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第第頁(yè)2022年大學(xué)電氣信息專業(yè)《大學(xué)物理(下冊(cè))》期末考試試卷D卷含答案姓名:______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________。2、一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導(dǎo)體片,在充電時(shí),板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化率為dE/dt.若略去邊緣效應(yīng),則兩板間的位移電流為__________________。3、質(zhì)量為的物體,初速極小,在外力作用下從原點(diǎn)起沿軸正向運(yùn)動(dòng),所受外力方向沿軸正向,大小為。物體從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為點(diǎn)的過(guò)程中所受外力沖量的大小為_________。4、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_____。5、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為,式中r的單位為m,t的單位為s。則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡方程,由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量______m。6、將熱量Q傳給一定量的理想氣體:(1)若氣體的體積不變,則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。(2)若氣體的溫度不變,則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。(3)若氣體的壓強(qiáng)不變,則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。7、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_______________________________________________。8、三個(gè)容器中裝有同種理想氣體,分子數(shù)密度相同,方均根速率之比為,則壓強(qiáng)之比_____________。9、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖所示,相應(yīng)的以余弦函數(shù)表示的振動(dòng)方程為__________。10、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),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(dòng)慣量成反比。(填“正比”或“反比”)。二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、熱力學(xué)第二定律:2、玻爾茲曼分布律:3、狹義相對(duì)論相對(duì)性原理:4、定容摩爾熱容:5、電偶極矩:6、能量按自由度均分定理:三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、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/42、在一直線上相向運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球作完全彈性碰撞,碰撞后兩球均靜止,則碰撞前兩球應(yīng)滿足:()。A.質(zhì)量相等B.速率相等C.動(dòng)能相等D.動(dòng)量大小相等,方向相反3、把理想氣體的狀態(tài)方程寫成恒量時(shí),下列說(shuō)法中正確的是()。A.對(duì)一定質(zhì)量的某種氣體,在不同狀態(tài)下,此恒量不等B.對(duì)摩爾數(shù)相同的不同氣體,此恒量相等C.對(duì)不同質(zhì)量的同種氣體,此恒量相等D.以上說(shuō)法都不對(duì)4、在波長(zhǎng)為λ的駐波中,兩個(gè)相鄰波腹之間的距離為()。A.λ/4B.λ/2C.3λ/4D.λ5、有兩個(gè)傾角不同、高度相同、質(zhì)量一樣的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有兩個(gè)一樣的物塊分別從這兩個(gè)斜面的頂點(diǎn)由靜止開始下滑,則()。A.物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)量相等B.物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能相等C.物塊和斜面組成的系統(tǒng),機(jī)械能不守恒D.物塊和斜面組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒6、均勻細(xì)棒OA可繞通過(guò)其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開始自由下落,在棒擺動(dòng)到豎直位置的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是:()。A.角速度從小到大,角加速度從大到小。B.角速度從小到大,角加速度從小到大。C.角速度從大到小,角加速度從大到小。D.角速度從大到小,角加速度從小到大。7、在靜電場(chǎng)中,作一閉合曲面S,若有則S面內(nèi)必定()。A.既無(wú)自由電荷,也無(wú)束縛電荷B.沒(méi)有自由電荷C.自由電荷和束縛電荷的代數(shù)和為零D.自由電荷的代數(shù)和為零8、一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng),其坐標(biāo)與時(shí)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(diǎn)的速度和加速度為()。A.12m/s、4m/B.-12m/s、-4m/C.20m/s、4m/D.-20m/s、-4m/9、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(guò)程中,彈性力所作的功為()。A.B.C.D.10、如圖所示,M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌,ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可在其上自由滑動(dòng)的兩根直裸導(dǎo)線.外磁場(chǎng)垂直水平面向上.當(dāng)外力使ab向右平移時(shí),cd()。A.不動(dòng)B.轉(zhuǎn)動(dòng)C.向左移動(dòng)D.向右移動(dòng)四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、在一任意形狀的空腔導(dǎo)體內(nèi)放一任意形狀的帶電體,總電荷為q,如圖所示.試證明,在靜電平衡時(shí),整個(gè)空腔內(nèi)表面上的感生電荷總是等于-q。2、均質(zhì)細(xì)棒長(zhǎng)為l質(zhì)量為m,,和一質(zhì)量也為m的小球牢固地連在桿的一端,可繞過(guò)桿的另一端的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在忽略轉(zhuǎn)軸處摩擦的情況下,使桿自水平位置由靜止?fàn)顟B(tài)開始自由轉(zhuǎn)下,試求:(1)當(dāng)桿與水平線成θ角時(shí),剛體的角加速度;(2)當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直線位置時(shí),剛體的角速度,小球的線速度。3、一簡(jiǎn)諧波沿OX軸正方向傳播,波長(zhǎng)λ=4m,周期T=4s,已知x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線如圖所示,(1)寫出x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程;(2)寫出波的表達(dá)式;(3)畫出t=1s時(shí)刻的波形曲線。4、有一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作直線運(yùn)動(dòng),t時(shí)刻的坐標(biāo)為,試求:(1)在第2秒內(nèi)的平均速度;(2)第2秒末的瞬時(shí)速度;(3)第2秒末的加速度。參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、2、3、4、,5、m6、(1)氣體的能,(2)氣體對(duì)外所做的功,(3)氣體的能和對(duì)外所做的功7、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。8、1:2:49、10、正比二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、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。2、玻爾茲曼分布律:當(dāng)有保守外力(如重力場(chǎng)、電場(chǎng)等)作用時(shí),氣體分子的空間位置3、狹義相對(duì)論相對(duì)性原理:在一切慣性系中,物理現(xiàn)象的規(guī)律都相同。4、定容摩爾熱容:在體積不變的條件下,1mol理想氣體溫度升高(或降低)1K時(shí),吸收(或放出)的熱量。5、電偶極矩:對(duì)于電偶極子,該矢量的模等于電荷之間距離與正電荷的乘積,方向是由負(fù)電荷指向正電荷6、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。三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1
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