2022年大學水利專業(yè)大學物理下冊開學考試試卷D卷-附解析

第第頁2022年大學水利專業(yè)《大學物理（下冊）》開學考試試卷D卷附解析姓名：______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、一個繞有500匝導線的平均周長50cm的細螺繞環(huán)，鐵芯的相對磁導率為600，載有0.3A電流時,鐵芯中的磁感應強度B的大小為___________；鐵芯中的磁場強度H的大小為___________。2、均勻細棒質量為，長度為，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉動慣量為_____，對于通過棒的中點與棒垂直的軸的轉動慣量_____。3、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_______________。4、已知質點的運動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質點的運動軌跡方程，由t=0到t=2s內質點的位移矢量______m。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、一質點作半徑為0.1m的圓周運動，其運動方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。7、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____________。8、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_______________________________________________。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、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______________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波函數(shù)：2、熵增加原理：3、光速不變原理：4、質點的角動量(對點)：5、紅限極限頻率：6、狹義相對論相對性原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一個質點同時在幾個力作用下的位移為：(SI)其中一個力為恒力(SI)，則此力在該位移過程中所作的功為（）。A.-67JB.17JC.67JD.91J2、以下四種運動形式中，加速度保持不變的運動是（）。A.拋體運動B.勻速圓周運動C.變加速直線運動D.單擺的運動3、剛體定軸轉動，當它的角加速度很大時，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。4、如圖所示，A、B為兩個相同的定滑輪，A滑輪掛一質量為m的物體，B滑輪受力F=mg，設A、B兩滑輪的角加速度分別為和，不計滑輪的摩擦，這兩個滑輪的角加速度的大小關系為：（）。A.B.C.D.無法判斷5、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.變速直線運動C.拋物線運動D.一般曲線運動6、有一矩形線圈AOCD，通以如圖示方向的電流，將它置于均勻磁場中，的方向與軸正方向一致，線圈平面與軸之間的夾角為，<90°．若AO邊在y軸上，且線圈可繞y軸自由轉動，則線圈將（）。A.轉動使角減小B.轉動使角增大C.不會發(fā)生轉動D.如何轉動尚不能判定7、物體A的質量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運動,碰撞后兩物體的總動能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/38、有下列幾種說法：(1)所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(3)在任何慣性系中，光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同若問其中哪些說法是正確的,答案是（）。A.只有(1)、(2)是正確的B.只有(1)、(3)是正確的C.只有(2)、(3)是正確的D.三種說法都是正確的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、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。四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、某彈簧不遵守胡克定律，若施力F，則相應伸長為，力與伸長的關系為：F＝52.8x十38.4（SI）求：（1）將彈簧從定長=0.5m拉伸到定長=1.00m外力所需做的功。（2）將彈簧橫放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一個質量為2.17kg的物體，然后將彈簧拉伸到一定長=1.00m,再將物體有靜止釋放，求當彈簧回到=0.5m時，物體的速率。（3）此彈簧的彈力是保守力嗎？2、如圖所示，在半徑m的區(qū)域內有均勻磁場，方向垂直紙面向外，設磁場以T/s的勻速率增加。已知，m，試求：（1）半徑為r的導體圓環(huán)中的感應電動勢及P點處有旋電場強度的大?。唬?）等腰梯形導線框中的感應電動勢，并指出感應電流的方向。3、AA＇和CC＇為兩個正交地放置的圓形線圈，其圓心相重合，AA＇線圈半徑為20.0cm，共10匝，通有電流10.0A；而CC＇線圈的半徑為10.0cm，共20匝，通有電流5.0A，求兩線圈公共中心O點的磁感強度的大小和方向。()4、有一以理想氣體為工作物質的熱機，其循環(huán)如圖所示，試證明熱機效率為參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、0.226T;300A/m2、，3、處處為零；均勻分布4、m5、6、0.17、8、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。9、，垂直紙面向里10、4二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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)。2、熵增加原理：在絕熱過程中，系統(tǒng)的熵永不減少.對于可逆絕熱過程，系統(tǒng)的熵不變，對于不可逆絕熱過程，系統(tǒng)的熵總是增加.3、光速不變原理：在一切慣性系中，光在真空中的速率都相同，恒為。4、質點的角動量(對點)：設時刻質點對某參照系的動量為，質點對該參照系中某固定點的位矢為，則時刻質點對點的角動量。角動量描述質點的運動狀態(tài)。5、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。6、狹義相對論相對性原理：在一切慣性系中，物理現(xiàn)象的規(guī)律都相同。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、A3、B4、B5、B6、B7、C8、D9、B10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）外力做的功（2）設彈力為，（3）此力為保守力，因為其功的值僅與彈簧的始末態(tài)有關。2、解：3、解：AA＇線圈在O點所產生的磁感強度(方向垂直AA＇平面)CC＇線圈在O點所產生的磁感強度