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第第頁2022年大學物理學專業(yè)《大學物理(下冊)》月考試卷C卷含答案姓名:______班級:______學號:______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、學號。一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、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_______________________________________________。2、設作用在質量為1kg的物體上的力F=6t+3(SI).如果物體在這一力的作用下,由靜止開始沿直線運動,在0到2.0s的時間間隔內(nèi),這個力作用在物體上的沖量大小I=__________________。3、四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉動,轉軸與平行,輪子和輻條都是導體,輻條長為R,輪子轉速為n,則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應電動勢為______________,電勢最高點是在______________處。4、設描述微觀粒子運動的波函數(shù)為,則表示_______________________;須滿足的條件是_______________________;其歸一化條件是_______________________。5、一個質點的運動方程為(SI),則在由0至4s的時間間隔內(nèi),質點的位移大小為___________,在由0到4s的時間間用內(nèi)質點走過的路程為___________。6、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。7、某人站在勻速旋轉的圓臺中央,兩手各握一個啞鈴,雙臂向兩側平伸與平臺一起旋轉。當他把啞鈴收到胸前時,人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉動的角速度_____。8、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。9、質量為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.當它作振幅為A的自由簡諧振動時,其振動能量E=__________。10、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導線,當通以電流I=3A時,環(huán)中磁場能量密度w=_____________.()二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、平衡態(tài):2、熱輻射:3、光速不變原理:4、干涉現(xiàn)象:5、介質的極化:6、受激輻射:三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、剛體定軸轉動,當它的角加速度很大時,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。2、一質點在平面上運動,已知質點位置矢量的表示式為(其中a、b為常量)則該質點作()。A.勻速直線運動B.變速直線運動C.拋物線運動D.一般曲線運動3、一彈簧振子作簡諧振動,當位移為振幅的一半時,其動能為總能量的()。A.1/2B.1/4C.D.3/4E.4、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)5、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。6、下述說法中,正確的是()。A.本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電,而雜質半導體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導電,所以本征半導體導電性能比雜質半導體好B.n型半導體的導電性能優(yōu)于p型半導體,因為n型半導體是負電子導電,p型半導體是正離子導電C.n型半導體中雜質原子所形成的局部能級靠近空帶(導帶)的底部,使局部能級中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去,大大提高了半導體導電性能D.p型半導體的導電機構完全決定于滿帶中空穴的運動7、如圖所示,當汽缸中的活塞迅速向外移動從而使汽缸膨脹時,氣體所經(jīng)歷的過程()。A.是平衡過程,它能用P—V圖上的一條曲線表示B.不是平衡過程,但它能用P—V圖上的一條曲線表示C.不是平衡過程,它不能用P—V圖上的一條曲線表示D.是平衡過程,但它不能用P—V圖上的一條曲線表示8、在波長為λ的駐波中,兩個相鄰波腹之間的距離為()。A.λ/4B.λ/2C.3λ/4D.λ9、如圖所示,一光滑細桿上端由光滑鉸鏈固定,桿可繞其上端在任意角度的錐面上繞豎直軸作勻角速度轉動。有一小環(huán)套在桿的上端處。開始使桿在一個錐面上運動起來,而后小環(huán)由靜止開始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過程中,小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機械能以及小環(huán)與桿對軸的角動量這兩個量中()。A.機械能、角動量都守恒B.機械能守恒、角動量不守恒C.機械不守恒、角動量守恒D.機械能、角動量都不守恒10、一無限長直導體薄板寬為l,板面與z軸垂直,板的長度方向沿y軸,板的兩側與一個伏特計相接,如圖.整個系統(tǒng)放在磁感強度為的均勻磁場中,的方向沿z軸正方向.如果伏特計與導體平板均以速度向y軸正方向移動,則伏特計指示的電壓值為()。A.0B.vBlC.vBlD.2vBl四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、已知質量為10Kg的質點的運動學方程為:.式中的單位為米,的單位為秒,求作用于質點的合力的大小。2、圖中所示為一沿x軸放置的長度為l的不均勻帶電細棒,其電荷線密度為為一常量。取無窮遠處為電勢零點,求坐標原點O處的電勢。3、如圖所示,一平面簡諧波沿x軸正方向傳播,BC為波密媒質的反射面.波由P點反射,=3/4,=/6.在t=0時,O處質點的合振動是經(jīng)過平衡位置向負方向運動.求D點處入射波與反射波的合振動方程.(設入射波和反射波的振幅皆為A,頻率為.)4、一質量為,長為l的棒能繞通過O點的水平軸自由轉動。一質量為m,速率為的子彈從水平方向飛來,擊中棒的中點且留在棒內(nèi),如圖所示。則棒中點獲得的瞬時速率為多少。參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、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。2、18N·s3、,04、粒子在t時刻在(x,y,z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)5、8m10m6、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。7、變大8、氬,氦9、10、二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、平衡態(tài):如果氣體與外界沒有能量和物質的交換,內(nèi)部也無任何形式能量的轉化,則密度、溫度和壓強都將長期維持均勻不變,這種狀態(tài)稱為平衡態(tài)。2、熱輻射:物體在任何溫度下都在發(fā)射各種波長的電磁波,這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。3、光速不變原理:在一切慣性系中,光在真空中的速率都相同,恒為。4、干涉現(xiàn)象:兩個頻率相同、振動方向相同、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),某些點處的振動始終加強,而在另一些點處的振動始終減弱的現(xiàn)象。5、介質的極化:將有極分子或無極分子放到外電場中,會發(fā)現(xiàn)電介質沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。6、受激輻射:在外來光子刺激下原子從高能級躍遷到低能級而放出光的現(xiàn)象。三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、B2、B3、D4、B5、C6、C7、C8、B9、A10、A四、解答題(共4小題,每題12分,共48分
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