2022年大學天文學專業(yè)大學物理下冊期末考試試卷A卷-含答案

第第頁2022年大學天文學專業(yè)《大學物理（下冊）》期末考試試卷A卷含答案姓名：______班級：______學號：______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、學號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、質量為的物體，初速極小，在外力作用下從原點起沿軸正向運動，所受外力方向沿軸正向，大小為。物體從原點運動到坐標為點的過程中所受外力沖量的大小為_________。2、一質點作半徑為R的勻速圓周運動，在此過程中質點的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）3、靜電場中有一質子(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．則當質子從b點沿另一路徑回到a點過程中，電場力作功A＝___________；若設a點電勢為零，則b點電勢＝_________。4、一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度與不透明部分寬度相等，則可能看到的衍射光譜的級次為____________。5、兩個相同的剛性容器，一個盛有氧氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強和溫度都相同，現(xiàn)將3J的熱量傳給氦氣，使之升高一定的溫度。若使氧氣也升高同樣的溫度，則應向氧氣傳遞的熱量為_________J。6、均勻細棒質量為，長度為，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉動慣量為_____，對于通過棒的中點與棒垂直的軸的轉動慣量_____。7、一質點在OXY平面內運動,其運動方程為,則質點在任意時刻的速度表達式為________；加速度表達式為________。8、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為，角速度為；然后將兩手臂合攏，使其轉動慣量變?yōu)椋瑒t轉動角速度變?yōu)開______。9、一長直導線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導線共面，如圖所示.長直導線通有穩(wěn)恒電流，則距長直導線為處的點的磁感應強度為___________；線圈與導線的互感系數(shù)為___________。10、設描述微觀粒子運動的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熵增加原理：2、電位梯度：3、自由度：4、定容摩爾熱容:5、干涉現(xiàn)象：6、紅限極限頻率：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、剛體定軸轉動，當它的角加速度很大時，作用在剛體上的（）。A．力一定很大B．力矩一定很大C．力矩可以為零D．無法確定。2、在某一瞬時，物體在力矩作用下，則有（）。A.角速度可以為零，角加速度也可以為零B.角速度不能為零，角加速度可以為零C.角速度可以為零，角加速度不能為零D.角速度與角加速度均不能為零3、一質點在平面上運動，已知質點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質點作（）。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4、如圖所示，有一個小塊物體，置于一個光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結此物體，另一端穿過桌面中心的小孔，該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉動，今將繩從小孔緩慢往下拉．則物體（）。A.動能不變，動量改變B.動量不變，動能改變C.角動量不變，動量不變D.角動量改變，動量改變E.角動量不變，動能、動量都改變5、一臺工作于溫度分別為327和27的高溫熱源與低溫熱源之間的卡諾熱機，每經(jīng)歷一個循環(huán)吸熱2000J，則對外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J6、某質點作直線運動的運動學方程為(SI)，則該質點作（）。A.勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向C.變加速直線運動，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運動，加速度沿x軸負方向7、剛體定軸轉動，當它的角加速度很大時，作用在剛體上的（）。A.力一定很大B.力矩一定很大C.力矩可以為零D.無法確定。8、關于剛體對軸的轉動慣量，下列說法正確的是（）。A.只取決于剛體質量，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.只取決于軸的位置，與剛體的質量和質量的空間分布無關9、三個偏振片P1、P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為，強度為的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透過偏振片P1、P2與P3，若不考慮偏振片的吸收和反射，則通過三個偏振片后的光強為（）。A.B.C.D.10、一質點在平面上運動，已知質點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）則該質點作（）。A.勻速直線運動B.變速直線運動C.拋物線運動D.一般曲線運動四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示：長為的勻質細桿，質量為可繞過其端點的水平軸在豎直平面內自由轉動。如果將細桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺。求：（1）開始轉動的瞬間，細桿的角加速度為多少？（2）細桿轉動到豎直位置時角速度為多少？2、已知一質點的運動方程為（a、b為常數(shù)，且不為零），求此質點運動速度的矢量表達式、加速度的矢量表達式和軌跡方程。3、質點P在水平面內沿一半徑為1m的圓軌道轉動，轉動的角速度與時間的關系為，已知=2s時，質點P的速率為16m/s，試求t=1s時，質點P的速率與加速度的大小。4、如圖所示，均勻直桿質量為m，長為l，初始時棒水平靜止。軸光滑，。求桿下擺到角時的角速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、改變，不變3、4、0，，5、5J6、，7、,8、9、，10、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)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、電位梯度：如果在細胞膜兩側存在有電位梯度差時，這種電位在空間上的遞減叫做電位梯度3、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數(shù)目。4、定容摩爾熱容:在體積不變的條件下，1mol理想氣體溫度升高（或降低）1K時，吸收（或放出）的熱量。5、干涉現(xiàn)象：兩個頻率相同、振動方向相同、相位差恒定或相位相同的波源發(fā)出的兩列波，在它們相遇區(qū)域內，某些點處的振動始終加強，而在另一些點處的振動始終減弱的現(xiàn)象。6、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、C3、B4、E5、B6、D7、B8、C9、C10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）開始轉動的瞬間（2）垂直位置時2、則將代入的表達式可得到質點運動的軌跡方程為3、解：由線速度公式