2022年大學(xué)生物工程專業(yè)大學(xué)物理下冊(cè)期末考試試卷-附答案

第第頁(yè)2022年大學(xué)生物工程專業(yè)《大學(xué)物理（下冊(cè)）》期末考試試卷附答案姓名：______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、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=_____________．()2、均勻細(xì)棒質(zhì)量為，長(zhǎng)度為，則對(duì)于通過(guò)棒的一端與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為_(kāi)____，對(duì)于通過(guò)棒的中點(diǎn)與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量_____。3、質(zhì)量分別為m和2m的兩物體(都可視為質(zhì)點(diǎn))，用一長(zhǎng)為l的輕質(zhì)剛性細(xì)桿相連，系統(tǒng)繞通過(guò)桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知O軸離質(zhì)量為2m的質(zhì)點(diǎn)的距離為l，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)的線速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量(動(dòng)量矩)大小為_(kāi)_______。4、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。5、兩列簡(jiǎn)諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。6、在熱力學(xué)中，“作功”和“傳遞熱量”有著本質(zhì)的區(qū)別，“作功”是通過(guò)__________來(lái)完成的;“傳遞熱量”是通過(guò)___________來(lái)完成的。7、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_____。8、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)____________。9、如圖所示，軸沿水平方向，軸豎直向下，在時(shí)刻將質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)由a處?kù)o止釋放，讓它自由下落，則在任意時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)所受的對(duì)點(diǎn)的力矩＝________；在任意時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量=_____________。10、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動(dòng)表達(dá)式為，則x=-處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是_____；若以x=處為新的坐標(biāo)軸原點(diǎn)，且此坐標(biāo)軸指向與波的傳播方向相反，則對(duì)此新的坐標(biāo)軸，該波的波動(dòng)表達(dá)式是_________________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：2、波的干涉：3、等勢(shì)面：4、角動(dòng)量定理(對(duì)點(diǎn))：5、相干光：6、卡諾循環(huán)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，總能量為E1，如果簡(jiǎn)諧振動(dòng)振幅增加為原來(lái)的兩倍，重物的質(zhì)量增為原來(lái)的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.2、半徑為R的“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶電圓柱面的靜電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E與距軸線的距離r的關(guān)系曲線為：（）。3、一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)體薄板寬為l，板面與z軸垂直，板的長(zhǎng)度方向沿y軸，板的兩側(cè)與一個(gè)伏特計(jì)相接，如圖．整個(gè)系統(tǒng)放在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，的方向沿z軸正方向．如果伏特計(jì)與導(dǎo)體平板均以速度向y軸正方向移動(dòng)，則伏特計(jì)指示的電壓值為（）。A.0B.vBlC.vBlD.2vBl4、下述說(shuō)法中，正確的是（）。A.本征半導(dǎo)體是電子與空穴兩種載流子同時(shí)參予導(dǎo)電，而雜質(zhì)半導(dǎo)體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導(dǎo)電，所以本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性能比雜質(zhì)半導(dǎo)體好B.n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能優(yōu)于p型半導(dǎo)體，因?yàn)閚型半導(dǎo)體是負(fù)電子導(dǎo)電，p型半導(dǎo)體是正離子導(dǎo)電C.n型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級(jí)靠近空帶(導(dǎo)帶)的底部，使局部能級(jí)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(dǎo)體導(dǎo)電性能D.p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運(yùn)動(dòng)5、把理想氣體的狀態(tài)方程寫(xiě)成恒量時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）。A.對(duì)一定質(zhì)量的某種氣體，在不同狀態(tài)下，此恒量不等B.對(duì)摩爾數(shù)相同的不同氣體，此恒量相等C.對(duì)不同質(zhì)量的同種氣體，此恒量相等D.以上說(shuō)法都不對(duì)6、有兩個(gè)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(gè)一樣的物塊分別從這兩個(gè)斜面的頂點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，則（）。A．物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)量相等B．物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能相等C．物塊和斜面組成的系統(tǒng)，機(jī)械能不守恒D．物塊和斜面組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒7、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)體積增大時(shí)，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是：()。A.減小而不變B.減小而增大C.增大而減小D.不變而增大8、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播．已知x＝b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，波速為u，則波動(dòng)方程為：（）。A.B.C.D.9、均勻細(xì)棒OA可繞通過(guò)其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開(kāi)始自由下落，在棒擺動(dòng)到豎直位置的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是:（）。A.角速度從小到大，角加速度從大到小。B.角速度從小到大，角加速度從小到大。C.角速度從大到小，角加速度從大到小。D.角速度從大到小，角加速度從小到大。10、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.拋物線運(yùn)動(dòng)C.變速直線運(yùn)動(dòng)D.一般曲線運(yùn)動(dòng)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、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運(yùn)動(dòng)．試求：(1)電子的總能量是多少？(2)電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對(duì)論動(dòng)能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量)3、電荷為q1的一個(gè)點(diǎn)電荷處在一高斯球面的中心處，問(wèn)在下列三種情況下，穿過(guò)此高斯面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量是否會(huì)改變？電場(chǎng)強(qiáng)度通量各是多少？(1)將電荷為q2的第二個(gè)點(diǎn)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(lái)的點(diǎn)電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)。4、如圖所示，一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，BC為波密媒質(zhì)的反射面．波由P點(diǎn)反射，=3/4，=/6．在t=0時(shí)，O處質(zhì)點(diǎn)的合振動(dòng)是經(jīng)過(guò)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．求D點(diǎn)處入射波與反射波的合振動(dòng)方程．（設(shè)入射波和反射波的振幅皆為A，頻率為．）參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、，3、mvl4、粒子在t時(shí)刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)5、振動(dòng)方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差6、物體作宏觀位移，分子之間的相互作用。7、變大8、9、10、，二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：反映剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小。2、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。3、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4、角動(dòng)量定理(對(duì)點(diǎn))：在慣性系中，作用在質(zhì)點(diǎn)上的合力對(duì)某參考點(diǎn)的力矩，等于質(zhì)點(diǎn)對(duì)同一參考點(diǎn)的角動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率，即5、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光6、卡諾循環(huán)：由兩個(gè)可逆的等溫過(guò)程和兩個(gè)可逆的絕熱過(guò)程所組成的理想循環(huán)三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、B3、A4、C5、B6、D7、B8、C9、A10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48