2022年大學(xué)環(huán)境與安全專業(yè)大學(xué)物理下冊期末考試試題-附解析

第第頁2022年大學(xué)環(huán)境與安全專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》期末考試試題附解析姓名：______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、質(zhì)點在平面內(nèi)運動，其運動方程為，質(zhì)點在任意時刻的位置矢量為________；質(zhì)點在任意時刻的速度矢量為________；加速度矢量為________。2、二質(zhì)點的質(zhì)量分別為、.當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。3、從統(tǒng)計的意義來解釋,不可逆過程實質(zhì)上是一個________________的轉(zhuǎn)變過程,一切實際過程都向著________________的方向進行。4、設(shè)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_______________________。5、一電子以0.99c的速率運動(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31kg，則電子的總能量是__________J，電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是_____________。6、簡諧振動的振動曲線如圖所示，相應(yīng)的以余弦函數(shù)表示的振動方程為__________。7、如圖所示，軸沿水平方向，軸豎直向下，在時刻將質(zhì)量為的質(zhì)點由a處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻，質(zhì)點所受的對點的力矩＝________；在任意時刻，質(zhì)點對原點的角動量=_____________。8、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉(zhuǎn)；今將其放入磁感應(yīng)強度為的均勻外磁場中，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________。9、沿半徑為R的圓周運動，運動學(xué)方程為(SI)，則ｔ時刻質(zhì)點的法向加速度大小為________；角加速度=________。10、一維保守力的勢能曲線如圖所示，則總能量為的粒子的運動范圍為________；在________時，粒子的動能最大;________時，粒子的動能最小。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電位梯度：2、機械能守恒定律：3、波函數(shù)：4、角動量定理(對點)：5、相干光：6、定容摩爾熱容:三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、長為的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過其端點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。如果將細(xì)桿置于水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺，則開始轉(zhuǎn)動瞬間桿的角加速度和細(xì)桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時的角加速度分別為：（）。A.0;B.;0C.0;D.；0。2、如圖所示，當(dāng)汽缸中的活塞迅速向外移動從而使汽缸膨脹時，氣體所經(jīng)歷的過程（）。A.是平衡過程，它能用P—V圖上的一條曲線表示B.不是平衡過程，但它能用P—V圖上的一條曲線表示C.不是平衡過程，它不能用P—V圖上的一條曲線表示D.是平衡過程，但它不能用P—V圖上的一條曲線表示3、把理想氣體的狀態(tài)方程寫成恒量時，下列說法中正確的是（）。A.對一定質(zhì)量的某種氣體，在不同狀態(tài)下，此恒量不等B.對摩爾數(shù)相同的不同氣體，此恒量相等C.對不同質(zhì)量的同種氣體，此恒量相等D.以上說法都不對4、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運動，則在運動過程中，衛(wèi)星對地球中心的（）。A．角動量守恒，動能守恒。B．角動量守恒，機械能守恒。C．角動量不守恒，機械能守恒。D．角動量不守恒，動量也不守恒。5、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動．設(shè)該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。A.勻加速運動B.勻減速運動C.變加速運動D.變減速運動E.勻速直線運動6、在雙縫干涉實驗中，屏幕E上的P點處是明條紋．若將縫蓋住，并在連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M，如圖所示，則此時（）。A.P點處仍為明條紋B.P點處為暗條紋C.不能確定P點處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋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、下面說法正確的是（）。A.等勢面上各點場強的大小一定相等B.在電勢高處，電勢能也一定高C.場強大處，電勢一定高D.場強的方向總是從電勢高處指向低處9、剛體定軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)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。10、一個通有電流的導(dǎo)體，厚度為，橫截面積為，放置在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面，如圖所示。現(xiàn)測得導(dǎo)體上下兩面電勢差為，則此導(dǎo)體的霍爾系數(shù)等于（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，在半徑m的區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，方向垂直紙面向外，設(shè)磁場以T/s的勻速率增加。已知，m，試求：（1）半徑為r的導(dǎo)體圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢及P點處有旋電場強度的大?。唬?）等腰梯形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢，并指出感應(yīng)電流的方向。2、兩同心帶電球面,分別帶等量異號電荷Q。內(nèi)球面半徑，帶電量+Q；外球面半徑，帶電量-Q。求球面內(nèi)外的場強分布和兩球面間的電勢差。3、如圖所示，有兩個轉(zhuǎn)動慣量分別為、的圓盤，它們分別以角速度、繞水平軸轉(zhuǎn)動，且旋轉(zhuǎn)軸在同一條直線上。當(dāng)兩個圓盤在沿水平軸方向的外力作用下，嚙合為一體時，其角速度為。求兩圓盤嚙合后共同的角速度。4、均質(zhì)細(xì)棒長為l質(zhì)量為m，，和一質(zhì)量也為m的小球牢固地連在桿的一端，可繞過桿的另一端的水平軸轉(zhuǎn)動。在忽略轉(zhuǎn)軸處摩擦的情況下，使桿自水平位置由靜止?fàn)顟B(tài)開始自由轉(zhuǎn)下，試求：（1）當(dāng)桿與水平線成θ角時，剛體的角加速度；（2）當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直線位置時，剛體的角速度，小球的線速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、,,2、3、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)4、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)5、6、7、8、9、，10、，6m，10m二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電位梯度：如果在細(xì)胞膜兩側(cè)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2、機械能守恒定律：對于物體組（系統(tǒng)）而言，如果只有保守內(nèi)力（重力、彈性力）做功，沒有非保守內(nèi)力及一切外力的功，那么，物體組內(nèi)各物體之間的動能和勢能雖然可以互相轉(zhuǎn)換，但它們的總和是恒量。3、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學(xué)中用來描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。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、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光6、定