2022年大學(xué)力學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試卷-含答案

第第頁(yè)2022年大學(xué)力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試卷含答案姓名：______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、如圖所示，軸沿水平方向，軸豎直向下，在時(shí)刻將質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)由a處?kù)o止釋放，讓它自由下落，則在任意時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)所受的對(duì)點(diǎn)的力矩＝________；在任意時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量=_____________。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、二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為、.當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時(shí)，萬(wàn)有引力所做的功為_(kāi)___________。4、質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為，質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位置矢量為_(kāi)_______；質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度矢量為_(kāi)_______；加速度矢量為_(kāi)_______。5、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。6、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)桿置與水平位置，然后讓其由靜止開(kāi)始自由下擺，則開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間，細(xì)桿的角加速度為_(kāi)____，細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)角加速度為_(kāi)____。7、兩列簡(jiǎn)諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。8、一質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與了兩個(gè)同方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它們的振動(dòng)方程分別為（SI），（SI）.其合振運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)方程為x＝____________。9、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)________________。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、熱力學(xué)第二定律：2、自由度：3、瞬時(shí)加速度：4、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：5、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：6、剛體：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)返回地球時(shí)，可認(rèn)為該飛船只在地球的引力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．已知地球質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力恒量為G，則當(dāng)它從距地球中心處下降到處時(shí)，飛船增加的動(dòng)能應(yīng)等于（）。A.B.C.D.E.2、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/3、如圖所示，有一個(gè)小塊物體，置于一個(gè)光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結(jié)此物體，另一端穿過(guò)桌面中心的小孔，該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔緩慢往下拉．則物體（）。A.動(dòng)能不變，動(dòng)量改變B.動(dòng)量不變，動(dòng)能改變C.角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變D.角動(dòng)量改變，動(dòng)量改變E.角動(dòng)量不變，動(dòng)能、動(dòng)量都改變4、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.5、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，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(wú)法確定。6、在真空中的A、B兩平行金屬板，相距為d，板面積為S（S→∞），各帶電q和q，兩板間的作用力f大小為（）。7、在下列各種說(shuō)法中，哪些是正確的？（）。（1）熱平衡就是無(wú)摩擦的、平衡力作用的過(guò)程。（2）熱平衡過(guò)程一定是可逆過(guò)程。（3）熱平衡過(guò)程是無(wú)限多個(gè)連續(xù)變化的平衡態(tài)的連接。（4）熱平衡過(guò)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）8、某人騎自行車(chē)以速率V向正西方行駛，遇到由北向南刮的風(fēng)（設(shè)風(fēng)速大小也為V），則他感到風(fēng)是從（）。A.東北方向吹來(lái)B.東南方向吹來(lái)C.西北方向吹來(lái)D.西南方向吹來(lái)9、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，總能量為E1，如果簡(jiǎn)諧振動(dòng)振幅增加為原來(lái)的兩倍，重物的質(zhì)量增為原來(lái)的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.10、一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為T(mén)．質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動(dòng)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/12四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，長(zhǎng)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(zhǎng)線上與導(dǎo)線一端B相距d處P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小。2、兩同心帶電球面,分別帶等量異號(hào)電荷Q。內(nèi)球面半徑，帶電量+Q；外球面半徑，帶電量-Q。求球面內(nèi)外的場(chǎng)強(qiáng)分布和兩球面間的電勢(shì)差。3、如圖所示，一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，BC為波密媒質(zhì)的反射面．波由P點(diǎn)反射，=3/4，=/6．在t=0時(shí)，O處質(zhì)點(diǎn)的合振動(dòng)是經(jīng)過(guò)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．求D點(diǎn)處入射波與反射波的合振動(dòng)方程．（設(shè)入射波和反射波的振幅皆為A，頻率為．）4、均質(zhì)細(xì)棒長(zhǎng)為l質(zhì)量為m，，和一質(zhì)量也為m的小球牢固地連在桿的一端，可繞過(guò)桿的另一端的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在忽略轉(zhuǎn)軸處摩擦的情況下，使桿自水平位置由靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始自由轉(zhuǎn)下，試求：（1）當(dāng)桿與水平線成θ角時(shí)，剛體的角加速度；（2）當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直線位置時(shí)，剛體的角速度，小球的線速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、，3、4、,,5、正比6、，零7、振動(dòng)方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差8、（SI）或（SI）9、上(n-1)e10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熱力學(xué)第二定律：熱量不可能自動(dòng)地從低溫物體傳向高溫物體。2、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。3、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(dòng)，則該勻變速運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)加速度為；(3)瞬時(shí)加速度。4、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：反映剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小。5、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)電回路所包圍曲面的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。6、剛體：在任何情況下大小、形狀都保持不變的物體。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、B3、E4、A5、B6、C7、B8、C9、D10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：在導(dǎo)線上取電荷元。電荷元在P點(diǎn)所激發(fā)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：導(dǎo)線上電