2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)大學(xué)物理下冊(cè)期末考試試題-附答案

第第頁(yè)2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)《大學(xué)物理（下冊(cè)）》期末考試試題附答案姓名：______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(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、靜電場(chǎng)中有一質(zhì)子(帶電荷)沿圖示路徑從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力作功J．則當(dāng)質(zhì)子從b點(diǎn)沿另一路徑回到a點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力作功A＝___________；若設(shè)a點(diǎn)電勢(shì)為零，則b點(diǎn)電勢(shì)＝_________。2、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_________________________。3、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_(kāi)________________。4、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_(kāi)________。5、一質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）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_(kāi)____________________________。（2）若氣體的溫度不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_(kāi)____________________________。（3）若氣體的壓強(qiáng)不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_(kāi)____________________________。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、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動(dòng)系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_(kāi)______N/m。9、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_______________________。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、功能原理:2、熱輻射：3、干涉現(xiàn)象：4、介質(zhì)的極化：5、位移：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、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(kāi)始使桿在一個(gè)錐面上運(yùn)動(dòng)起來(lái)，而后小環(huán)由靜止開(kāi)始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過(guò)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3、物體A的質(zhì)量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動(dòng)能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運(yùn)動(dòng),碰撞后兩物體的總動(dòng)能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/34、為麥克斯韋速率分布函數(shù)，為總分子數(shù)，那么表示（）。A.速率在之間的個(gè)分子的速率和，B.速率在之間的分子的平均速率C.速率在之間的分子數(shù)，D.速率在之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。5、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/6、在下列說(shuō)法中，哪些是正確的？（）。（1）可逆過(guò)程一定是平衡過(guò)程。（2）平衡過(guò)程一定是可逆的。（3）不可逆過(guò)程一定是非平衡過(guò)程。（4）非平衡過(guò)程一定是不可逆的。A.（1）、（4）B.（2）、（3）C.（1）、（2）、（3）、（4）D.（1）、（3）7、一質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動(dòng)，其速度與時(shí)間的關(guān)系為：，當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于處，則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為（）。A.B.C.D.8、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。9、兩根無(wú)限長(zhǎng)平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I，并各以dI/dt的變化率增長(zhǎng)，一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖)，則：（）。A.線圈中無(wú)感應(yīng)電流B.線圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较駽.線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较駾.線圈中感應(yīng)電流方向不確定10、一均質(zhì)細(xì)桿可繞垂直它且離其一端（為桿長(zhǎng)）的水平固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。桿的質(zhì)量為，當(dāng)桿自由懸掛時(shí)，給它一個(gè)起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而不作往復(fù)擺動(dòng)則需要（已知細(xì)桿繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，一切摩擦不計(jì)）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、強(qiáng)度為的一束光，垂直入射到兩個(gè)疊在一起的偏振片上,這兩個(gè)偏振片的偏振化方向之間的夾角為60°.若這束入射光是強(qiáng)度相等的線偏振光和自然光混合而成的，且線偏振光的光矢量振動(dòng)方向與此二偏振片的偏振化方向皆成30°角，求透過(guò)每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度。2、如圖所示，均勻直桿質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l，初始時(shí)棒水平靜止。軸光滑，。求桿下擺到角時(shí)的角速度。3、1mol單原子分子的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的可逆循環(huán)，聯(lián)結(jié)ac兩點(diǎn)的曲線Ⅲ的方程為,a點(diǎn)的溫度為(1)試以,普適氣體常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過(guò)程中氣體吸收的熱量。(2)求此循環(huán)的效率。(提示：循環(huán)效率的定義式，為循環(huán)中氣體吸收的熱量，為循環(huán)中氣體放出的熱量。)4、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)。試求：(1)球體內(nèi)外電場(chǎng)強(qiáng)度的分布；(2)球體內(nèi)外電勢(shì)的分布。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、，3、上(n-1)e4、5、改變，不變6、（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、2(或0.2π^2)9、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)10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。2、熱輻射：物體在任何溫度下都在發(fā)射各種波長(zhǎng)的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。3、干涉現(xiàn)象：兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定或相位相同的波源發(fā)出的兩列波，在它們相遇區(qū)域內(nèi)，某些點(diǎn)處的振動(dòng)始終加強(qiáng)，而在另一些點(diǎn)處的振動(dòng)始終減弱的現(xiàn)象。4、介質(zhì)的極化：將有極分子或無(wú)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、位移：(1)指質(zhì)點(diǎn)位置的改變；(2)從質(zhì)點(diǎn)初位置指向末位置的矢量。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、C2、A3、C4、C5、B6、A7、A8、B9、B10、A四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：透過(guò)第一個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為2、解對(duì)于桿和地球系統(tǒng)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒。①直桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為OA段和OB段轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的疊加，所以②