2022年大學(xué)物理學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試題-附解析

第第頁(yè)2022年大學(xué)物理學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試題附解析姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______考試須知：1、考試時(shí)間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。2、一個(gè)半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過(guò)圓心且垂直盤面的軸線旋轉(zhuǎn)；今將其放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻外磁場(chǎng)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(dāng)?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________。3、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。4、動(dòng)量定理的內(nèi)容是__________，其數(shù)學(xué)表達(dá)式可寫__________，動(dòng)量守恒的條件是__________。5、均勻細(xì)棒質(zhì)量為，長(zhǎng)度為，則對(duì)于通過(guò)棒的一端與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為_____，對(duì)于通過(guò)棒的中點(diǎn)與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量_____。6、同一種理想氣體的定壓摩爾熱容大于定容摩爾熱容，其原因是_______________________________________________。7、兩列簡(jiǎn)諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。8、一個(gè)繞有500匝導(dǎo)線的平均周長(zhǎng)50cm的細(xì)螺繞環(huán)，鐵芯的相對(duì)磁導(dǎo)率為600，載有0.3A電流時(shí),鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為___________；鐵芯中的磁場(chǎng)強(qiáng)度H的大小為___________。9、圖示曲線為處于同一溫度T時(shí)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。10、質(zhì)量為M的物體A靜止于水平面上，它與平面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ，另一質(zhì)量為的小球B以沿水平方向向右的速度與物體A發(fā)生完全非彈性碰撞．則碰后它們?cè)谒椒较蚧^(guò)的距離L＝__________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、角動(dòng)量定理(對(duì)點(diǎn))：2、功能原理:3、機(jī)械能守恒定律：4、基態(tài)：5、光的吸收：6、平均碰撞次數(shù)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m，置于光滑球面的頂點(diǎn)A處(球面固定不動(dòng))，如圖所示．當(dāng)它由靜止開始下滑到球面上B點(diǎn)時(shí)，它的加速度的大小為（）。A.B.C.D.2、如圖，長(zhǎng)度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場(chǎng)中以速度移動(dòng)，直導(dǎo)線ab中的電動(dòng)勢(shì)為（）。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.03、關(guān)于可逆過(guò)程和不可逆過(guò)程的判斷：（）。（1）可逆熱力學(xué)過(guò)程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。（2）準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程一定是可逆過(guò)程。（3）不可逆過(guò)程就是不能向相反方向進(jìn)行的過(guò)程。（4）凡有摩擦的過(guò)程，一定是不可逆過(guò)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）4、長(zhǎng)為的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過(guò)其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果將細(xì)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(dòng)瞬間桿的角加速度和細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)的角加速度分別為：（）。A.0;B.;0C.0;D.；0。5、一定量的理想氣體，開始時(shí)處于壓強(qiáng)，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態(tài)，后來(lái)變到壓強(qiáng)、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態(tài)。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說(shuō)確的是:（）。A.不論經(jīng)歷的是什么過(guò)程，氣體對(duì)外凈做的功一定為正值B.不論經(jīng)歷的是什么過(guò)程，氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態(tài)變到終態(tài)經(jīng)歷的是等溫過(guò)程，則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經(jīng)歷的是什么過(guò)程，則氣體在過(guò)程中對(duì)外凈做功和外界凈吸熱的正負(fù)皆無(wú)法判斷6、如圖所示，有一個(gè)小塊物體，置于一個(gè)光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結(jié)此物體，另一端穿過(guò)桌面中心的小孔，該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔緩慢往下拉．則物體（）。A.動(dòng)能不變，動(dòng)量改變B.動(dòng)量不變，動(dòng)能改變C.角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變D.角動(dòng)量改變，動(dòng)量改變E.角動(dòng)量不變，動(dòng)能、動(dòng)量都改變7、某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為(SI)，則該質(zhì)點(diǎn)作（）。A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸負(fù)方向C.變加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸負(fù)方向8、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質(zhì)點(diǎn)作（）。A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.變速直線運(yùn)動(dòng)C.拋物線運(yùn)動(dòng)D.一般曲線運(yùn)動(dòng)9、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng)，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質(zhì)點(diǎn)作（）。A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.拋物線運(yùn)動(dòng)C.變速直線運(yùn)動(dòng)D.一般曲線運(yùn)動(dòng)10、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)位移為振幅的一半時(shí)，其動(dòng)能為總能量的（）。A.1/2B.1/4C.D.3/4E.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機(jī)，其循環(huán)如圖所示，試證明熱機(jī)效率為2、AA＇和CC＇為兩個(gè)正交地放置的圓形線圈，其圓心相重合，AA＇線圈半徑為20.0cm，共10匝，通有電流10.0A；而CC＇線圈的半徑為10.0cm，共20匝，通有電流5.0A，求兩線圈公共中心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小和方向。()3、一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為的圓周按規(guī)律運(yùn)動(dòng)，都是常量。（1）求時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)加速度的大?。唬?）為何值時(shí)總加速度在數(shù)值上等于b？（3）當(dāng)加速度達(dá)到時(shí)，質(zhì)點(diǎn)已沿圓周運(yùn)行了多少圈？4、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。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、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。2、3、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)4、答案：1、質(zhì)點(diǎn)系所受合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)系（系統(tǒng)）動(dòng)量的增量2、3、系統(tǒng)所受合外力等于零5、，6、在等壓升溫過(guò)程中，氣體要膨脹而作功，所以要比氣體等體升溫過(guò)程多吸收一部分熱量。7、振動(dòng)方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差8、0.226T;300A/m9、氬，氦10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、角動(dòng)量定理(對(duì)點(diǎn))：在慣性系中，作用在質(zhì)點(diǎn)上的合力對(duì)某參考點(diǎn)的力矩，等于質(zhì)點(diǎn)對(duì)同一參考點(diǎn)的角動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率，即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、機(jī)械能守恒定律：對(duì)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(méi)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(dòng)能和勢(shì)能雖然可以互相轉(zhuǎn)換，但它們的總和是恒量。4、基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的，當(dāng)主量子數(shù)n=1時(shí)的能級(jí)，稱基態(tài)。5、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)的現(xiàn)象。6、平均碰撞次數(shù)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)一個(gè)分子平均與其它分子碰撞的次數(shù)三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、D3、D4、B5、D6、E7、D8、B9、C10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、證明：C-A過(guò)程：吸熱（1）A-B過(guò)程絕熱1分B-A過(guò)程放熱(2)由理想氣體狀態(tài)方程可得(3)另外有且(4）由(1)—(4)可得：2、解：AA＇線圈在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度