2022年大學環(huán)境科學專業(yè)大學物理二期中考試試題D卷-附解析

第第頁2022年大學環(huán)境科學專業(yè)《大學物理（二）》期中考試試題D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、設描述微觀粒子運動的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。2、靜電場中有一質子(帶電荷)沿圖示路徑從a點經(jīng)c點移動到b點時，電場力作功J．則當質子從b點沿另一路徑回到a點過程中，電場力作功A＝___________；若設a點電勢為零，則b點電勢＝_________。3、一條無限長直導線載有10A的電流．在離它0.5m遠的地方它產(chǎn)生的磁感強度B為____________。一條長直載流導線，在離它1cm處產(chǎn)生的磁感強度是T，它所載的電流為____________。4、四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉動，轉軸與平行，輪子和輻條都是導體，輻條長為R，輪子轉速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應電動勢為______________，電勢最高點是在______________處。5、從統(tǒng)計的意義來解釋,不可逆過程實質上是一個________________的轉變過程,一切實際過程都向著________________的方向進行。6、已知質點的運動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質點的運動軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質點的位移矢量______m。7、質量為的物體，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_________。8、一質點在OXY平面內(nèi)運動,其運動方程為,則質點在任意時刻的速度表達式為________；加速度表達式為________。9、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____________。10、在熱力學中，“作功”和“傳遞熱量”有著本質的區(qū)別，“作功”是通過__________來完成的;“傳遞熱量”是通過___________來完成的。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機械能守恒定律：2、狹義相對論相對性原理：3、波的干涉：4、介質的極化：5、光速不變原理：6、波函數(shù)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、質點做半徑為1m的圓周運動，運動方程為=3+2t（SI單位），則t時刻質點的切向加速度的大小為=（）m/s。A.1B.3C.4D.82、一均質細桿可繞垂直它且離其一端（為桿長）的水平固定軸在豎直平面內(nèi)轉動。桿的質量為，當桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉動而不作往復擺動則需要（已知細桿繞軸的轉動慣量，一切摩擦不計）。A.B.C.D.3、某人騎自行車以速率V向正西方行駛，遇到由北向南刮的風（設風速大小也為V），則他感到風是從（）。A.東北方向吹來B.東南方向吹來C.西北方向吹來D.西南方向吹來4、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場中，磁場平行于邊，的長度為。當金屬框架繞邊以勻角速度轉動時，回路中的感應電動勢和、兩點間的電勢差為（）。A.B.C.D.5、當一平面簡諧機械波在彈性媒質中傳播時，下述各結論哪個是正確的？（）A.媒質質元的振動動能增大時，其彈性勢能減小，總機械能守恒B.媒質質元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同C.媒質質元的振動動能和彈性勢能的相位在任一時刻都相同，但二者的數(shù)值不相等D.媒質質元在其平衡位置處彈性勢能最大6、在下列說法中，哪些是正確的？（）。（1）可逆過程一定是平衡過程。（2）平衡過程一定是可逆的。（3）不可逆過程一定是非平衡過程。（4）非平衡過程一定是不可逆的。A.（1）、（4）B.（2）、（3）C.（1）、（2）、（3）、（4）D.（1）、（3）7、半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離r的關系曲線為：（）。8、有兩個傾角不同、高度相同、質量一樣的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有兩個一樣的物塊分別從這兩個斜面的頂點由靜止開始下滑，則（）。A．物塊到達斜面底端時的動量相等B．物塊到達斜面底端時的動能相等C．物塊和斜面組成的系統(tǒng)，機械能不守恒D．物塊和斜面組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒9、如圖，長度為l的直導線ab在均勻磁場中以速度移動，直導線ab中的電動勢為（）。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.010、物體在恒力F作用下作直線運動，在時間內(nèi)速度由0增加到v，在時間內(nèi)速度由v增加到2v，設F在內(nèi)作的功是W1，沖量是Il，F(xiàn)在內(nèi)作的功是W2，沖量是I2，那么（）。A.W2＝W1，I2＞I1B.W2＝W1，I2＜I1C.W2＞W(wǎng)1，I2＝I1D.W2＜W1，I2＝I1四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，一平行板電容器兩極板相距為d，面積為S，在極板間平行地放一面積與極板相等、厚度為t的均勻電介質板，它的相對介電常數(shù)為.設兩極板分別帶有的電荷，不計邊緣效應。試求：（1）電介質中電場強度和電位移的大??；（2）兩極板間的電勢差；（3）電容器的電容。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、一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為，在光柵后放一焦距=1m的凸透鏡，現(xiàn)以=600nm(1nm=m)的單色平行光垂直照射光柵，求：(1)透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少？(2)在該寬度內(nèi)，有幾個光柵衍射主極大？4、一質點沿半徑為的圓周按規(guī)律運動，都是常量。（1）求時刻質點加速度的大?。唬?）為何值時總加速度在數(shù)值上等于b？（3）當加速度達到時，質點已沿圓周運行了多少圈？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)2、3、，5A4、，05、從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài)，狀態(tài)的幾率增大(或熵值增加)6、m7、8、,9、0，，10、物體作宏觀位移，分子之間的相互作用。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機械能守恒定律：對于物體組（系統(tǒng)）而言，如果只有保守內(nèi)力（重力、彈性力）做功，沒有非保守內(nèi)力及一切外力的功，那么，物體組內(nèi)各物體之間的動能和勢能雖然可以互相轉換，但它們的總和是恒量。2、狹義相對論相對性原理：在一切慣性系中，物理現(xiàn)象的規(guī)律都相同。3、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。4、介質的極化：將有極分子或無極分子放到外電場中，會發(fā)現(xiàn)電介質沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。5、光速不變原理：在一切慣性系中，光在真空中的速率都相同，恒為。6、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)。三、