2022年大學(xué)化工與制藥專業(yè)大學(xué)物理下冊期中考試試題C卷-附解析

第第頁2022年大學(xué)化工與制藥專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》期中考試試題C卷附解析姓名：______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、一電子以0.99c的速率運(yùn)動(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31kg，則電子的總能量是__________J，電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是_____________。2、某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺中央，兩手各握一個(gè)啞鈴，雙臂向兩側(cè)平伸與平臺一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)他把啞鈴收到胸前時(shí)，人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動的角速度_____。3、設(shè)在某一過程P中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果________________________________________，則過程P為可逆過程；如果_________________________________________則過程P為不可逆過程。4、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＝__________。5、一圓錐擺擺長為I、擺錘質(zhì)量為m，在水平面上作勻速圓周運(yùn)動，擺線與鉛直線夾角，則：(1)擺線的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________。6、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_______________________________________________。7、動量定理的內(nèi)容是__________，其數(shù)學(xué)表達(dá)式可寫__________，動量守恒的條件是__________。8、長為、質(zhì)量為的均質(zhì)桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為，開始時(shí)桿豎直下垂，如圖所示?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以水平速度射入桿上點(diǎn)，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。9、在主量子數(shù)n=2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是______________。10、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時(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、玻爾茲曼分布律：2、平衡態(tài)：3、波強(qiáng)度：4、瞬時(shí)加速度：5、磁矩描：6、熱力學(xué)第零定律：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一個(gè)未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為。在腔內(nèi)離球心的距離為處（），固定一點(diǎn)電荷，如圖所示。用導(dǎo)線把球殼接地后，再把地線撤去。選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則球心處的電勢為（）。A.B.C.D.2、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場中，磁場平行于邊，的長度為。當(dāng)金屬框架繞邊以勻角速度轉(zhuǎn)動時(shí)，回路中的感應(yīng)電動勢和、兩點(diǎn)間的電勢差為（）。A.B.C.D.3、一原長為的火箭，以速度相對地面作勻速直線運(yùn)動，火箭上有一個(gè)人從火箭的后端向火箭前端的一個(gè)靶子發(fā)射一顆子彈，子彈相對于火箭的速度為.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時(shí)間間隔是：（表示真空中的光速）（）。A.B.C.D.4、在某一瞬時(shí)，物體在力矩作用下，則有（）。A.角速度可以為零，角加速度也可以為零B.角速度不能為零，角加速度可以為零C.角速度可以為零，角加速度不能為零D.角速度與角加速度均不能為零5、一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動，周期為T．質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動時(shí)，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時(shí)間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/126、如圖，在一圓形電流所在的平面內(nèi)，選一個(gè)同心圓形閉合回路（）。(A)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(B)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(C)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(D)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)常量7、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＝I18、一電子以速度垂直地進(jìn)入磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中，此電子在磁場中運(yùn)動軌道所圍的面積內(nèi)的磁通量將（）。A.正比于B，反比于B.反比于B，正比于C.正比于B，反比于D.反比于B，反比于9、一臺工作于溫度分別為327和27的高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩粗g的卡諾熱機(jī)，每經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)吸熱2000J，則對外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J10、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質(zhì)點(diǎn)作（）。A.勻速直線運(yùn)動B.變速直線運(yùn)動C.拋物線運(yùn)動D.一般曲線運(yùn)動四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、圖中所示為一沿x軸放置的長度為l的不均勻帶電細(xì)棒，其電荷線密度為為一常量。取無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，求坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢。2、質(zhì)量為m的物體懸于一條輕繩的一端，繩另一端繞在一輪軸的軸上，如圖所示．軸水平且垂直于輪軸面，其半徑為r，整個(gè)裝置架在光滑的固定軸承之上．當(dāng)物體從靜止釋放后，在時(shí)間t內(nèi)下降了一段距離S．試求整個(gè)輪軸的轉(zhuǎn)動慣量(用m、r、t和S表示)。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、如圖所示，均勻直桿質(zhì)量為m，長為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。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、變大3、能使系統(tǒng)進(jìn)行逆向變化，回復(fù)狀態(tài)，而且周圍一切都回復(fù)原狀。系統(tǒng)不能回復(fù)到初；態(tài)；或者系統(tǒng)回復(fù)到初態(tài)時(shí)，周圍并不能回復(fù)原狀。4、5、，6、在等壓升溫過程中，氣體要膨脹而作功，所以要比氣體等體升溫過程多吸收一部分熱量。7、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)）動量的增量2、3、系統(tǒng)所受合外力等于零8、9、410、正比二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、玻爾茲曼分布律：當(dāng)有保守外力(如重力場、電場等)作用時(shí)，氣體分子的空間位置2、平衡態(tài)：如果氣體與外界沒有能量和物質(zhì)的交換，內(nèi)部也無任何形式能量的轉(zhuǎn)化，則密度、溫度和壓強(qiáng)都將長期維持均勻不變，這種狀態(tài)稱為平衡態(tài)。3、波強(qiáng)度：通過垂直于波動傳播方向的單位面積的平均能流稱為平均能流密度4、瞬時(shí)加速度：(1)指時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間的變化情況;(2)瞬時(shí)加速度的物理意義是，如果從時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)作勻變速運(yùn)動，則該勻變速運(yùn)動的瞬時(shí)加速度為；(3)瞬時(shí)加速度。5、磁矩描：述載流線圈或微觀粒子磁性的物理量6、熱力學(xué)第零定律：如果有三個(gè)物體A、B、C，A、B兩個(gè)物體分別處于確定狀態(tài)的C達(dá)到了熱平衡，那么A、B兩個(gè)物體也會處于熱平衡狀態(tài)，兩者相互接觸，不會有能量的傳遞。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、B3、B4、C5、D6、B7、C8、B9、B10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：2、3、解：在導(dǎo)線上