2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)大學(xué)物理下冊期中考試試題-附解析

第第頁2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》期中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、反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為：（）。①②③④試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處。(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________(2)磁感線是無頭無尾的；________________________(3)電荷總伴隨有電場．__________________________2、如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長為、質(zhì)量為，可繞通過棒的端點(diǎn)且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為。一質(zhì)量為、速率為的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設(shè)穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應(yīng)為______。3、均勻細(xì)棒質(zhì)量為，長度為，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為_____，對于通過棒的中點(diǎn)與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量_____。4、已知質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的運(yùn)動軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量______m。5、一個質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為（SI），則在由0至4s的時間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為___________，在由0到4s的時間間用內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過的路程為___________。6、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_____________。7、長為、質(zhì)量為的均質(zhì)桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為，開始時桿豎直下垂，如圖所示?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以水平速度射入桿上點(diǎn)，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。8、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_______N/m。9、一電子以0.99c的速率運(yùn)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_____________。10、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____________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、卡諾循環(huán)：2、基態(tài)：3、取向極化：4、布郎運(yùn)動：5、自由度：6、磁矩描：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量，下列說法中正確的是（）。A.只取決于剛體的質(zhì)量,與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān)B.取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無關(guān)C.取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置D.只取決于轉(zhuǎn)軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān)2、有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長為，將它吊在天花板上．當(dāng)它下端掛一托盤平衡時，其長度變?yōu)椋缓笤谕斜P中放一重物，彈簧長度變?yōu)?，則由伸長至的過程中，彈性力所作的功為（）。A.B.C.D.3、質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力可以改變（）。A.系統(tǒng)的總質(zhì)量B.系統(tǒng)的總動量C.系統(tǒng)的總動能D.系統(tǒng)的總動量4、關(guān)于靜電場中的電位移線，下列說法中，哪一種是正確的？（）A．起自正電荷,止于負(fù)電荷,不形成閉合線,不中斷B．任何兩條電位移線互相平行C．起自正自由電荷，止于負(fù)自由電荷，任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交D．電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間5、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質(zhì)點(diǎn)作（）。A.勻速直線運(yùn)動B.拋物線運(yùn)動C.變速直線運(yùn)動D.一般曲線運(yùn)動6、一瓶氦氣和一瓶氮?dú)饷芏认嗤?，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們（）。A.溫度相同、壓強(qiáng)相同B.溫度、壓強(qiáng)都不相同C.溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng)D.溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng)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、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)9、如圖，在一圓形電流所在的平面內(nèi)，選一個同心圓形閉合回路（）。(A)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(B)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(C)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(D)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)常量10、長為的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過其端點(diǎn)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。四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機(jī)，其循環(huán)如圖所示，試證明熱機(jī)效率為2、一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為的圓周按規(guī)律運(yùn)動，都是常量。（1）求時刻質(zhì)點(diǎn)加速度的大??；（2）為何值時總加速度在數(shù)值上等于b？（3）當(dāng)加速度達(dá)到時，質(zhì)點(diǎn)已沿圓周運(yùn)行了多少圈？3、一簡諧波沿OX軸正方向傳播，波長λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0處質(zhì)點(diǎn)的振動曲線如圖所示，（1）寫出x＝0處質(zhì)點(diǎn)的振動方程；（2）寫出波的表達(dá)式；（3）畫出t＝1s時刻的波形曲線。4、如圖所示，均勻直桿質(zhì)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、②③①2、3、，4、m5、8m10m6、1：2：47、8、2(或0.2π^2)9、10、0，，二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、卡諾循環(huán)：由兩個可逆的等溫過程和兩個可逆的絕熱過程所組成的理想循環(huán)2、基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的，當(dāng)主量子數(shù)n=1時的能級，稱基態(tài)。3、取向極化：這是一種電介質(zhì)極化現(xiàn)象，外電場對電偶極矩的力矩作用，使它們傾向于定向排列4、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5、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目。6、磁矩描：述載流線圈或微觀粒子磁性的物理量三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、D8、B9、B10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、證明：C-A過程：吸熱（1）A-B過程絕熱1分B-A過程放熱(2)由理想氣體狀態(tài)方程可得(3)另外有且(4）由(1)—(4)可得：2、（1）由可知（2）即（3）帶入3、解：（1）（SI）（2）（SI）（3）t＝