2022年大學力學專業(yè)大學物理二月考試卷B卷-附答案

第第頁2022年大學力學專業(yè)《大學物理（二）》月考試卷B卷附答案姓名：______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、質量分別為m和2m的兩物體(都可視為質點)，用一長為l的輕質剛性細桿相連，系統(tǒng)繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉動，已知O軸離質量為2m的質點的距離為l，質量為m的質點的線速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對轉軸的角動量(動量矩)大小為________。2、動量定理的內容是__________，其數學表達式可寫__________，動量守恒的條件是__________。3、設作用在質量為1kg的物體上的力F＝6t＋3（SI）．如果物體在這一力的作用下，由靜止開始沿直線運動，在0到2.0s的時間間隔內，這個力作用在物體上的沖量大?。桑絖_________________。4、從統(tǒng)計的意義來解釋,不可逆過程實質上是一個________________的轉變過程,一切實際過程都向著________________的方向進行。5、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，則彈簧的倔強系數為_______，振子的振動頻率為_______。6、某人站在勻速旋轉的圓臺中央，兩手各握一個啞鈴，雙臂向兩側平伸與平臺一起旋轉。當他把啞鈴收到胸前時，人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉動的角速度_____。7、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；今將其放入磁感應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)相當的電流為________，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。8、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動。抬起另一端使棒向上與水平面呈60°，然后無初轉速地將棒釋放，已知棒對軸的轉動慣量為，則(1)放手時棒的角加速度為____；(2)棒轉到水平位置時的角加速度為____。（）9、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動表達式為，則x=-處質點的振動方程是_____；若以x=處為新的坐標軸原點，且此坐標軸指向與波的傳播方向相反，則對此新的坐標軸，該波的波動表達式是_________________________。10、如圖所示，軸沿水平方向，軸豎直向下，在時刻將質量為的質點由a處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻，質點所受的對點的力矩＝________；在任意時刻，質點對原點的角動量=_____________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熱力學第零定律：2、能量按自由度均分定理：3、波的干涉：4、光電效應：5、霍耳效應：6、光速不變原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、質點的質量為m，置于光滑球面的頂點A處(球面固定不動)，如圖所示．當它由靜止開始下滑到球面上B點時，它的加速度的大小為（）。A.B.C.D.2、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當體積增大時，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是：()。A.減小而不變B.減小而增大C.增大而減小D.不變而增大3、有一矩形線圈AOCD，通以如圖示方向的電流，將它置于均勻磁場中，的方向與軸正方向一致，線圈平面與軸之間的夾角為，<90°．若AO邊在y軸上，且線圈可繞y軸自由轉動，則線圈將（）。A.轉動使角減小B.轉動使角增大C.不會發(fā)生轉動D.如何轉動尚不能判定4、真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點電荷，設無窮遠處為電勢零點，則在球內離球心O距離的r的P點處的電勢為：（）。A.B.C.D.5、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，重物的質量增為原來的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.6、一個未帶電的空腔導體球殼，內半徑為。在腔內離球心的距離為處（），固定一點電荷，如圖所示。用導線把球殼接地后，再把地線撤去。選無窮遠處為電勢零點，則球心處的電勢為（）。A.B.C.D.7、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，使其轉動慣量為，則轉動角速度變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.8、一個平行板電容器,充電后與電源斷開,當用絕緣手柄將電容器兩極板的距離拉大,則兩極板間的電勢差、電場強度的大小、電場能量將發(fā)生如下變化：（）。A.減小，減小，減小；B.增大，增大，增大；C.增大，不變，增大；D.減小，不變，不變.9、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10、一質量為m,長度為L的勻質細桿對過桿中點且垂直的軸的轉動慣量為（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、兩同心帶電球面,分別帶等量異號電荷Q。內球面半徑，帶電量+Q；外球面半徑，帶電量-Q。求球面內外的場強分布和兩球面間的電勢差。2、如圖所示，有兩個轉動慣量分別為、的圓盤，它們分別以角速度、繞水平軸轉動，且旋轉軸在同一條直線上。當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。3、強度為的一束光，垂直入射到兩個疊在一起的偏振片上,這兩個偏振片的偏振化方向之間的夾角為60°.若這束入射光是強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方向與此二偏振片的偏振化方向皆成30°角，求透過每個偏振片后的光束強度。4、1mol單原子分子的理想氣體，經歷如圖所示的可逆循環(huán)，聯結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。)參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、mvl2、答案：1、質點系所受合外力的沖量等于質點系（系統(tǒng)）動量的增量2、3、系統(tǒng)所受合外力等于零3、18N·s4、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)5、6、變大7、8、7.5，159、，10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熱力學第零定律：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。2、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。3、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。4、光電效應：金屬表面被光照射后有釋放出電子(稱為光電子)的現象。5、霍耳效應：當電流垂直于外磁場通過導體時，在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差6、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。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、B3、B4、B5、D6、D7、C8、C9、D10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：2、解：根據角動量守恒3、解：透過第一個偏振片后的光強為4、解：設a狀