2021年大學(xué)地理科學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理(下冊(cè))》期中考試試題含答案

1、2021年大學(xué)地理科學(xué)專業(yè)大學(xué)物理（下冊(cè)）期中考試試題 含答案姓名：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)。1、 質(zhì)點(diǎn)p在一直線上運(yùn)動(dòng)，其坐標(biāo)x與時(shí)間t有如下關(guān)系：聽(tīng)n"（A為常數(shù)） 任意時(shí)刻t,質(zhì)點(diǎn)的加速度a =; （2）質(zhì)點(diǎn)速度為零的時(shí)刻 t = .2、 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l=3A時(shí)，環(huán)中磁場(chǎng)能量密度w= .（溝日兀xicTNA'）3、二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為 蝕、蝕.當(dāng)它們之間的距離由 a縮短到b時(shí)，萬(wàn)有引力所做的功為。4、 設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為里也。

2、，則 嚴(yán)曠表示;屮只°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 , , c6、 如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長(zhǎng)為上、質(zhì)量為討，可繞通過(guò)棒的端點(diǎn)且垂直于棒長(zhǎng)的光滑固定軸門在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為“疙2。一質(zhì)量為恥、速率為鞏的子彈在 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(guò)棒后子彈的速率為I"八，則此時(shí)棒的角速度應(yīng)為。-_ 二ri°俯視圏$節(jié)7、 一根長(zhǎng)為I，質(zhì)量為m的均勻細(xì)棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸 處為軸倒下，則上端到達(dá)地面時(shí)細(xì)棒的角加速度應(yīng)為 。OXY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x =，質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位置

3、矢量為;質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度矢量為 ;加速度矢量為 。9、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為2燈亠（2-藝）J ,式中r的單位為m t的單位為s。則質(zhì)點(diǎn)y= （ 2 -丄*）的運(yùn)動(dòng)軌跡方程4，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量m。10、理想氣體向真空作絕熱膨脹。（）A. 膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)減小。B. 膨脹后，溫度降低，壓強(qiáng)減小。C. 膨脹后，溫度升高，壓強(qiáng)減小。D. 膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)不變。得分評(píng)卷人、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12 分）1、波的干涉: 2、波函數(shù):3、介質(zhì)的極化:4、基態(tài):5、磁矩描: 6、回路:得分評(píng)卷人三、選擇題（共10小題，每題2分，共20 分）1、以下四種運(yùn)動(dòng)形式中，

4、加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)是（）。A. 拋體運(yùn)動(dòng)B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)C. 變加速直線運(yùn)動(dòng)D. 單擺的運(yùn)動(dòng)2、 如圖所示，兩個(gè)同心的均勻帶電球面，內(nèi)球面半徑為R1、帶電荷Q1,外球面半徑為 R2、帶電荷Q2 .設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在兩個(gè)球面之間、距離球心為r處的P點(diǎn)的電勢(shì)U為：（）。2 + 2A 471£護(hù)Q j 2C -'| F2i3、真空中一半徑為 R的球面均勻帶電 Q在球心0處有一帶電量為 q的點(diǎn)電荷，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在球內(nèi)離球心0距離的r的P點(diǎn)處的電勢(shì)為：（）。A. K v丄卜+引B ' I ' ? T笛+0丄各翠D.伽I廠艮丿4、 在波長(zhǎng)為 入的駐

5、波中，兩個(gè)相鄰波腹之間的距離為（）。A. 入 / 4B. 入 /2C. 3 入 /4D. 入5、如圖所示，有一個(gè)小塊物體，置于一個(gè)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(guò)桌面中心的小孔，該物體原以角速度3在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔緩慢往下拉則物體（A. 動(dòng)能不變，動(dòng)量改變B. 動(dòng)量不變，動(dòng)能改變C. 角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變D.角動(dòng)量改變，動(dòng)量改變第6頁(yè)共10頁(yè)第#頁(yè)共10頁(yè)A.3 X ''TB. 6 XC. 1.9 X TD. 0.6 T（已知真空的磁導(dǎo)率 門二丄；）7、輕繩繞在有水平輪的定滑輪上，滑輪質(zhì)量為m繩下端掛一物體物體所受重力為,第#頁(yè)共10頁(yè)第#

