2022年大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試卷-附答案

第第頁2022年大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試卷附答案姓名：______班級：______學(xué)號：______考試須知：1、考試時(shí)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(xué)號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、兩根相互平行的“無限長”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，則場強(qiáng)等于零的點(diǎn)與直線1的距離a為_____________。2、花樣滑冰運(yùn)動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時(shí)兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為；然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量變?yōu)?，則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)開______。3、一個(gè)力F作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點(diǎn)上，使之沿x軸運(yùn)動．已知在此力作用下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)方程為(SI)．在0到4s的時(shí)間間隔內(nèi)，(1)力F的沖量大小I=__________________．(2)力F對質(zhì)點(diǎn)所作的功W=________________。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，所受外力方向沿軸正向，大小為。物體從原點(diǎn)運(yùn)動到坐標(biāo)為點(diǎn)的過程中所受外力沖量的大小為_________。5、一個(gè)中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導(dǎo)線，當(dāng)通以電流I=3A時(shí)，環(huán)中磁場能量密度w=_____________．()6、一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度與不透明部分寬度相等，則可能看到的衍射光譜的級次為____________。7、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_______________。8、一質(zhì)點(diǎn)沿半徑R=0.4m作圓周運(yùn)動，其角位置，在t=2s時(shí)，它的法向加速度=______，切向加速度=______。9、某一波長的X光經(jīng)物質(zhì)散射后，其散射光中包含波長________和波長________的兩種成分，其中_________的散射成分稱為康普頓散射。10、質(zhì)量為m的物體和一個(gè)輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T．當(dāng)它作振幅為A的自由簡諧振動時(shí)，其振動能量E＝__________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、光的吸收：2、回路：3、光的衍射現(xiàn)象：4、自由度：5、角動量定理(對點(diǎn))：6、電位梯度：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一個(gè)物體沿固定圓弧光滑軌道由靜止下滑，在下滑過程中（）。A.它的加速度方向永遠(yuǎn)指向圓心,其速率保持不變B.它受到的軌道的作用力的大小不斷增加C.它受到的合外力的大小變化,方向永遠(yuǎn)指向圓心D.它受到的合外力的大小不變,其速率不斷增加2、物體在恒力F作用下作直線運(yùn)動，在時(shí)間內(nèi)速度由0增加到v，在時(shí)間內(nèi)速度由v增加到2v，設(shè)F在內(nèi)作的功是W1，沖量是Il，F(xiàn)在內(nèi)作的功是W2，沖量是I2，那么（）。A.W2＝W1，I2＞I1B.W2＝W1，I2＜I1C.W2＞W(wǎng)1，I2＝I1D.W2＜W1，I2＝I13、置于容器的氣體，如果氣體各處壓強(qiáng)相等，或氣體各處溫度相同，則這兩種情況下氣體的狀態(tài)（）。A.一定都是平衡態(tài)B.不一定都是平衡態(tài)C.前者一定是平衡態(tài)，后者一定不是平衡態(tài)D.后者一定是平衡態(tài)，前者一定不是平衡態(tài)4、在下列說法中，哪些是正確的？（）。（1）可逆過程一定是平衡過程。（2）平衡過程一定是可逆的。（3）不可逆過程一定是非平衡過程。（4）非平衡過程一定是不可逆的。A.（1）、（4）B.（2）、（3）C.（1）、（2）、（3）、（4）D.（1）、（3）5、剛體定軸轉(zhuǎn)動，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.無法確定。6、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。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)與桿對軸的角動量這兩個(gè)量中（）。A.機(jī)械能、角動量都守恒B.機(jī)械能守恒、角動量不守恒C.機(jī)械不守恒、角動量守恒D.機(jī)械能、角動量都不守恒7、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。8、一定量的理想氣體，開始時(shí)處于壓強(qiáng)，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態(tài)，后來變到壓強(qiáng)、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態(tài)。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說確的是:（）。A.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體對外凈做的功一定為正值B.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態(tài)變到終態(tài)經(jīng)歷的是等溫過程，則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經(jīng)歷的是什么過程，則氣體在過程中對外凈做功和外界凈吸熱的正負(fù)皆無法判斷9、下面說法正確的是（）。A.等勢面上各點(diǎn)場強(qiáng)的大小一定相等B.在電勢高處，電勢能也一定高C.場強(qiáng)大處，電勢一定高D.場強(qiáng)的方向總是從電勢高處指向低處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的兩根直裸導(dǎo)線．外磁場垂直水平面向上．當(dāng)外力使ab向右平移時(shí)，cd（）。A.不動B.轉(zhuǎn)動C.向左移動D.向右移動四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)。試求：(1)球體內(nèi)外電場強(qiáng)度的分布；(2)球體內(nèi)外電勢的分布。2、如圖所示，長直導(dǎo)線中電流為i，矩形線框abcd與長直導(dǎo)線共面，且ad∥AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度無摩擦地勻速平動．t=0時(shí)，ab邊與cd邊重合．設(shè)線框自感忽略不計(jì)。(1)如，求ab中的感應(yīng)電動勢．a(chǎn)b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高？(2)如，求ab邊運(yùn)動到圖示位置時(shí)線框中的總感應(yīng)電動勢。3、如圖所示，長L的直導(dǎo)線AB上均勻地分布著線密度為的電荷。求在導(dǎo)線的延長線上與導(dǎo)線一端B相距d處P點(diǎn)的場強(qiáng)大小。4、電荷為q1的一個(gè)點(diǎn)電荷處在一高斯球面的中心處，問在下列三種情況下，穿過此高斯面的電場強(qiáng)度通量是否會改變？電場強(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)將原來的點(diǎn)電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、3、16N·s，176J4、5、6、0，，7、10cm/s8、57.6，2.49、不變變長波長變長10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而從低能級躍遷到高能級的現(xiàn)象。2、回路：只通過任何結(jié)點(diǎn)一次即能構(gòu)成閉合路徑的支路集合。3、光的衍射現(xiàn)象：當(dāng)光通過窄縫（縫寬小到可以與波長相比擬(10-4m數(shù)量級以下)時(shí)，在屏幕上呈現(xiàn)明暗相間的條紋的現(xiàn)象。4、自由度：確定一個(gè)物體在空間的位置需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目。5、角動量定理(對點(diǎn))：在慣性系中，作用在質(zhì)點(diǎn)上的合力對某參考點(diǎn)的力矩，等于質(zhì)點(diǎn)對同一參考點(diǎn)的角動量對時(shí)間的變化率，即6、電位梯度：如果在細(xì)胞膜兩側(cè)存在有電位梯度差時(shí)，這種電位在空間上的遞減叫做電位梯度三、選擇題（共10小題，每題2分，