2022年大學環(huán)境科學專業(yè)大學物理二期末考試試題-附解析

第第頁2022年大學環(huán)境科學專業(yè)《大學物理（二）》期末考試試題附解析姓名：______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、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動表達式為，則x=-處質(zhì)點的振動方程是_____；若以x=處為新的坐標軸原點，且此坐標軸指向與波的傳播方向相反，則對此新的坐標軸，該波的波動表達式是_________________________。2、質(zhì)量為的物體，初速極小，在外力作用下從原點起沿軸正向運動，所受外力方向沿軸正向，大小為。物體從原點運動到坐標為點的過程中所受外力沖量的大小為_________。3、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．當它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量E＝__________。4、二質(zhì)點的質(zhì)量分別為、.當它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。5、一長直導線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導線共面，如圖所示.長直導線通有穩(wěn)恒電流，則距長直導線為處的點的磁感應強度為___________；線圈與導線的互感系數(shù)為___________。6、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。7、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”）。8、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。9、如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介質(zhì)的交界面上，發(fā)生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值為_______________________。10、圖示曲線為處于同一溫度T時氦（原子量4）、氖（原子量20）和氬（原子量40）三種氣體分子的速率分布曲線。其中曲線（a）是________氣分子的速率分布曲線；曲線（c）是________氣分子的速率分布曲線。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電磁感應現(xiàn)象：2、布郎運動：3、能量按自由度均分定理：4、波函數(shù)：5、相干光：6、霍耳效應：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質(zhì)點在x軸上運動，其坐標與時間的變化關(guān)系為x=4t-2，式中x、t分別以m、s為單位，則4秒末質(zhì)點的速度和加速度為（）。A.12m/s、4m/B.-12m/s、-4m/C.20m/s、4m/D.-20m/s、-4m/2、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4s，若相對于甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5s，則乙相對于甲的運動速度是（）(c表示真空中光速)。A.(4/5)cB.(3/5)cC.(2/5)cD.(1/5)c3、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動．設(shè)該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。A.勻加速運動B.勻減速運動C.變加速運動D.變減速運動E.勻速直線運動4、一質(zhì)點作簡諧振動，周期為T．質(zhì)點由平衡位置向x軸正方向運動時，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/125、長為的勻質(zhì)細桿，可繞過其端點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。如果將細桿置于水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺，則開始轉(zhuǎn)動瞬間桿的角加速度和細桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時的角加速度分別為：（）。A.0;B.;0C.0;D.；0。6、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，滑輪的角加速度為β．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β將（）。A.不變B.變小C.變大D.無法判斷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、如圖，在一圓形電流所在的平面內(nèi)，選一個同心圓形閉合回路（）。(A)，且環(huán)路上任意一點(B)，且環(huán)路上任意一點(C)，且環(huán)路上任意一點(D)，且環(huán)路上任意一點常量9、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，飛船增加的動能應等于（）。A.B.C.D.E.10、關(guān)于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學過程一定是準靜態(tài)過程。（2）準靜態(tài)過程一定是可逆過程。（3）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程。（4）凡有摩擦的過程，一定是不可逆過程。以上四種判斷，其中正確的是A.（1）、（2）、（3）B.（1）、（2）、（4）C.（2）、（4）D.（1）、（4）四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質(zhì)點沿x方向運動，其加速度隨時間的變化關(guān)系為,如果初始時質(zhì)點的速度為5m/s，則當ｔ為3s時，質(zhì)點的速率v為多大。2、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=？3、已知質(zhì)點的運動學方程為：.式中的單位為米，的單位為秒，求作用于質(zhì)點的合力的大小。4、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聯(lián)，繩子質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動．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。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、，2、3、4、5、，6、2(或0.2π^2)7、正比8、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差9、10、氬，氦二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電磁感應現(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。2、布郎運動：顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)花粉的小顆粒在作不停地,無秩序的運動,這種現(xiàn)象叫做布郎運動3、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。4、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。5、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光6、霍耳效應：當電流垂直于外磁場通過導體時，在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現(xiàn)電勢差三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、B3、C4、D5、B6、C7、B8、B9、C10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：時，可得積分常量m/s速度為當時,m/s2、證：單縫夫朗禾費衍射各級極小的條件為：(k=1，2……)令k=1，得3、解：4、解：根據(jù)牛頓運動定律和轉(zhuǎn)動定律列方程對物體：mg－T＝ma①對滑輪：