2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)大學(xué)物理下冊(cè)期中考試試題B卷-附答案

第第頁2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（下冊(cè)）》期中考試試題B卷附答案姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______考試須知：1、考試時(shí)間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、一維保守力的勢能曲線如圖所示，則總能量為的粒子的運(yùn)動(dòng)范圍為________；在________時(shí)，粒子的動(dòng)能最大;________時(shí)，粒子的動(dòng)能最小。2、靜電場中有一質(zhì)子(帶電荷)沿圖示路徑從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，電場力作功J．則當(dāng)質(zhì)子從b點(diǎn)沿另一路徑回到a點(diǎn)過程中，電場力作功A＝___________；若設(shè)a點(diǎn)電勢為零，則b點(diǎn)電勢＝_________。3、一質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在此過程中質(zhì)點(diǎn)的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）4、兩個(gè)相同的剛性容器，一個(gè)盛有氧氣，一個(gè)盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強(qiáng)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(yīng)向氧氣傳遞的熱量為_________J。5、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。6、若靜電場的某個(gè)區(qū)域電勢等于恒量，則該區(qū)域的電場強(qiáng)度為_______________，若電勢隨空間坐標(biāo)作線性變化，則該區(qū)域的電場強(qiáng)度分布為_______________。7、動(dòng)量定理的內(nèi)容是__________，其數(shù)學(xué)表達(dá)式可寫__________，動(dòng)量守恒的條件是__________。8、圖示曲線為處于同一溫度T時(shí)氦（原子量4）、氖（原子量20）和氬（原子量40）三種氣體分子的速率分布曲線。其中曲線（a）是________氣分子的速率分布曲線；曲線（c）是________氣分子的速率分布曲線。9、一長直導(dǎo)線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導(dǎo)線共面，如圖所示.長直導(dǎo)線通有穩(wěn)恒電流，則距長直導(dǎo)線為處的點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為___________；線圈與導(dǎo)線的互感系數(shù)為___________。10、質(zhì)量分別為m和2m的兩物體(都可視為質(zhì)點(diǎn))，用一長為l的輕質(zhì)剛性細(xì)桿相連，系統(tǒng)繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知O軸離質(zhì)量為2m的質(zhì)點(diǎn)的距離為l，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)的線速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量(動(dòng)量矩)大小為________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、定容摩爾熱容:2、平衡態(tài)：3、波的干涉：4、單色光：5、干涉現(xiàn)象：6、波函數(shù)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、如圖，在一圓形電流所在的平面內(nèi)，選一個(gè)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2、用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當(dāng)波長為的單色平行光垂直入射時(shí)，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對(duì)應(yīng)的部分（）。A.凸起，且高度為/4B.凸起，且高度為/2C.凹陷，且深度為/2D.凹陷，且深度為/43、有下列幾種說法：(1)所有慣性系對(duì)物理基本規(guī)律都是等價(jià)的(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)(3)在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同若問其中哪些說法是正確的,答案是（）。A.只有(1)、(2)是正確的B.只有(1)、(3)是正確的C.只有(2)、(3)是正確的D.三種說法都是正確的4、氣體在狀態(tài)變化過程中，可以保持體積不變或保持壓強(qiáng)不變，這兩種過程（）。A.一定都是平衡過程B.不一定是平衡過程C.前者是平衡態(tài)，后者不是平衡態(tài)D.后者是平衡態(tài)，前者不是平衡態(tài)5、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)它的角加速度很大時(shí)，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。6、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有（）。A.切向加速度一定改變，法向加速度也改變B.切向加速度可能不變，法向加速度一定改變C.切向加速度可能不變，法向加速度可能改變D.切向加速度一定改變，法向加速度不變7、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時(shí)間間隔為4s，若相對(duì)于甲作勻速直線運(yùn)動(dòng)的乙測得時(shí)間間隔為5s，則乙相對(duì)于甲的運(yùn)動(dòng)速度是（）(c表示真空中光速)。A.(4/5)cB.(3/5)cC.(2/5)cD.(1/5)c8、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上的P點(diǎn)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(shí)（）。A.P點(diǎn)處仍為明條紋B.P點(diǎn)處為暗條紋C.不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋9、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(diǎn)電荷，設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則在球內(nèi)離球心O距離的r的P點(diǎn)處的電勢為：（）。A.B.C.D.10、一定量的理想氣體，開始時(shí)處于壓強(qiáng)，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態(tài)，后來變到壓強(qiáng)、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態(tài)。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說確的是:（）。A.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體對(duì)外凈做的功一定為正值B.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態(tài)變到終態(tài)經(jīng)歷的是等溫過程，則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經(jīng)歷的是什么過程，則氣體在過程中對(duì)外凈做功和外界凈吸熱的正負(fù)皆無法判斷四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質(zhì)量為，長為l的棒能繞通過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m，速率為的子彈從水平方向飛來，擊中棒的中點(diǎn)且留在棒內(nèi)，如圖所示。則棒中點(diǎn)獲得的瞬時(shí)速率為多少。2、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3、如圖所示，長直導(dǎo)線中電流為i，矩形線框abcd與長直導(dǎo)線共面，且ad∥AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度無摩擦地勻速平動(dòng)．t=0時(shí)，ab邊與cd邊重合．設(shè)線框自感忽略不計(jì)。(1)如，求ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢．a(chǎn)b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高？(2)如，求ab邊運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)線框中的總感應(yīng)電動(dòng)勢。4、已知電子在于均勻磁場的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子的運(yùn)動(dòng)滿足玻爾量子化條件，求電子軌道的半徑=？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、，6m，10m2、3、改變，不變4、5J5、表示分布在該速率附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)最多。6、處處為零；均勻分布7、答案：1、質(zhì)點(diǎn)系所受合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)系（系統(tǒng)）動(dòng)量的增量2、3、系統(tǒng)所受合外力等于零8、氬，氦9、，10、mvl二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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(shí)，吸收（或放出）的熱量。2、平衡態(tài)：如果氣體與外界沒有能量和物質(zhì)的交換，內(nèi)部也無任何形式能量的轉(zhuǎn)化，則密度、溫度和壓強(qiáng)都將長期維持均勻不變，這種狀態(tài)稱為平衡態(tài)。3、波的干涉：兩列頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。4、單色光：單一頻率（或波長）的光5、干涉現(xiàn)象：兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)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(nèi)，某些點(diǎn)處的振動(dòng)始終加強(qiáng)，而在另一些點(diǎn)處的振動(dòng)始終減弱的現(xiàn)象。6、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)。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、C3、D4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：由角動(dòng)量守恒定律可得由此可得棒和子彈的瞬時(shí)角速度為棒中點(diǎn)獲得的瞬時(shí)速率