2022年大學(xué)物理學(xué)專業(yè)大學(xué)物理下冊(cè)開(kāi)學(xué)考試試題D卷-附解析

第第頁(yè)2022年大學(xué)物理學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（下冊(cè)）》開(kāi)學(xué)考試試題D卷附解析姓名：______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(xiě)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、如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長(zhǎng)為、質(zhì)量為，可繞通過(guò)棒的端點(diǎn)且垂直于棒長(zhǎng)的光滑固定軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)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(guò)棒后子彈的速率為，則此時(shí)棒的角速度應(yīng)為_(kāi)_____。2、兩根相互平行的“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶正電直線1、2，相距為d，其電荷線密度分別為和如圖所示，則場(chǎng)強(qiáng)等于零的點(diǎn)與直線1的距離a為_(kāi)____________。3、某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺(tái)中央，兩手各握一個(gè)啞鈴，雙臂向兩側(cè)平伸與平臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)他把啞鈴收到胸前時(shí)，人、啞鈴和平臺(tái)組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度_____。4、動(dòng)方程當(dāng)t=常數(shù)時(shí)的物理意義是_____________________。5、一個(gè)半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤(pán)，以角速度繞過(guò)圓心且垂直盤(pán)面的軸線旋轉(zhuǎn)；今將其放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻外磁場(chǎng)中，的方向垂直于軸線。在距盤(pán)心為處取一寬度為的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當(dāng)?shù)碾娏鳛開(kāi)_______，該電流所受磁力矩的大小為_(kāi)_______，圓________盤(pán)所受合力矩的大小為_(kāi)_______。6、質(zhì)量為m的物體和一個(gè)輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動(dòng)周期為T(mén)．當(dāng)它作振幅為A的自由簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)能量E＝__________。7、一彈簧振子系統(tǒng)具有1.OJ的振動(dòng)能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，則彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為_(kāi)______，振子的振動(dòng)頻率為_(kāi)______。8、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細(xì)圓環(huán)，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)___。9、一個(gè)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(shí)，環(huán)中磁場(chǎng)能量密度w=_____________．()10、一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I，在P點(diǎn)處被彎成了一個(gè)半徑為R的圓，且P點(diǎn)處無(wú)交叉和接觸，則圓心O處的磁感強(qiáng)度大小為_(kāi)______________，方向?yàn)開(kāi)________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波的干涉：2、等勢(shì)面：3、機(jī)械能守恒定律：4、電偶極矩：5、磁矩描：6、狹義相對(duì)論相對(duì)性原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、當(dāng)一平面簡(jiǎn)諧機(jī)械波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，下述各結(jié)論哪個(gè)是正確的？（）A.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能增大時(shí)，其彈性勢(shì)能減小，總機(jī)械能守恒B.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能都作周期性變化，但二者的相位不相同C.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相位在任一時(shí)刻都相同，但二者的數(shù)值不相等D.媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處彈性勢(shì)能最大2、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，若增大縫寬，其他條件不變，則中央明條紋（）。A.寬度變小B.寬度變大C.寬度不變，且中心強(qiáng)度也不變D.寬度不變，但中心強(qiáng)度增大3、關(guān)于剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說(shuō)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(wú)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(wú)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(wú)關(guān)4、在某一瞬時(shí)，物體在力矩作用下，則有（）。A.角速度可以為零，角加速度也可以為零B.角速度不能為零，角加速度可以為零C.角速度可以為零，角加速度不能為零D.角速度與角加速度均不能為零5、一瓶氦氣和一瓶氮?dú)饷芏认嗤肿悠骄絼?dòng)動(dòng)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)6、一質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動(dòng)，其速度與時(shí)間的關(guān)系為：，當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于處，則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為（）。A.B.C.D.7、一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，其坐標(biāo)與時(shí)間的變化關(guān)系為x=4t-2，式中x、t分別以m、s為單位，則4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度為（）。A.12m/s、4m/B.-12m/s、-4m/C.20m/s、4m/D.-20m/s、-4m/8、下列幾個(gè)說(shuō)法中哪一個(gè)是正確的？（）A.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，就是將點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向。B.在以點(diǎn)電荷為中心的球面上，由該點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)處處相同。C.場(chǎng)強(qiáng)方向可由E=F/q定出，其中q為試驗(yàn)電荷的電量，q可正、可負(fù)F為試驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力。D.以上說(shuō)法都不正確。9、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，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(dòng)B.變速直線運(yùn)動(dòng)C.拋物線運(yùn)動(dòng)D.一般曲線運(yùn)動(dòng)10、一電子以速度垂直地進(jìn)入磁感強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，此電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道所圍的面積內(nèi)的磁通量將（）。A.正比于B，反比于B.反比于B，正比于C.正比于B，反比于D.反比于B，反比于四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，設(shè)兩重物的質(zhì)量分別為和，且＞，定滑輪的半徑為r，對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，輕繩與滑輪間無(wú)滑動(dòng)，滑輪軸上摩擦不計(jì)。設(shè)開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)靜止，試求t時(shí)刻滑輪的角加速度。2、一簡(jiǎn)諧波沿OX軸正方向傳播，波長(zhǎng)λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線如圖所示，（1）寫(xiě)出x＝0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；（2）寫(xiě)出波的表達(dá)式；（3）畫(huà)出t＝1s時(shí)刻的波形曲線。3、如圖所示，均勻直桿質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l，初始時(shí)棒水平靜止。軸光滑，。求桿下擺到角時(shí)的角速度。4、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)。試求：(1)球體內(nèi)外電場(chǎng)強(qiáng)度的分布；(2)球體內(nèi)外電勢(shì)的分布。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、3、變大4、表示t時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移。5、6、7、8、09、10、，垂直紙面向里二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。2、等勢(shì)面：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面3、機(jī)械能守恒定律：對(duì)于物體組（系統(tǒng)）而言，如果只有保守內(nèi)力（重力、彈性力）做功，沒(méi)有非保守內(nèi)力及一切外力的功，那么，物體組內(nèi)各物體之間的動(dòng)能和勢(shì)能雖然可以互相轉(zhuǎn)換，但它們的總和是恒量。4、電偶極矩：對(duì)于電偶極子，該矢量的模等于電荷之間距離與正電荷的乘積，方向是由負(fù)電荷指向正電荷5、磁矩描：述載流線圈或微觀粒子磁性的物理量6、狹義相對(duì)論相對(duì)性原理：在一切慣性系中，物理現(xiàn)象的規(guī)律都相同。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、A3、C4、C5、C6、A7、B8、C9、B10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：作受力圖。2、解：（1）（SI）（2）（SI）（3）t＝1s時(shí)，波