2022年大學(xué)力學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試卷D卷-附解析

第第頁(yè)2022年大學(xué)力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試卷D卷附解析姓名：______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、一長(zhǎng)為的均勻直棒可繞過其一端且與棒垂直的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。抬起另一端使棒向上與水平面呈60°，然后無初轉(zhuǎn)速地將棒釋放，已知棒對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，則(1)放手時(shí)棒的角加速度為____；(2)棒轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)的角加速度為____。（）2、長(zhǎng)為的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果將細(xì)桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺，則開始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間，細(xì)桿的角加速度為_____，細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)角加速度為_____。3、一質(zhì)點(diǎn)的加速度和位移的關(guān)系為且，則速度的最大值為_______________。4、理想氣體向真空作絕熱膨脹。（）A.膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)減小。B.膨脹后，溫度降低，壓強(qiáng)減小。C.膨脹后，溫度升高，壓強(qiáng)減小。D.膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)不變。5、兩個(gè)同振動(dòng)方向、同頻率、振幅均為A的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成后振幅仍為A，則兩簡(jiǎn)諧振動(dòng)的相位差為_______。6、一質(zhì)點(diǎn)作半徑為0.1m的圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。7、如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長(zhǎng)為、質(zhì)量為，可繞通過棒的端點(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)穿過棒后子彈的速率為，則此時(shí)棒的角速度應(yīng)為______。8、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。9、從統(tǒng)計(jì)的意義來解釋,不可逆過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)________________的轉(zhuǎn)變過程,一切實(shí)際過程都向著________________的方向進(jìn)行。10、如圖，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)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(dòng)；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、位移極化：2、熵增加原理：3、波的干涉：4、介質(zhì)的極化：5、光的吸收：6、熱力學(xué)第二定律：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長(zhǎng)為，將它吊在天花板上．當(dāng)它下端掛一托盤平衡時(shí)，其長(zhǎng)度變?yōu)椋缓笤谕斜P中放一重物，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?，則由伸長(zhǎng)至的過程中，彈性力所作的功為（）。A.B.C.D.2、下列幾個(gè)說法中哪一個(gè)是正確的？（）A.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向，就是將點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向。B.在以點(diǎn)電荷為中心的球面上，由該點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)處處相同。C.場(chǎng)強(qiáng)方向可由E=F/q定出，其中q為試驗(yàn)電荷的電量，q可正、可負(fù)F為試驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力。D.以上說法都不正確。3、如圖，在一圓形電流所在的平面內(nèi)，選一個(gè)同心圓形閉合回路（）。(A)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(B)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(C)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(D)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)常量4、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測(cè)得時(shí)間間隔為4s，若相對(duì)于甲作勻速直線運(yùn)動(dòng)的乙測(cè)得時(shí)間間隔為5s，則乙相對(duì)于甲的運(yùn)動(dòng)速度是（）(c表示真空中光速)。A.(4/5)cB.(3/5)cC.(2/5)cD.(1/5)c5、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6、一瓶氦氣和一瓶氮?dú)饷芏认嗤?，分子平均平?dòng)動(dòng)能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們（）。A.溫度相同、壓強(qiáng)相同B.溫度、壓強(qiáng)都不相同C.溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng)D.溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng)7、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播．已知x＝b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，波速為u，則波動(dòng)方程為：（）。A.B.C.D.8、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導(dǎo)體是電子與空穴兩種載流子同時(shí)參予導(dǎo)電，而雜質(zhì)半導(dǎo)體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導(dǎo)電，所以本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性能比雜質(zhì)半導(dǎo)體好B.n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能優(yōu)于p型半導(dǎo)體，因?yàn)閚型半導(dǎo)體是負(fù)電子導(dǎo)電，p型半導(dǎo)體是正離子導(dǎo)電C.n型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級(jí)靠近空帶(導(dǎo)帶)的底部，使局部能級(jí)中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導(dǎo)體導(dǎo)電性能D.p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運(yùn)動(dòng)9、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。開始使桿在一個(gè)錐面上運(yùn)動(dòng)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(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10、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(gè)不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺的擺動(dòng)。其中是逆過程的為A.（1）、（2）、（4）B.（1）、（2）、（3）C.（1）、（3）、（4）D.（1）、（4）四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質(zhì)量為，長(zhǎng)為l的棒能繞通過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m，速率為的子彈從水平方向飛來，擊中棒的中點(diǎn)且留在棒內(nèi)，如圖所示。則棒中點(diǎn)獲得的瞬時(shí)速率為多少。2、振源作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為，式中的單位為，的單位為，它所形成的波以30的速度沿一直線傳播。（1）求波的周期及波長(zhǎng)；（2）寫出波動(dòng)方程。3、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4、一質(zhì)量為10kg的物體在光滑平面上沿X軸運(yùn)動(dòng),設(shè)t=0時(shí)物體位于原點(diǎn),速度為零.求物體在F=3+4x（N)的力作用下移動(dòng)了3米,它速度和加速度各為多大？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、7.5，152、，零3、10cm/s4、A5、3/4π6、0.17、8、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。9、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)10、上(n-1)e二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、位移極化：是電介質(zhì)（不導(dǎo)電的物質(zhì)）極化的一種方式。在電場(chǎng)中的無極分子正負(fù)電荷“重心”向相反的方向作一微小位移，故謂位移極化2、熵增加原理：在絕熱過程中，系統(tǒng)的熵永不減少.對(duì)于可逆絕熱過程，系統(tǒng)的熵不變，對(duì)于不可逆絕熱過程，系統(tǒng)的熵總是增加.3、波的干涉：兩列頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。4、介質(zhì)的極化：將有極分子或無極分子放到外電場(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。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、熱力學(xué)第二定律：熱量不可能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、C3、B4、B5、C6、C7、C8、C9、A10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：由角動(dòng)量守恒定律可得由此可得棒和子彈的瞬時(shí)角速度為棒中點(diǎn)獲得的瞬時(shí)速率為2、解：（1）周期波長(zhǎng)（2）設(shè)波沿著x軸正方向運(yùn)動(dòng)，波動(dòng)方程為3、證明：C-A過程：吸熱