2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)大學(xué)物理下冊期末考試試題C卷-附解析

第第頁2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》期末考試試題C卷附解析姓名：______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、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。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、三個容器中裝有同種理想氣體，分子數(shù)密度相同，方均根速率之比為，則壓強(qiáng)之比_____________。4、在熱力學(xué)中，“作功”和“傳遞熱量”有著本質(zhì)的區(qū)別，“作功”是通過__________來完成的;“傳遞熱量”是通過___________來完成的。5、質(zhì)量為m的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T．當(dāng)它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量E＝__________。6、一根長為l，質(zhì)量為m的均勻細(xì)棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下，則上端到達(dá)地面時細(xì)棒的角加速度應(yīng)為_____。7、已知質(zhì)點的運(yùn)動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質(zhì)點的運(yùn)動軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點的位移矢量______m。8、圖示為三種不同的磁介質(zhì)的B~H關(guān)系曲線，其中虛線表示的是的關(guān)系．說明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的B~H關(guān)系曲線：a代表__________________________的B~H關(guān)系曲線b代表__________________________的B~H關(guān)系曲線c代表__________________________的B~H關(guān)系曲線9、花樣滑冰運(yùn)動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為；然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量變?yōu)?，則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)開______。10、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=_____________．()二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、循環(huán)過程：2、熱力學(xué)第零定律：3、光電效應(yīng)：4、介質(zhì)的極化：5、布郎運(yùn)動：6、單色光：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一臺工作于溫度分別為327和27的高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩粗g的卡諾熱機(jī)，每經(jīng)歷一個循環(huán)吸熱2000J，則對外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J2、質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動機(jī)返回地球時，可認(rèn)為該飛船只在地球的引力場中運(yùn)動．已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，則當(dāng)它從距地球中心處下降到處時，飛船增加的動能應(yīng)等于（）。A.B.C.D.E.3、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。4、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導(dǎo)體是電子與空穴兩種載流子同時參予導(dǎo)電，而雜質(zhì)半導(dǎo)體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導(dǎo)電，所以本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性能比雜質(zhì)半導(dǎo)體好B.n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能優(yōu)于p型半導(dǎo)體，因為n型半導(dǎo)體是負(fù)電子導(dǎo)電，p型半導(dǎo)體是正離子導(dǎo)電C.n型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級靠近空帶(導(dǎo)帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導(dǎo)體導(dǎo)電性能D.p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運(yùn)動5、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(qiáng)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6、在真空中的靜電場中，作一封閉的曲面，則下列結(jié)論中正確的是（）。A.通過封閉曲面的電通量僅是面內(nèi)電荷提供的B.封閉曲面上各點的場強(qiáng)是面內(nèi)電荷激發(fā)的C.由高斯定理求得的場強(qiáng)僅由面內(nèi)電荷所激發(fā)的D.由高斯定理求得的場強(qiáng)是空間所有電荷共同激發(fā)的7、兩個均質(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，如兩盤對通過盤心垂直于盤面軸的轉(zhuǎn)動慣量各為和，則：（）。A.B.C.D.,哪個大，不能確定。8、關(guān)于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學(xué)過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程。（2）準(zhǔn)靜態(tài)過程一定是可逆過程。（3）不可逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程。（4）凡有摩擦的過程，一定是不可逆過程。以上四種判斷，其中正確的是A.（1）、（2）、（3）B.（1）、（2）、（4）C.（2）、（4）D.（1）、（4）9、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)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10、距一根載有電流為3×A的電線1m處的磁感強(qiáng)度的大小為（）。A.3×TB.6×TC.1.9×TD.0.6T(已知真空的磁導(dǎo)率)四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、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。2、如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相連，繩子的質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無相對滑動．假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R，其轉(zhuǎn)動慣量為，滑輪軸光滑。試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時間的關(guān)系。3、一質(zhì)點在OXY平面內(nèi)運(yùn)動,其運(yùn)動方程為,求：（1）質(zhì)點運(yùn)動的軌跡方程；（2）質(zhì)點在任意時刻的速度和加速度矢量。4、一質(zhì)點沿x方向運(yùn)動，其加速度隨時間的變化關(guān)系為,如果初始時質(zhì)點的速度為5m/s，則當(dāng)ｔ為3s時，質(zhì)點的速率v為多大。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、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)2、3、1：2：44、物體作宏觀位移，分子之間的相互作用。5、6、7、m8、鐵磁質(zhì)順磁質(zhì)抗磁質(zhì)9、10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、循環(huán)過程：系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個過程。簡稱循環(huán)。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(dá)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、光電效應(yīng)：金屬表面被光照射后有釋放出電子(稱為光電子)的現(xiàn)象。4、介質(zhì)的極化：將有極分子或無極分子放到外電場中，會發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。5、布郎運(yùn)動：顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)花粉的小顆粒在作不停地,無秩序的運(yùn)動,這種現(xiàn)象叫做布郎運(yùn)動6、單色光：單一頻率（或波長）的光三、選擇題（共10小題