大學(xué)大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)大學(xué)物理二開(kāi)學(xué)考試試題B卷-附答案

第第頁(yè)大學(xué)大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)《大學(xué)物理（二）》開(kāi)學(xué)考試試題B卷附答案姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______考試須知：1、考試時(shí)間：120分鐘，本卷滿(mǎn)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)。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、一圓錐擺擺長(zhǎng)為I、擺錘質(zhì)量為m，在水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，擺線(xiàn)與鉛直線(xiàn)夾角，則：(1)擺線(xiàn)的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________。2、如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長(zhǎng)為、質(zhì)量為，可繞通過(guò)棒的端點(diǎn)且垂直于棒長(zhǎng)的光滑固定軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)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(guò)棒后子彈的速率為，則此時(shí)棒的角速度應(yīng)為_(kāi)_____。3、長(zhǎng)為、質(zhì)量為的均質(zhì)桿可繞通過(guò)桿一端的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，開(kāi)始時(shí)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(diǎn)，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。4、四根輻條的金屬輪子在均勻磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與平行，輪子和輻條都是導(dǎo)體，輻條長(zhǎng)為R，輪子轉(zhuǎn)速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____________，電勢(shì)最高點(diǎn)是在______________處。5、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量______m。6、若靜電場(chǎng)的某個(gè)區(qū)域電勢(shì)等于恒量，則該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度為_(kāi)______________，若電勢(shì)隨空間坐標(biāo)作線(xiàn)性變化，則該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度分布為_(kāi)______________。7、靜電場(chǎng)中有一質(zhì)子(帶電荷)沿圖示路徑從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力作功J．則當(dāng)質(zhì)子從b點(diǎn)沿另一路徑回到a點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力作功A＝___________；若設(shè)a點(diǎn)電勢(shì)為零，則b點(diǎn)電勢(shì)＝_________。8、一質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）9、設(shè)描述微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿(mǎn)足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。10、一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)通有電流I，在P點(diǎn)處被彎成了一個(gè)半徑為R的圓，且P點(diǎn)處無(wú)交叉和接觸，則圓心O處的磁感強(qiáng)度大小為_(kāi)______________，方向?yàn)開(kāi)________________。二、名詞解釋?zhuān)ü?小題，每題2分，共12分）1、平衡態(tài)：2、功能原理:3、位移：4、質(zhì)點(diǎn)：5、介質(zhì)的極化：6、能量按自由度均分定理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、置于容器的氣體，如果氣體各處壓強(qiáng)相等，或氣體各處溫度相同，則這兩種情況下氣體的狀態(tài)（）。A.一定都是平衡態(tài)B.不一定都是平衡態(tài)C.前者一定是平衡態(tài)，后者一定不是平衡態(tài)D.后者一定是平衡態(tài)，前者一定不是平衡態(tài)2、如圖所示，一光滑細(xì)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(dòng)。有一小環(huán)套在桿的上端處。開(kāi)始使桿在一個(gè)錐面上運(yùn)動(dòng)起來(lái)，而后小環(huán)由靜止開(kāi)始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過(guò)程中，小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機(jī)械能以及小環(huán)與桿對(duì)軸的角動(dòng)量這兩個(gè)量中（）。A.機(jī)械能、角動(dòng)量都守恒B.機(jī)械能守恒、角動(dòng)量不守恒C.機(jī)械不守恒、角動(dòng)量守恒D.機(jī)械能、角動(dòng)量都不守恒3、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在幾個(gè)力作用下的位移為：(SI)其中一個(gè)力為恒力(SI)，則此力在該位移過(guò)程中所作的功為（）。A.-67JB.17JC.67JD.91J4、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，衛(wèi)星對(duì)地球中心的（）。A．角動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒。B．角動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒。C．角動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒。D．角動(dòng)量不守恒，動(dòng)量也不守恒。5、關(guān)于剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說(shuō)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(wú)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(wú)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(wú)關(guān)6、一臺(tái)工作于溫度分別為327和27的高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩粗g的卡諾熱機(jī)，每經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)吸熱2000J，則對(duì)外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J7、已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量代數(shù)和為零，則可肯定：（）A.高斯面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均為零B.穿過(guò)高斯面上每一面元的電通量均為零C.穿過(guò)整個(gè)高斯面的電通量為零D.以上說(shuō)法都不對(duì)8、在靜電場(chǎng)中，作一閉合曲面S，若有則S面內(nèi)必定（）。A．既無(wú)自由電荷，也無(wú)束縛電荷B．沒(méi)有自由電荷C．自由電荷和束縛電荷的代數(shù)和為零D．自由電荷的代數(shù)和為零9、一個(gè)通有電流的導(dǎo)體，厚度為，橫截面積為，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(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，則此導(dǎo)體的霍爾系數(shù)等于（）。A.B.C.D.10、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)平行于邊，的長(zhǎng)度為。當(dāng)金屬框架繞邊以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、已知質(zhì)量為3Kg的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為：.式中的單位為米，的單位為秒，求任意時(shí)刻的速度矢量和加速度矢量表達(dá)式。2、以波長(zhǎng)的單色光照射某一金屬，產(chǎn)生的光電子的最大動(dòng)能，求能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最大波長(zhǎng)是多少？(普朗克常量)3、質(zhì)量為M＝1.5kg的物體，用一根長(zhǎng)為l＝1.25m的細(xì)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(shí)子彈的速度大小,設(shè)穿透時(shí)間極短．求：（1）子彈剛穿出時(shí)繩中張力的大?。唬?）子彈在穿透過(guò)程中所受的沖量。4、某彈簧不遵守胡克定律，若施力F，則相應(yīng)伸長(zhǎng)為，力與伸長(zhǎng)的關(guān)系為：F＝52.8x十38.4（SI）求：（1）將彈簧從定長(zhǎng)=0.5m拉伸到定長(zhǎng)=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(gè)質(zhì)量為2.17kg的物體，然后將彈簧拉伸到一定長(zhǎng)=1.00m,再將物體有靜止釋放，求當(dāng)彈簧回到=0.5m時(shí)，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、3、4、，05、m6、處處為零；均勻分布7、8、改變，不變9、粒子在t時(shí)刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)10、，垂直紙面向里二、名詞解釋?zhuān)ü?小題，每題2分，共12分）1、平衡態(tài)：如果氣體與外界沒(méi)有能量和物質(zhì)的交換，內(nèi)部也無(wú)任何形式能量的轉(zhuǎn)化，則密度、溫度和壓強(qiáng)都將長(zhǎng)期維持均勻不變，這種狀態(tài)稱(chēng)為平衡態(tài)。2、功能原理:系統(tǒng)所受外力的功和非保守內(nèi)力的功的總和等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量。3、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。4、質(zhì)點(diǎn)：有質(zhì)量無(wú)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)。5、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。6、能量按自由度均分定理：氣體分子的每一個(gè)自由度都具有相同的平均平動(dòng)動(dòng)能，其大小都等于kT/2。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、A3、C4、B5、C6、B7、C8、D9、C10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）（2）2、解：設(shè)能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光最大波長(zhǎng)為3、解：（1）穿透時(shí)間極短，故可認(rèn)