2022年大學(xué)力學(xué)專業(yè)大學(xué)物理下冊(cè)期中考試試題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（下冊(cè)）》期中考試試題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(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、一長(zhǎng)為的均勻直棒可繞過(guò)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(wú)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_(kāi)___；(2)棒轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)的角加速度為_(kāi)___。（）2、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)，擺線與鉛直線夾角，則：(1)擺線的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________。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(xiě)__________，動(dòng)量守恒的條件是__________。5、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為（SI），則在由0至4s的時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為_(kāi)__________，在由0到4s的時(shí)間間用內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程為_(kāi)__________。6、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動(dòng)表達(dá)式為，則x=-處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是_____；若以x=處為新的坐標(biāo)軸原點(diǎn)，且此坐標(biāo)軸指向與波的傳播方向相反，則對(duì)此新的坐標(biāo)軸，該波的波動(dòng)表達(dá)式是_________________________。7、在熱力學(xué)中，“作功”和“傳遞熱量”有著本質(zhì)的區(qū)別，“作功”是通過(guò)__________來(lái)完成的;“傳遞熱量”是通過(guò)___________來(lái)完成的。8、兩根相互平行的“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶正電直線1、2，相距為d，其電荷線密度分別為和如圖所示，則場(chǎng)強(qiáng)等于零的點(diǎn)與直線1的距離a為_(kāi)____________。9、質(zhì)量為m的物體和一個(gè)輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動(dòng)周期為T(mén)．當(dāng)它作振幅為A的自由簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)能量E＝__________。10、質(zhì)點(diǎn)p在一直線上運(yùn)動(dòng)，其坐標(biāo)x與時(shí)間t有如下關(guān)系：(A為常數(shù))(1)任意時(shí)刻ｔ，質(zhì)點(diǎn)的加速度a=_______；(2)質(zhì)點(diǎn)速度為零的時(shí)刻t=__________．二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、回路：2、相干光：3、位移極化：4、波強(qiáng)度：5、能量按自由度均分定理：6、半波損失：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點(diǎn)電荷，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在球內(nèi)離球心O距離的r的P點(diǎn)處的電勢(shì)為：（）。A.B.C.D.2、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)它的角加速度很大時(shí)，作用在剛體上的（）。A．力一定很大B．力矩一定很大C．力矩可以為零D．無(wú)法確定。3、某人騎自行車(chē)以速率V向正西方行駛，遇到由北向南刮的風(fēng)（設(shè)風(fēng)速大小也為V），則他感到風(fēng)是從（）。A.東北方向吹來(lái)B.東南方向吹來(lái)C.西北方向吹來(lái)D.西南方向吹來(lái)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(kāi)始自由下擺，則開(kāi)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、如圖所示，兩個(gè)同心的均勻帶電球面，內(nèi)球面半徑為R1、帶電荷Q1，外球面半徑為R2、帶電荷Q2.設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在兩個(gè)球面之間、距離球心為r處的P點(diǎn)的電勢(shì)U為：（）。A.B.C.D.6、用劈尖干涉法可檢測(cè)工件表面缺陷，當(dāng)波長(zhǎng)為的單色平行光垂直入射時(shí)，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對(duì)應(yīng)的部分（）。A.凸起，且高度為/4B.凸起，且高度為/2C.凹陷，且深度為/2D.凹陷，且深度為/47、當(dāng)一平面簡(jiǎn)諧機(jī)械波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，下述各結(jié)論哪個(gè)是正確的？（）A.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能增大時(shí)，其彈性勢(shì)能減小，總機(jī)械能守恒B.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能都作周期性變化，但二者的相位不相同C.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相位在任一時(shí)刻都相同，但二者的數(shù)值不相等D.媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處彈性勢(shì)能最大8、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，若增大縫寬，其他條件不變，則中央明條紋（）。A.寬度變小B.寬度變大C.寬度不變，且中心強(qiáng)度也不變D.寬度不變，但中心強(qiáng)度增大9、三個(gè)偏振片P1、P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為，強(qiáng)度為的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透過(guò)偏振片P1、P2與P3，若不考慮偏振片的吸收和反射，則通過(guò)三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為（）。A.B.C.D.10、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)方向四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、電荷為q1的一個(gè)點(diǎn)電荷處在一高斯球面的中心處，問(wèn)在下列三種情況下，穿過(guò)此高斯面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量是否會(huì)改變？電場(chǎng)強(qiáng)度通量各是多少？(1)將電荷為q2的第二個(gè)點(diǎn)電荷放在高斯面外的附近處；(2)將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意處；(3)將原來(lái)的點(diǎn)電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)。2、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(gè)光柵衍射主極大？3、一束具有動(dòng)量的電子，垂直地射入寬度為a的狹縫，若在狹縫后遠(yuǎn)處與狹縫相距為R的地方放置一塊熒光屏，試證明屏幕上衍射圖樣中央最大強(qiáng)度的寬度，式中h為普朗克常量。4、一質(zhì)點(diǎn)沿x方向運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為,如果初始時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為5m/s，則當(dāng)ｔ為3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速率v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、，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、8m10m6、，7、物體作宏觀位移，分子之間的相互作用。8、9、10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、回路：只通過(guò)任何結(jié)點(diǎn)一次即能構(gòu)成閉合路徑的支路集合。2、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光3、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(wú)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4、波強(qiáng)度：通過(guò)垂直于波動(dòng)傳播方向的單位面積的平均能流稱為平均能流密度5、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。6、半波損失：由波疏到波密介質(zhì)的反射波，在反射點(diǎn)有位相π的突變，相當(dāng)于有/2的波程差。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、