2022年大學天文學專業(yè)大學物理二期末考試試題B卷-含答案

第第頁2022年大學天文學專業(yè)《大學物理（二）》期末考試試題B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、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、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________。3、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_______N/m。4、一質(zhì)點作半徑為0.1m的圓周運動，其運動方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。5、設(shè)描述微觀粒子運動的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。6、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。7、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=_____________。8、一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度與不透明部分寬度相等，則可能看到的衍射光譜的級次為____________。9、長為、質(zhì)量為的均質(zhì)桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為，開始時桿豎直下垂，如圖所示?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以水平速度射入桿上點，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。10、某一波長的X光經(jīng)物質(zhì)散射后，其散射光中包含波長________和波長________的兩種成分，其中_________的散射成分稱為康普頓散射。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機械能守恒定律：2、自由度：3、定壓摩爾熱容：4、等勢面：5、平均自由程：6、電偶極矩：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一個平行板電容器,充電后與電源斷開,當用絕緣手柄將電容器兩極板的距離拉大,則兩極板間的電勢差、電場強度的大小、電場能量將發(fā)生如下變化：（）。A.減小，減小，減?。籅.增大，增大，增大；C.增大，不變，增大；D.減小，不變，不變.2、一臺工作于溫度分別為327和27的高溫熱源與低溫熱源之間的卡諾熱機，每經(jīng)歷一個循環(huán)吸熱2000J，則對外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J3、如圖所示，有一個小塊物體，置于一個光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結(jié)此物體，另一端穿過桌面中心的小孔，該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動，今將繩從小孔緩慢往下拉．則物體（）。A.動能不變，動量改變B.動量不變，動能改變C.角動量不變，動量不變D.角動量改變，動量改變E.角動量不變，動能、動量都改變4、若用衍射光柵準確測定一單色可見光的波長，在下列各種光柵常數(shù)的光柵中選用哪一種最好？（）。A.5.0×mmB.1.0×mmC.1.0×mmD.1.0×mm5、一質(zhì)點沿軸運動，其速度與時間的關(guān)系為：，當時，質(zhì)點位于處，則質(zhì)點的運動方程為（）。A.B.C.D.6、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(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＝I17、兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I，并各以dI/dt的變化率增長，一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖)，則：（）。A.線圈中無感應(yīng)電流B.線圈中感應(yīng)電流為順時針方向C.線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向D.線圈中感應(yīng)電流方向不確定8、剛體定軸轉(zhuǎn)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。9、關(guān)于靜電場中的電位移線，下列說法中，哪一種是正確的？（）A．起自正電荷,止于負電荷,不形成閉合線,不中斷B．任何兩條電位移線互相平行C．起自正自由電荷，止于負自由電荷，任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交D．電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間10、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)四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，長直導(dǎo)線中電流為i，矩形線框abcd與長直導(dǎo)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(shè)線框自感忽略不計。(1)如，求ab中的感應(yīng)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(yīng)電動勢。2、圖中所示為一沿x軸放置的長度為l的不均勻帶電細棒，其電荷線密度為為一常量。取無窮遠處為電勢零點，求坐標原點O處的電勢。3、如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相連，繩子的質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無相對滑動．假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R，其轉(zhuǎn)動慣量為，滑輪軸光滑。試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時間的關(guān)系。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、2(或0.2π^2)4、0.15、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)6、，6m，10m7、8、0，，9、10、不變變長波長變長二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機械能守恒定律：對于物體組（系統(tǒng)）而言，如果只有保守內(nèi)力（重力、彈性力）做功，沒有非保守內(nèi)力及一切外力的功，那么，物體組內(nèi)各物體之間的動能和勢能雖然可以互相轉(zhuǎn)換，但它們的總和是恒量。2、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。3、定壓摩爾熱容：在壓強不變的條件下，1mol理想氣體溫度升高（或降低）1K時，吸收（或放出）的熱量。4、等勢面：電場中電勢相等的各點構(gòu)成的面叫做等勢面5、平均自由程：指分子在連續(xù)兩次相繼碰撞間所經(jīng)歷的自由路程的平均值6、電偶