6、頁(yè)共10頁(yè)滑輪的角加速度為若將物體去掉而以與 相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度第#頁(yè)共10頁(yè)第#頁(yè)共10頁(yè)彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)位移為振幅的一半時(shí)，其動(dòng)能為總能量的（A.1/2B.1/4C/ D.3/49、一個(gè)通有電流的導(dǎo)體，厚度為 °,橫截面積為E，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為丘的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面，如圖所示?，F(xiàn)測(cè)得導(dǎo)體上下兩面電勢(shì)差為卩，則此導(dǎo)體的霍爾系數(shù)等于（）。第7頁(yè)共10頁(yè)第#頁(yè)共10頁(yè)10、長(zhǎng)為工的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過(guò)其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果將細(xì)桿置于水平位置，然后讓其由靜止開(kāi)始自由下擺，則開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)瞬間桿的角加速度和細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)的角加速

7、度分別為：（）。D 娶；0。得分評(píng)卷人四、解答題（共4小題，每題12分，共48 分）第#頁(yè)共10頁(yè)第#頁(yè)共10頁(yè)1、如圖所示，設(shè)兩重物的質(zhì)量分別為1和' ,且|> ' ,定滑輪的半徑為r，對(duì)轉(zhuǎn)軸的第#頁(yè)共10頁(yè)t時(shí)刻轉(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，試求滑輪的角加速度。第8頁(yè)共10頁(yè)第#頁(yè)共10頁(yè)2、質(zhì)量為m速率為v的小球，以入射角斜向與墻壁相碰，又以原速率沿反射角a方向從墻壁彈回設(shè)碰撞時(shí)間為 匹，求墻壁受到的平均沖力。第#頁(yè)共10頁(yè)第#頁(yè)共10頁(yè)3、如圖所示，有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為 X、衛(wèi)的圓盤，它們分別以角速度：金：、耳 繞水 平軸轉(zhuǎn)

8、動(dòng)，且旋轉(zhuǎn)軸在同一條直線上。 當(dāng)兩個(gè)圓盤在沿水平軸方向的外力作用下， 嚙合為一 體時(shí)，其角速度為 Q。求兩圓盤嚙合后共同的角速度 皿。J = ml24、均質(zhì)細(xì)棒長(zhǎng)為I質(zhì)量為m',和一質(zhì)量也為 m的小球牢固地連在桿的一端，可繞過(guò)桿的另一端的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在忽略轉(zhuǎn)軸處摩擦的情況下，使桿自水平位置由靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi) 始自由轉(zhuǎn)下，試求：(1 )當(dāng)桿與水平線成 0角時(shí)，剛體的角加速度；(2 )當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直線位置時(shí)，剛體的角速度，小球的線速度。第9頁(yè)共10頁(yè)參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20 分）、一心+ 1兀/1、- ： I -I2、5 J -C?蝕蝕（）3、一 ''4、粒

9、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)JU Fadjfdiyd = 15、振動(dòng)方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差3v6、1匸理7、-2 打十(10-t2) j9、廣 1 一 m10、A二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。2、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學(xué)中用來(lái)描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。3、介質(zhì)的極化：將有極分子或無(wú)極分子放到外電場(chǎng)中，會(huì)發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號(hào)電荷的現(xiàn)象。4、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(shí)的能級(jí)，稱基態(tài)。5、磁矩描：述載流線圈或微觀

10、粒子磁性的物理量6、回路：只通過(guò)任何結(jié)點(diǎn)一次即能構(gòu)成閉合路徑的支路集合。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、A2、C3、B4、B5、E6、B7、C8、D第11頁(yè)共10頁(yè)9、C10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48 分）1、解：作受力圖。T:-iL:g=JLEa（T.-TJi-J/?®且有arp由以上四式消去T“匚得：Tl（3-叫-叫）gr/（叫地）t'+J眄厲 lUTg解:建立圖示坐標(biāo)，以匕、耳表示小球反射速度的浮和尸分量，則由 動(dòng)量定理，小球赍到的旳量前分量的表達(dá)式如下：即方向；FrA = mvx -7方向：F.At -mv, -（-fflV, ） = 0/F =f =y cos ar.IF = 2wt/cosa/A/向-抿據(jù)牛頓第三定律，墻受的平均沖力 方向垂直墻面指向墻內(nèi).OFF解法二：作動(dòng)量矢量團(tuán)，由團(tuán)知|A（mv）| = 2m v cos a 方向垂直于墻向夕匕由動(dòng)量定理；戸衛(wèi)二|i（wv）|得F - cosa/Ar不計(jì)小球重力，戸即為墻對(duì)球沖力由牛頓第三定律，墻受的平均沖力戸、戸 方向垂直于墻，指向墻內(nèi)2分3、解：根據(jù)角