豎直放置,其下端與一固定鉸鏈相接,并可繞其轉(zhuǎn)動(dòng),由于此豎直放置的細(xì)桿處于非穩(wěn)定的平衡狀態(tài),當(dāng)其受到微小擾動(dòng)時(shí),細(xì)桿將在重力的作用下由靜止開始繞鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)。試計(jì)算細(xì)桿與豎直線成角時(shí)的角速度和角加速度。4、如圖所示:長(zhǎng)為的勻質(zhì)細(xì)桿,質(zhì)量為可繞過(guò)其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果將細(xì)桿置與水平位置,然后讓其由靜止開始自由下擺。求:(1)開始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間,細(xì)桿的角加速度為多少?(2)細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)角速度為多少?參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、2、3、答案:1、質(zhì)點(diǎn)系所受合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)系(系統(tǒng))動(dòng)量的增量2、3、系統(tǒng)所受合外力等于零4、粒子在t時(shí)刻在(x,y,z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)5、6、處處為零;均勻分布7、m8、在等壓升溫過(guò)程中,氣體要膨脹而作功,所以要比氣體等體升溫過(guò)程多吸收一部分熱量。9、從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài),狀態(tài)的幾率增大(或熵值增加)10、2S二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、波的干涉:兩列頻率相同,振動(dòng)方向相同,相位相同或相位差恒定的波的疊加。2、平均碰撞次數(shù):?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)一個(gè)分子平均與其它分子碰撞的次數(shù)3、質(zhì)點(diǎn):有質(zhì)量無(wú)大小、形狀的點(diǎn),是理想模型。在一定條件下,物體可以看成質(zhì)點(diǎn)。4、光的衍射現(xiàn)象:當(dāng)光通過(guò)窄縫(縫寬小到可以與波長(zhǎng)相比擬(10-4m數(shù)量級(jí)以下)時(shí),在屏幕上呈現(xiàn)明暗相間的條紋的現(xiàn)象。5、自由度:確定一個(gè)物體在空間的位置需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目。6、參照系:描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí),被選作依據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)的物體或物體系。三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、D2、B3、C4、D5、C6、D7、D8、C9、B10、A四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、解:根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和轉(zhuǎn)動(dòng)定律列方程對(duì)物體:mg-T=ma①對(duì)滑輪:TR=J②運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系:
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