大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理(二)》期末考試試題A卷-附解析

第第頁大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期末考試試題A卷附解析姓名：______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、質(zhì)量為m的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T．當(dāng)它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量E＝__________。2、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。3、設(shè)在某一過程P中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果________________________________________，則過程P為可逆過程；如果_________________________________________則過程P為不可逆過程。4、質(zhì)點在平面內(nèi)運動，其運動方程為，質(zhì)點在任意時刻的位置矢量為________；質(zhì)點在任意時刻的速度矢量為________；加速度矢量為________。5、質(zhì)量分別為m和2m的兩物體(都可視為質(zhì)點)，用一長為l的輕質(zhì)剛性細桿相連，系統(tǒng)繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉(zhuǎn)動，已知O軸離質(zhì)量為2m的質(zhì)點的距離為l，質(zhì)量為m的質(zhì)點的線速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量(動量矩)大小為________。6、質(zhì)點p在一直線上運動，其坐標(biāo)x與時間t有如下關(guān)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=__________．7、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____________。8、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”）。9、兩個同振動方向、同頻率、振幅均為A的簡諧振動合成后振幅仍為A，則兩簡諧振動的相位差為_______。10、如圖，在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在縫上，中央明條紋將向__________移動；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、循環(huán)過程：2、能量按自由度均分定理：3、電通量：4、電偶極矩：5、自由度：6、卡諾循環(huán)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一帶電體可作為點電荷處理的條件是（）。A.電荷必須呈球形分布。B.帶電體的線度很小。C.帶電體的線度與其它有關(guān)長度相比可忽略不計。D.電量很小。2、如圖所示，一光滑細桿上端由光滑鉸鏈固定，桿可繞其上端在任意角度的錐面上繞豎直軸作勻角速度轉(zhuǎn)動。有一小環(huán)套在桿的上端處。開始使桿在一個錐面上運動起來，而后小環(huán)由靜止開始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過程中，小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機械能以及小環(huán)與桿對軸的角動量這兩個量中（）。A.機械能、角動量都守恒B.機械能守恒、角動量不守恒C.機械不守恒、角動量守恒D.機械能、角動量都不守恒3、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4、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(shè)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(guān)系為：（）。A.B.C.D.無法判斷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、有下列過程：（）。（1）用活塞緩慢的壓縮絕熱容器中的理想氣體。（設(shè)活塞與器壁無摩擦）（2）用緩慢地旋轉(zhuǎn)的葉片使絕熱容器中的水溫上升。（3）冰溶解為水。（4）一個不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺的擺動。其中是逆過程的為A.（1）、（2）、（4）B.（1）、（2）、（3）C.（1）、（3）、（4）D.（1）、（4）7、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8、若用衍射光柵準(zhǔn)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×mm9、剛體定軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)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。10、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球中心作橢圓運動，則在運動過程中，衛(wèi)星對地球中心的（）。A.動量不守恒，角動量守恒B.動量不守恒，角動量不守恒C.動量守恒，角動量不守恒D.動量守恒，角動量守恒四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、輕繩繞于半徑r=20cm的飛輪邊緣，在繩端施以大小為98N的拉力，飛輪的轉(zhuǎn)動慣量J=0.5。設(shè)繩子與滑輪間無相對滑動，飛輪和轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計。試求：（1）飛輪的角加速度；（2）如以質(zhì)量m=10kg的物體掛在繩端，試計算飛輪的角加速度。2、如圖所示，兩個帶有等量異號電荷的無限長同軸圓柱面，半徑分別是、，單位長度上的電荷為λ，內(nèi)筒帶正電，外筒帶負電，求空間各點的電場強度及兩筒間的電勢差。3、已知電子在于均勻磁場的平面內(nèi)運動，設(shè)電子的運動滿足玻爾量子化條件，求電子軌道的半徑=？4、某彈簧不遵守胡克定律，若施力F，則相應(yīng)伸長為，力與伸長的關(guān)系為：F＝52.8x十38.4（SI）求：（1）將彈簧從定長=0.5m拉伸到定長=1.00m外力所需做的功。（2）將彈簧橫放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一個質(zhì)量為2.17kg的物體，然后將彈簧拉伸到一定長=1.00m,再將物體有靜止釋放，求當(dāng)彈簧回到=0.5m時，物體的速率。（3）此彈簧的彈力是保守力嗎？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、表示分布在該速率附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)最多。3、能使系統(tǒng)進行逆向變化，回復(fù)狀態(tài)，而且周圍一切都回復(fù)原狀。系統(tǒng)不能回復(fù)到初；態(tài)；或者系統(tǒng)回復(fù)到初態(tài)時，周圍并不能回復(fù)原狀。4、,,5、mvl6、7、0，，8、正比9、3/4π10、上(n-1)e二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、循環(huán)過程：系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個過程。簡稱循環(huán)。2、能量按自由度均分定理：氣體分子的每一個自由度都具有相同的平均平動動能，其大小都等于kT/2。3、電通量：通過電場中任一面積的電場線數(shù)目。4、電偶極矩：對于電偶極子，該矢量的模等于電荷之間距離與正電荷的乘積，方向是由負電荷指向正電荷5、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標(biāo)數(shù)目。6、卡諾循環(huán)：由兩個可逆的等溫過程和兩個可逆的絕熱過程所組成的理想循環(huán)三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、A3、C4、B5、C6、D7、B8、D9、B10、A四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解；2、解：(1)作同軸圓柱面為高斯面，設(shè)筒面高為L，根據(jù)高斯定理對，，對，，對