2022年大學機械專業(yè)《大學物理(二)》期中考試試題B卷-附解析

第第頁2022年大學機械專業(yè)《大學物理（二）》期中考試試題B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(yīng)向氧氣傳遞的熱量為_________J。2、動方程當t=常數(shù)時的物理意義是_____________________。3、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(shè)穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應(yīng)為______。4、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉(zhuǎn)動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。5、均勻細棒質(zhì)量為，長度為，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為_____，對于通過棒的中點與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量_____。6、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_____________。7、一個力F作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點上，使之沿x軸運動．已知在此力作用下質(zhì)點的運動學方程為(SI)．在0到4s的時間間隔內(nèi)，(1)力F的沖量大小I=__________________．(2)力F對質(zhì)點所作的功W=________________。8、一根長為l，質(zhì)量為m的均勻細棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下，則上端到達地面時細棒的角加速度應(yīng)為_____。9、某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺中央，兩手各握一個啞鈴，雙臂向兩側(cè)平伸與平臺一起旋轉(zhuǎn)。當他把啞鈴收到胸前時，人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動角速度應(yīng)變_____；轉(zhuǎn)動慣量變_____。10、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________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波強度：2、紅限極限頻率：3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：4、磁矩描：5、瞬時加速度：6、轉(zhuǎn)動慣量：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、質(zhì)點沿半徑R做圓周運動，運動方程為(單位)，則任意時刻質(zhì)點角速度的大小=（）。A.B.C.D.2、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(zhì)量的某種氣體，在不同狀態(tài)下，此恒量不等B.對摩爾數(shù)相同的不同氣體，此恒量相等C.對不同質(zhì)量的同種氣體，此恒量相等D.以上說法都不對3、為麥克斯韋速率分布函數(shù)，為總分子數(shù)，那么表示（）。A.速率在之間的個分子的速率和，B.速率在之間的分子的平均速率C.速率在之間的分子數(shù)，D.速率在之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。4、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)動慣量為，則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)椋ǎ.B.C.D.5、關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量，下列說法正確的是（）。A.只取決于剛體質(zhì)量，與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān)B.取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無關(guān)C.取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置D.只取決于軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān)6、有下列幾種說法：(1)所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(guān)(3)在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同若問其中哪些說法是正確的,答案是（）。A.只有(1)、(2)是正確的B.只有(1)、(3)是正確的C.只有(2)、(3)是正確的D.三種說法都是正確的7、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（）。8、質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動機返回地球時，可認為該飛船只在地球的引力場中運動．已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，則當它從距地球中心處下降到處時，飛船增加的動能應(yīng)等于（）。A.B.C.D.E.9、一個質(zhì)點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.91J10、均勻細棒OA可繞通過其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動，如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開始自由下落，在棒擺動到豎直位置的過程中，下列說法正確的是:（）。A.角速度從小到大，角加速度從大到小。B.角速度從小到大，角加速度從小到大。C.角速度從大到小，角加速度從大到小。D.角速度從大到小，角加速度從小到大。四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質(zhì)量為，長為l的棒能繞通過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為m，速率為的子彈從水平方向飛來，擊中棒的中點且留在棒內(nèi)，如圖所示。則棒中點獲得的瞬時速率為多少。2、以波長的單色光照射某一金屬，產(chǎn)生的光電子的最大動能，求能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最大波長是多少？(普朗克常量)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、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(shè)穿透時間極短．求：（1）子彈剛穿出時繩中張力的大?。唬?）子彈在穿透過程中所受的沖量。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、5J2、表示t時刻各個質(zhì)點離開平衡位置的位移。3、4、正比5、，6、7、16N·s，176J8、9、大，小10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波強度：通過垂直于波動傳播方向的單位面積的平均能流稱為平均能流密度2、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當穿過閉合導電回路所包圍曲面的磁通量發(fā)生變化時，回路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。4、磁矩描：述載流線圈或微觀粒子磁性的物理量5、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。6、轉(zhuǎn)動慣量：反映剛體的轉(zhuǎn)動慣性大小。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、B3、C4、C5、C6、D7、C8、C9、C10、A四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：由角動量守恒定律可得由此可得棒和子彈的瞬時角速度