2022年大學(xué)天文學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試卷-含答案

第第頁2022年大學(xué)天文學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試卷含答案姓名：______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)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＝__________。2、圖示曲線為處于同一溫度T時氦（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。3、某一波長的X光經(jīng)物質(zhì)散射后，其散射光中包含波長________和波長________的兩種成分，其中_________的散射成分稱為康普頓散射。4、一質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，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”）5、若靜電場的某個區(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_______________。6、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉(zhuǎn)動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。7、一質(zhì)點(diǎn)的加速度和位移的關(guān)系為且，則速度的最大值為_______________。8、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)移動到b點(diǎn)時，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＝_________。9、同一種理想氣體的定壓摩爾熱容大于定容摩爾熱容，其原因是_______________________________________________。10、一個繞有500匝導(dǎo)線的平均周長50cm的細(xì)螺繞環(huán)，鐵芯的相對磁導(dǎo)率為600，載有0.3A電流時,鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為___________；鐵芯中的磁場強(qiáng)度H的大小為___________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、定容摩爾熱容:2、波函數(shù)：3、自由度：4、波的干涉：5、基態(tài)：6、光電效應(yīng)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一原長為的火箭，以速度相對地面作勻速直線運(yùn)動，火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端的一個靶子發(fā)射一顆子彈，子彈相對于火箭的速度為.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是：（表示真空中的光速）（）。A.B.C.D.2、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(zhuǎn)動，則線圈將（）。A.轉(zhuǎn)動使角減小B.轉(zhuǎn)動使角增大C.不會發(fā)生轉(zhuǎn)動D.如何轉(zhuǎn)動尚不能判定4、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)動慣量為，則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.5、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)椋瑒t由伸長至的過程中，彈性力所作的功為（）。A.B.C.D.6、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。7、質(zhì)點(diǎn)做半徑為1m的圓周運(yùn)動，運(yùn)動方程為=3+2t（SI單位），則t時刻質(zhì)點(diǎn)的切向加速度的大小為=（）m/s。A.1B.3C.4D.88、一定量的理想氣體，開始時處于壓強(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，則氣體在過程中對外凈做功和外界凈吸熱的正負(fù)皆無法判斷9、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(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面，如圖所示?，F(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.10、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內(nèi)必定（）。A．既無自由電荷，也無束縛電荷B．沒有自由電荷C．自由電荷和束縛電荷的代數(shù)和為零D．自由電荷的代數(shù)和為零四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一輕繩跨過兩個質(zhì)量為m、半徑為r的均勻圓盤狀定滑輪，繩的兩端分別掛著質(zhì)量為3m和m的重物，如圖所示，繩與滑輪間無相對滑動，滑輪軸光滑，兩個定滑輪的轉(zhuǎn)動慣量均為，將由兩個定滑輪以及質(zhì)量為3m和m的重物組成的系統(tǒng)從靜止釋放，求重物的加速度和兩滑輪之間繩內(nèi)的張力。2、輕繩繞于半徑r=20cm的飛輪邊緣，在繩端施以大小為98N的拉力，飛輪的轉(zhuǎn)動慣量J=0.5。設(shè)繩子與滑輪間無相對滑動，飛輪和轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計。試求：（1）飛輪的角加速度；（2）如以質(zhì)量m=10kg的物體掛在繩端，試計算飛輪的角加速度。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、一質(zhì)點(diǎn)在OXY平面內(nèi)運(yùn)動,其運(yùn)動方程為。求：（1）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的軌跡方程；（2）質(zhì)點(diǎn)在任意時刻的速度和加速度矢量。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、氬，氦3、不變變長波長變長4、改變，不變5、處處為零；均勻分布6、正比7、10cm/s8、9、在等壓升溫過程中，氣體要膨脹而作功，所以要比氣體等體升溫過程多吸收一部分熱量。10、0.226T;300A/m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，吸收（或放出）的熱量。2、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)。3、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。4、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。5、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)。6、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。三、選擇題（共10小題，每題2分，共