2022年大學(xué)天文學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期末考試試題D卷-含答案

第第頁2022年大學(xué)天文學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期末考試試題D卷含答案姓名：______班級：______學(xué)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(xué)號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、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(diǎn)由a處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻，質(zhì)點(diǎn)所受的對點(diǎn)的力矩＝________；在任意時刻，質(zhì)點(diǎn)對原點(diǎn)的角動量=_____________。2、一彈簧振子系統(tǒng)具有1.OJ的振動能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，則彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為_______，振子的振動頻率為_______。3、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(zhuǎn)；今將其放入磁感應(yīng)強(qiáng)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(dāng)?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________。4、如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長為、質(zhì)量為，可繞通過棒的端點(diǎn)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(shè)穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應(yīng)為______。5、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__________來完成的;“傳遞熱量”是通過___________來完成的。6、一質(zhì)點(diǎn)的加速度和位移的關(guān)系為且，則速度的最大值為_______________。7、二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為、.當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。8、若靜電場的某個區(qū)域電勢等于恒量，則該區(qū)域的電場強(qiáng)度為_______________，若電勢隨空間坐標(biāo)作線性變化，則該區(qū)域的電場強(qiáng)度分布為_______________。9、一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導(dǎo)體片，在充電時，板間電場強(qiáng)度的變化率為dE/dt．若略去邊緣效應(yīng)，則兩板間的位移電流為__________________。10、從統(tǒng)計的意義來解釋,不可逆過程實(shí)質(zhì)上是一個________________的轉(zhuǎn)變過程,一切實(shí)際過程都向著________________的方向進(jìn)行。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熱輻射：2、平衡態(tài)：3、基態(tài)：4、位移：5、質(zhì)點(diǎn)：6、受激輻射：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時測得其長為a，寬為b，質(zhì)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(yùn)動，此時再測算該矩形薄板的面積密度則為（）。A.B.C.D.2、物體A的質(zhì)量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運(yùn)動,碰撞后兩物體的總動能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/33、一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為。在腔內(nèi)離球心的距離為處（），固定一點(diǎn)電荷，如圖所示。用導(dǎo)線把球殼接地后，再把地線撤去。選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則球心處的電勢為（）。A.B.C.D.4、物體在恒力F作用下作直線運(yùn)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(shè)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＝I15、某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)方程為(SI)，則該質(zhì)點(diǎn)作（）。A.勻加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸負(fù)方向C.變加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸負(fù)方向6、關(guān)于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學(xué)過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程。（2）準(zhǔn)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(jìn)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）7、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動，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B.變速直線運(yùn)動C.拋物線運(yùn)動D.一般曲線運(yùn)動8、一個質(zhì)點(diǎn)同時在幾個力作用下的位移為：(SI)其中一個力為恒力(SI)，則此力在該位移過程中所作的功為（）。A.-67JB.17JC.67JD.91J9、三個偏振片P1、P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為，強(qiáng)度為的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透過偏振片P1、P2與P3，若不考慮偏振片的吸收和反射，則通過三個偏振片后的光強(qiáng)為（）。A.B.C.D.10、質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力可以改變（）。A.系統(tǒng)的總質(zhì)量B.系統(tǒng)的總動量C.系統(tǒng)的總動能D.系統(tǒng)的總動量四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖,半徑R=0.2m,轉(zhuǎn)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(zhì)量m=10kg的重物,使定滑輪從靜止開始加速轉(zhuǎn)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、電荷為q1的一個點(diǎn)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(qiáng)度通量是否會改變？電場強(qiáng)度通量各是多少？(1)將電荷為q2的第二個點(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)將原來的點(diǎn)電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)。3、如圖所示，長L的直導(dǎo)線AB上均勻地分布著線密度為的電荷。求在導(dǎo)線的延長線上與導(dǎo)線一端B相距d處P點(diǎn)的場強(qiáng)大小。4、一卡諾熱機(jī)的低溫?zé)嵩礈囟葹?，效率?0%。若要將其效率提高到50%，求高溫?zé)嵩吹臏囟刃杼岣叨嗌?？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、3、4、5、物體作宏觀位移，分子之間的相互作用。6、10cm/s7、8、處處為零；均勻分布9、10、從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài)，狀態(tài)的幾率增大(或熵值增加)二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。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(zhuǎn)化，則密度、溫度和壓強(qiáng)都將長期維持均勻不變，這種狀態(tài)稱為平衡態(tài)。3、基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的，當(dāng)主量子數(shù)n=1時的能級，稱基態(tài)。4、位移：(1)指質(zhì)點(diǎn)位置的改變；(2)從質(zhì)點(diǎn)初位置指向末位置的矢量。5、質(zhì)點(diǎn)：有質(zhì)量無大小、形狀的點(diǎn)，是理想模型。在一定條件下，物體可以看成質(zhì)點(diǎn)。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、C2、C3、D4、C5、D6、D7、B8、C9、C10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）由轉(zhuǎn)動定理