2022年大學工程力學專業(yè)大學物理二期中考試試題A卷-附解析

第第頁2022年大學工程力學專業(yè)《大學物理（二）》期中考試試題A卷附解析姓名：______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、兩根相互平行的“無限長”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，則場強等于零的點與直線1的距離a為_____________。2、設描述微觀粒子運動的波函數為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。3、將熱量Q傳給一定量的理想氣體：（1）若氣體的體積不變，則熱量轉化為_____________________________。（2）若氣體的溫度不變，則熱量轉化為_____________________________。（3）若氣體的壓強不變，則熱量轉化為_____________________________。4、一條無限長直導線載有10A的電流．在離它0.5m遠的地方它產生的磁感強度B為____________。一條長直載流導線，在離它1cm處產生的磁感強度是T，它所載的電流為____________。5、一束光線入射到單軸晶體后，成為兩束光線，沿著不同方向折射．這樣的現(xiàn)象稱為雙折射現(xiàn)象．其中一束折射光稱為尋常光，它______________定律；另一束光線稱為非常光，它___________定律。6、簡諧振動的振動曲線如圖所示，相應的以余弦函數表示的振動方程為__________。7、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。8、質量分別為m和2m的兩物體(都可視為質點)，用一長為l的輕質剛性細桿相連，系統(tǒng)繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉動，已知O軸離質量為2m的質點的距離為l，質量為m的質點的線速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對轉軸的角動量(動量矩)大小為________。9、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)相當的電流為________，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。10、一個力F作用在質量為1.0kg的質點上，使之沿x軸運動．已知在此力作用下質點的運動學方程為(SI)．在0到4s的時間間隔內，(1)力F的沖量大小I=__________________．(2)力F對質點所作的功W=________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、平均碰撞次數：2、能量子：3、定容摩爾熱容:4、黑體輻射：5、光速不變原理：6、位移極化：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、如圖所示，A、B為兩個相同的定滑輪，A滑輪掛一質量為m的物體，B滑輪受力F=mg，設A、B兩滑輪的角加速度分別為和，不計滑輪的摩擦，這兩個滑輪的角加速度的大小關系為：（）。A.B.C.D.無法判斷3、一勻質矩形薄板，在它靜止時測得其長為a，寬為b，質量為．由此可算出其面積密度為/ab．假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度v作勻速直線運動，此時再測算該矩形薄板的面積密度則為（）。A.B.C.D.4、氣體在狀態(tài)變化過程中，可以保持體積不變或保持壓強不變，這兩種過程（）。A.一定都是平衡過程B.不一定是平衡過程C.前者是平衡態(tài)，后者不是平衡態(tài)D.后者是平衡態(tài)，前者不是平衡態(tài)5、在雙縫干涉實驗中，屏幕E上的P點處是明條紋．若將縫蓋住，并在連線的垂直平分面處放一高折射率介質反射面M，如圖所示，則此時（）。A.P點處仍為明條紋B.P點處為暗條紋C.不能確定P點處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋6、一彈簧振子作簡諧振動，總能量為E1，如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，重物的質量增為原來的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.7、真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點電荷，設無窮遠處為電勢零點，則在球內離球心O距離的r的P點處的電勢為：（）。A.B.C.D.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、把理想氣體的狀態(tài)方程寫成恒量時，下列說法中正確的是（）。A.對一定質量的某種氣體，在不同狀態(tài)下，此恒量不等B.對摩爾數相同的不同氣體，此恒量相等C.對不同質量的同種氣體，此恒量相等D.以上說法都不對10、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內必定（）。A．既無自由電荷，也無束縛電荷B．沒有自由電荷C．自由電荷和束縛電荷的代數和為零D．自由電荷的代數和為零四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖,半徑R=0.2m,轉動慣量為的定滑輪,一不可伸長的輕繩無滑地跨過定滑輪,一端懸掛質量m=10kg的重物,使定滑輪從靜止開始加速轉動，試求：(1)定滑輪的角加速度(2)輕繩拉下5m時，定滑輪的角速度。2、如圖所示，長L的直導線AB上均勻地分布著線密度為的電荷。求在導線的延長線上與導線一端B相距d處P點的場強大小。3、AA＇和CC＇為兩個正交地放置的圓形線圈，其圓心相重合，AA＇線圈半徑為20.0cm，共10匝，通有電流10.0A；而CC＇線圈的半徑為10.0cm，共20匝，通有電流5.0A，求兩線圈公共中心O點的磁感強度的大小和方向。()4、一質量為10kg的物體在光滑平面上沿X軸運動,設t=0時物體位于原點,速度為零.求物體在F=3+4x（N)的力作用下移動了3米,它速度和加速度各為多大？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、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)3、（1）氣體的能，（2）氣體對外所做的功，（3）氣體的能和對外所做的功4、，5A5、遵守通常的折射,不遵守通常的折射6、7、5J8、mvl9、10、16N·s，176J二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、平均碰撞次數：單位時間內一個分子平均與其它分子碰撞的次數2、能量子：一個物理量如果有最小的單元而不可連續(xù)的分割，就說這個物理量是量子化的，并把最小的單元稱為量子。3、定容摩爾熱容:在體積不變的條件下，1mol理想氣體溫度升高（或降低）1K時，吸收（或放出）的熱量。4、黑體輻射：在任何條件下，對任何波長的外來輻射完全吸收而無任何反射的物體，即吸收比為1的物體。5、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。6、位移極化：是電介質（不導電的物質）極化的一種方式。在電場中的無極分子正負電荷“重心”向相反的方向作一微小位移，故謂位移極化三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、B3、C4、B5、B6、D7、B8、B9、B10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）由轉動定理：期中解得：（2）2、解：在導線上取電荷元。電荷元在P點所激發(fā)的場強大小為：導線上電荷在P點所激發(fā)的總場強方向沿軸正方向，大小為：3、解：AA＇線圈在O點所產生的磁感強度(方向垂直AA＇平面)