2022年大學電子信息科學專業(yè)大學物理下冊開學考試試題D卷-含答案

第第頁2022年大學電子信息科學專業(yè)《大學物理（下冊）》開學考試試題D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、沿半徑為R的圓周運動，運動學方程為(SI)，則ｔ時刻質(zhì)點的法向加速度大小為________；角加速度=________。2、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=_____________．()3、一維保守力的勢能曲線如圖所示，則總能量為的粒子的運動范圍為________；在________時，粒子的動能最大;________時，粒子的動能最小。4、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當?shù)碾娏鳛開_______，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。5、一圓錐擺擺長為I、擺錘質(zhì)量為m，在水平面上作勻速圓周運動，擺線與鉛直線夾角，則：(1)擺線的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________。6、質(zhì)點p在一直線上運動，其坐標x與時間t有如下關系：(A為常數(shù))(1)任意時刻ｔ，質(zhì)點的加速度a=_______；(2)質(zhì)點速度為零的時刻t=__________．7、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_______________________________________________。8、設在某一過程P中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果________________________________________，則過程P為可逆過程；如果_________________________________________則過程P為不可逆過程。9、一根無限長直導線通有電流I，在P點處被彎成了一個半徑為R的圓，且P點處無交叉和接觸，則圓心O處的磁感強度大小為_______________，方向為_________________。10、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，則應向氧氣傳遞的熱量為_________J。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、質(zhì)點的角動量(對點)：2、平衡態(tài)：3、介質(zhì)的極化：4、熱輻射：5、質(zhì)點：6、能量按自由度均分定理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一定量的理想氣體，開始時處于壓強，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態(tài)，后來變到壓強、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皆無法判斷2、半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離r的關系曲線為：（）。3、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動．設該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。A.勻加速運動B.勻減速運動C.變加速運動D.變減速運動E.勻速直線運動4、一個未帶電的空腔導體球殼，內(nèi)半徑為。在腔內(nèi)離球心的距離為處（），固定一點電荷，如圖所示。用導線把球殼接地后，再把地線撤去。選無窮遠處為電勢零點，則球心處的電勢為（）。A.B.C.D.5、質(zhì)點沿半徑R做圓周運動，運動方程為(單位)，則任意時刻質(zhì)點角速度的大小=（）。A.B.C.D.6、距一根載有電流為3×A的電線1m處的磁感強度的大小為（）。A.3×TB.6×TC.1.9×TD.0.6T(已知真空的磁導率)7、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場中，磁場平行于邊，的長度為。當金屬框架繞邊以勻角速度轉動時，回路中的感應電動勢和、兩點間的電勢差為（）。A.B.C.D.8、如圖所示，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導軌，ab與cd為垂直于導軌并可在其上自由滑動的兩根直裸導線．外磁場垂直水平面向上．當外力使ab向右平移時，cd（）。A.不動B.轉動C.向左移動D.向右移動9、有兩個傾角不同、高度相同、質(zhì)量一樣的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有兩個一樣的物塊分別從這兩個斜面的頂點由靜止開始下滑，則（）。A．物塊到達斜面底端時的動量相等B．物塊到達斜面底端時的動能相等C．物塊和斜面組成的系統(tǒng)，機械能不守恒D．物塊和斜面組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒10、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(zhì)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(zhì)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(zhì)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四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、已知質(zhì)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(zhì)點的合力的大小。2、在一任意形狀的空腔導體內(nèi)放一任意形狀的帶電體，總電荷為q，如圖所示．試證明，在靜電平衡時，整個空腔內(nèi)表面上的感生電荷總是等于-q。3、電荷為q1的一個點電荷處在一高斯球面的中心處，問在下列三種情況下，穿過此高斯面的電場強度通量是否會改變？電場強度通量各是多少？(1)將電荷為q2的第二個點電荷放在高斯面外的附近處；(2)將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意處；(3)將原來的點電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)。4、如圖所示，長直導線中電流為i，矩形線框abcd與長直導線共面，且ad∥AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度無摩擦地勻速平動．t=0時，ab邊與cd邊重合．設線框自感忽略不計。(1)如，求ab中的感應電動勢．a(chǎn)b兩點哪點電勢高？(2)如，求ab邊運動到圖示位置時線框中的總感應電動勢。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、，2、3、，6m，10m4、5、，6、7、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。8、能使系統(tǒng)進行逆向變化，回復狀態(tài)，而且周圍一切都回復原狀。系統(tǒng)不能回復到初；態(tài)；或者系統(tǒng)回復到初態(tài)時，周圍并不能回復原狀。9、，垂直紙面向里10、5J二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、質(zhì)點的角動量(對點)：設時刻質(zhì)點對某參照系的動量為，質(zhì)點對該參照系中某固定點的位矢為，則時刻質(zhì)點對點的角動量。角動量描述質(zhì)點的運動狀態(tài)。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)。3、介質(zhì)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(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。4、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。5、質(zhì)點：有質(zhì)量無大小、形狀的點，是理想模型。在一定條件下，