2022年大學數(shù)學專業(yè)大學物理下冊期中考試試卷-含答案

第第頁2022年大學數(shù)學專業(yè)《大學物理（下冊）》期中考試試卷含答案姓名：______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、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為；然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量變?yōu)椋瑒t轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)開______。2、一長直導線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導線共面，如圖所示.長直導線通有穩(wěn)恒電流，則距長直導線為處的點的磁感應強度為___________；線圈與導線的互感系數(shù)為___________。3、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=__________．4、如圖所示，軸沿水平方向，軸豎直向下，在時刻將質(zhì)量為的質(zhì)點由a處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻，質(zhì)點所受的對點的力矩＝________；在任意時刻，質(zhì)點對原點的角動量=_____________。5、一個繞有500匝導線的平均周長50cm的細螺繞環(huán)，鐵芯的相對磁導率為600，載有0.3A電流時,鐵芯中的磁感應強度B的大小為___________；鐵芯中的磁場強度H的大小為___________。6、一質(zhì)點作半徑為R的勻速圓周運動，在此過程中質(zhì)點的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）7、如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介質(zhì)的交界面上，發(fā)生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值為_______________________。8、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為、質(zhì)量為，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為。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，設穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應為______。9、動量定理的內(nèi)容是__________，其數(shù)學表達式可寫__________，動量守恒的條件是__________。10、一電子以0.99c的速率運動(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31kg，則電子的總能量是__________J，電子的經(jīng)典力學的動能與相對論動能之比是_____________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、靜電感應現(xiàn)象：2、瞬時加速度：3、自由度：4、介質(zhì)的極化：5、平衡態(tài)：6、玻爾茲曼分布律：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、如圖所示，A、B為兩個相同的定滑輪，A滑輪掛一質(zhì)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2、在真空中的靜電場中，作一封閉的曲面，則下列結論中正確的是（）。A.通過封閉曲面的電通量僅是面內(nèi)電荷提供的B.封閉曲面上各點的場強是面內(nèi)電荷激發(fā)的C.由高斯定理求得的場強僅由面內(nèi)電荷所激發(fā)的D.由高斯定理求得的場強是空間所有電荷共同激發(fā)的3、對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確（）。A.位移電流是由變化的電場產(chǎn)生的B.位移電流是由線性變化的磁場產(chǎn)生的C.位移電流的熱效應服從焦耳——楞次定律D.位移電流的磁效應不服從安培環(huán)路定理4、關于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學過程一定是準靜態(tài)過程。（2）準靜態(tài)過程一定是可逆過程。（3）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程。（4）凡有摩擦的過程，一定是不可逆過程。以上四種判斷，其中正確的是A.（1）、（2）、（3）B.（1）、（2）、（4）C.（2）、（4）D.（1）、（4）5、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6、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7、物體在恒力F作用下作直線運動，在時間內(nèi)速度由0增加到v，在時間內(nèi)速度由v增加到2v，設F在內(nèi)作的功是W1，沖量是Il，F(xiàn)在內(nèi)作的功是W2，沖量是I2，那么（）。A.W2＝W1，I2＞I1B.W2＝W1，I2＜I1C.W2＞W(wǎng)1，I2＝I1D.W2＜W1，I2＝I18、一質(zhì)點在平面上運動，已知質(zhì)點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質(zhì)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9、在真空中的A、B兩平行金屬板，相距為d，板面積為S（S→∞），各帶電q和q，兩板間的作用力f大小為（）。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、質(zhì)量為M＝1.5kg的物體，用一根長為l＝1.25m的細繩懸掛在天花板上．今有一質(zhì)量為m＝10g的子彈以＝500m/s的水平速度射穿物體，剛穿出物體時子彈的速度大小,設穿透時間極短．求：（1）子彈剛穿出時繩中張力的大??；（2）子彈在穿透過程中所受的沖量。2、質(zhì)量為，長為的均勻的細桿豎直放置，其下端與一固定鉸鏈相接，并可繞其轉(zhuǎn)動，由于此豎直放置的細桿處于非穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，當其受到微小擾動時，細桿將在重力的作用下由靜止開始繞鉸鏈轉(zhuǎn)動。試計算細桿與豎直線成角時的角速度和角加速度。3、有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機，其循環(huán)如圖所示，試證明熱機效率為4、一質(zhì)點沿半徑為的圓周按規(guī)律運動，都是常量。（1）求時刻質(zhì)點加速度的大??；（2）為何值時總加速度在數(shù)值上等于b？（3）當加速度達到時，質(zhì)點已沿圓周運行了多少圈？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、，3、4、5、0.226T;300A/m6、改變，不變7、8、9、答案：1、質(zhì)點系所受合外力的沖量等于質(zhì)點系（系統(tǒng)）動量的增量2、3、系統(tǒng)所受合外力等于零10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、靜電感應現(xiàn)象：導體中的自由電子在電場力的作用下要產(chǎn)生定向移動，使導體中的電荷重新分布.外電場使導體上電荷重新分布的現(xiàn)象。2、瞬時加速度：(1)指時刻質(zhì)點速度隨時間的變化情況;(2)瞬時加速度的物理意義是，如果從時刻起質(zhì)點作勻變速運動，則該勻變速運動的瞬時加速度為；(3)瞬時加速度。3、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數(shù)目。4、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。5、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(zhuǎn)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)。6、玻爾茲曼分布律：當有保守外力(如重力場、電場等)作用時，氣體分子的空間位置三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、D3、A4、D5、C6、D7、C8、B9、C10、A四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）穿透時間極短，故可認為物體未離開平衡位置.因此作用于子彈、物體系統(tǒng)上的外力均在鉛直方向，故系統(tǒng)在水平方向上動量守恒.