2022年大學化工與制藥專業(yè)大學物理下冊期末考試試題D卷-附答案

第第頁2022年大學化工與制藥專業(yè)《大學物理（下冊）》期末考試試題D卷附答案姓名：______班級：______學號：______考試須知：1、考試時間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質點沿半徑R=0.4m作圓周運動，其角位置，在t=2s時，它的法向加速度=______，切向加速度=______。2、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，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?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、長為、質量為的均質桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉動，轉動慣量為，開始時桿豎直下垂，如圖所示?，F(xiàn)有一質量為的子彈以水平速度射入桿上點，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。4、二質點的質量分別為、.當它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。5、如圖所示，軸沿水平方向，軸豎直向下，在時刻將質量為的質點由a處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻，質點所受的對點的力矩＝________；在任意時刻，質點對原點的角動量=_____________。6、反映電磁場基本性質和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為：（）。①②③④試判斷下列結論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應結論后的空白處。(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________(2)磁感線是無頭無尾的；________________________(3)電荷總伴隨有電場．__________________________7、一質點作半徑為R的勻速圓周運動，在此過程中質點的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）8、若靜電場的某個區(qū)域電勢等于恒量，則該區(qū)域的電場強度為_______________，若電勢隨空間坐標作線性變化，則該區(qū)域的電場強度分布為_______________。9、一根無限長直導線通有電流I，在P點處被彎成了一個半徑為R的圓，且P點處無交叉和接觸，則圓心O處的磁感強度大小為_______________，方向為_________________。10、設描述微觀粒子運動的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、位移極化：2、波函數(shù)：3、紅限極限頻率：4、玻爾茲曼分布律：5、循環(huán)過程：6、剛體：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一帶電體可作為點電荷處理的條件是（）。A.電荷必須呈球形分布。B.帶電體的線度很小。C.帶電體的線度與其它有關長度相比可忽略不計。D.電量很小。2、一質點在平面上運動，已知質點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質點作（）。A.勻速直線運動B.拋物線運動C.變速直線運動D.一般曲線運動3、在波長為λ的駐波中，兩個相鄰波腹之間的距離為（）。A.λ／4B.λ/2C.3λ/4D.λ4、如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內球面半徑為R1、帶電荷Q1，外球面半徑為R2、帶電荷Q2.設無窮遠處為電勢零點，則在兩個球面之間、距離球心為r處的P點的電勢U為：（）。A.B.C.D.5、在下列各種說法中，哪些是正確的？（）。（1）熱平衡就是無摩擦的、平衡力作用的過程。（2）熱平衡過程一定是可逆過程。（3）熱平衡過程是無限多個連續(xù)變化的平衡態(tài)的連接。（4）熱平衡過程在P—V圖上可用一連續(xù)曲線表示。A.（1）、（2）B.（3）、（4）C.（2）、（3）、（4）D.（1）、（2）、（3）、（4）6、一平面簡諧波沿x軸負方向傳播．已知x＝b處質點的振動方程為，波速為u，則波動方程為：（）。A.B.C.D.7、下面說法正確的是（）。A.等勢面上各點場強的大小一定相等B.在電勢高處，電勢能也一定高C.場強大處，電勢一定高D.場強的方向總是從電勢高處指向低處8、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當體積增大時，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是：()。A.減小而不變B.減小而增大C.增大而減小D.不變而增大9、半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離r的關系曲線為：（）。10、在真空中的靜電場中，作一封閉的曲面，則下列結論中正確的是（）。A.通過封閉曲面的電通量僅是面內電荷提供的B.封閉曲面上各點的場強是面內電荷激發(fā)的C.由高斯定理求得的場強僅由面內電荷所激發(fā)的D.由高斯定理求得的場強是空間所有電荷共同激發(fā)的四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一束具有動量的電子，垂直地射入寬度為a的狹縫，若在狹縫后遠處與狹縫相距為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度的寬度，式中h為普朗克常量。2、荷量Q均勻分布在半徑為R的球體內，試求：離球心為r(r<R)的P點處的電勢。3、如圖所示，有兩個轉動慣量分別為、的圓盤，它們分別以角速度、繞水平軸轉動，且旋轉軸在同一條直線上。當兩個圓盤在沿水平軸方向的外力作用下，嚙合為一體時，其角速度為。求兩圓盤嚙合后共同的角速度。4、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設無窮遠處為電勢零點。試求：(1)球體內外電場強度的分布；(2)球體內外電勢的分布。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、57.6，2.42、3、4、5、6、②③①7、改變，不變8、處處為零；均勻分布9、，垂直紙面向里10、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)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（不導電的物質）極化的一種方式。在電場中的無極分子正負電荷“重心”向相反的方向作一微小位移，故謂位移極化2、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。3、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。4、玻爾茲曼分布律：當有保守外力(如重力場、電場等)作用時，氣體分子的空間位置5、循環(huán)過程：系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)