2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期末考試試題D卷-附解析

第第頁2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期末考試試題D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、二質(zhì)點(diǎn)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____________。2、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_____。3、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______。4、一根無限長直導(dǎo)線通有電流I，在P點(diǎn)處被彎成了一個半徑為R的圓，且P點(diǎn)處無交叉和接觸，則圓心O處的磁感強(qiáng)度大小為_______________，方向?yàn)開________________。5、兩個相同的剛性容器，一個盛有氧氣，一個盛氦氣（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。6、一質(zhì)點(diǎn)在OXY平面內(nèi)運(yùn)動,其運(yùn)動方程為,則質(zhì)點(diǎn)在任意時刻的速度表達(dá)式為________；加速度表達(dá)式為________。7、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___________。8、一質(zhì)點(diǎn)沿半徑R=0.4m作圓周運(yùn)動，其角位置，在t=2s時，它的法向加速度=______，切向加速度=______。9、在主量子數(shù)n=2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是______________。10、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”）。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、瞬時速度：2、定壓摩爾熱容：3、質(zhì)點(diǎn)：4、單色光：5、相干光：6、多普勒效應(yīng)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質(zhì)量為m,長度為L的勻質(zhì)細(xì)桿對過桿中點(diǎn)且垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為（）。A.B.C.D.2、為麥克斯韋速率分布函數(shù)，為總分子數(shù)，那么表示（）。A.速率在之間的個分子的速率和，B.速率在之間的分子的平均速率C.速率在之間的分子數(shù)，D.速率在之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。3、在下列各種說法中，哪些是正確的？（）。（1）熱平衡就是無摩擦的、平衡力作用的過程。（2）熱平衡過程一定是可逆過程。（3）熱平衡過程是無限多個連續(xù)變化的平衡態(tài)的連接。（4）熱平衡過程在P—V圖上可用一連續(xù)曲線表示。A.（1）、（2）B.（3）、（4）C.（2）、（3）、（4）D.（1）、（2）、（3）、（4）4、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(diǎn)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5、若用衍射光柵準(zhǔn)確測定一單色可見光的波長，在下列各種光柵常數(shù)的光柵中選用哪一種最好？（）。A.5.0×mmB.1.0×mmC.1.0×mmD.1.0×mm6、一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動，周期為T．質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動時，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/127、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4s，若相對于甲作勻速直線運(yùn)動的乙測得時間間隔為5s，則乙相對于甲的運(yùn)動速度是（）(c表示真空中光速)。A.(4/5)cB.(3/5)cC.(2/5)cD.(1/5)c8、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，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/49、如圖，長度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場中以速度移動，直導(dǎo)線ab中的電動勢為（）。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.010、一個平行板電容器,充電后與電源斷開,當(dāng)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(qiáng)度的大小、電場能量將發(fā)生如下變化：（）。A.減小，減小，減??；B.增大，增大，增大；C.增大，不變，增大；D.減小，不變，不變.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、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、如圖所示，，，，上電壓為50V.求：.4、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運(yùn)動．試求：(1)電子的總能量是多少？(2)電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量)參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、，3、4、，垂直紙面向里5、5J6、,7、，8、57.6，2.49、410、正比二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、瞬時速度：(1)指時刻質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快慢和方向；(2)瞬時速度的物理意義是，如果從時刻起質(zhì)點(diǎn)作勻速直線運(yùn)動，則該直線運(yùn)動的瞬時速度為；(3)瞬時速度。2、定壓摩爾熱容：在壓強(qiáng)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。3、質(zhì)點(diǎn)：有質(zhì)量無大小、形狀的點(diǎn)，是理想模型。在一定條件下，物體可以看成質(zhì)點(diǎn)。4、單色光：單一頻率（或波長）的光5、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光6、多普勒效應(yīng)：由于聲源與觀察者的相對運(yùn)動，造成接收頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、C3、B4、C5、D6、D7、B8、C9