2022年大學天文學專業(yè)大學物理下冊期末考試試題C卷-附答案

第第頁2022年大學天文學專業(yè)《大學物理（下冊）》期末考試試題C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、質量為m的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T．當它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量E＝__________。2、一根長為l，質量為m的均勻細棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下，則上端到達地面時細棒的角加速度應為_____。3、一彈簧振子系統(tǒng)具有1.OJ的振動能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，則彈簧的倔強系數為_______，振子的振動頻率為_______。4、動方程當t=常數時的物理意義是_____________________。5、將熱量Q傳給一定量的理想氣體：（1）若氣體的體積不變，則熱量轉化為_____________________________。（2）若氣體的溫度不變，則熱量轉化為_____________________________。（3）若氣體的壓強不變，則熱量轉化為_____________________________。6、一條無限長直導線載有10A的電流．在離它0.5m遠的地方它產生的磁感強度B為____________。一條長直載流導線，在離它1cm處產生的磁感強度是T，它所載的電流為____________。7、剛體繞定軸轉動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。8、在熱力學中，“作功”和“傳遞熱量”有著本質的區(qū)別，“作功”是通過__________來完成的;“傳遞熱量”是通過___________來完成的。9、長為的勻質細桿，可繞過其端點的水平軸在豎直平面內自由轉動。如果將細桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺，則開始轉動的瞬間，細桿的角加速度為_____，細桿轉動到豎直位置時角加速度為_____。10、一維保守力的勢能曲線如圖所示，則總能量為的粒子的運動范圍為________；在________時，粒子的動能最大;________時，粒子的動能最小。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、介質的極化：2、多普勒效應：3、位移：4、波的干涉：5、等勢面：6、質點：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、質量為m的一艘宇宙飛船關閉發(fā)動機返回地球時，可認為該飛船只在地球的引力場中運動．已知地球質量為M，萬有引力恒量為G，則當它從距地球中心處下降到處時，飛船增加的動能應等于（）。A.B.C.D.E.2、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3、一質點作簡諧振動，周期為T．質點由平衡位置向x軸正方向運動時，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/124、一個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,方向永遠指向圓心D.它受到的合外力的大小不變,其速率不斷增加5、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為，角速度為，然后將兩手臂合攏，使其轉動慣量為，則轉動角速度變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.6、如圖所示，當汽缸中的活塞迅速向外移動從而使汽缸膨脹時，氣體所經歷的過程（）。A.是平衡過程，它能用P—V圖上的一條曲線表示B.不是平衡過程，但它能用P—V圖上的一條曲線表示C.不是平衡過程，它不能用P—V圖上的一條曲線表示D.是平衡過程，但它不能用P—V圖上的一條曲線表示7、當一平面簡諧機械波在彈性媒質中傳播時，下述各結論哪個是正確的？（）A.媒質質元的振動動能增大時，其彈性勢能減小，總機械能守恒B.媒質質元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同C.媒質質元的振動動能和彈性勢能的相位在任一時刻都相同，但二者的數值不相等D.媒質質元在其平衡位置處彈性勢能最大8、物體在恒力F作用下作直線運動，在時間內速度由0增加到v，在時間內速度由v增加到2v，設F在內作的功是W1，沖量是Il，F在內作的功是W2，沖量是I2，那么（）。A.W2＝W1，I2＞I1B.W2＝W1，I2＜I1C.W2＞W1，I2＝I1D.W2＜W1，I2＝I19、如圖，在一圓形電流所在的平面內，選一個同心圓形閉合回路（）。(A)，且環(huán)路上任意一點(B)，且環(huán)路上任意一點(C)，且環(huán)路上任意一點(D)，且環(huán)路上任意一點常量10、置于容器的氣體，如果氣體各處壓強相等，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)四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質點在OXY平面內運動,其運動方程為。求：（1）質點運動的軌跡方程；（2）質點在任意時刻的速度和加速度矢量。2、如圖所示，均勻直桿質量為m，長為l，初始時棒水平靜止。軸光滑，。求桿下擺到角時的角速度。3、1mol單原子分子的理想氣體，經歷如圖所示的可逆循環(huán)，聯結ac兩點的曲線Ⅲ的方程為,a點的溫度為(1)試以,普適氣體常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過程中氣體吸收的熱量。(2)求此循環(huán)的效率。(提示：循環(huán)效率的定義式，為循環(huán)中氣體吸收的熱量，為循環(huán)中氣體放出的熱量。)4、如圖所示，，，，上電壓為50V.求：.參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、3、4、表示t時刻各個質點離開平衡位置的位移。5、（1）氣體的能，（2）氣體對外所做的功，（3）氣體的能和對外所做的功6、，5A7、正比8、物體作宏觀位移，分子之間的相互作用。9、，零10、，6m，10m二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、介質的極化：將有極分子或無極分子放到外電場中，會發(fā)現電介質沿方向在兩端出現等量異號電荷的現象。2、多普勒效應：由于聲源與觀察者的相對運動，造成接收頻率發(fā)生變化的現象。3、位移：(1)指質點位置的改變；(2)從質點初位置指向末位置的矢量。4、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。5、等勢面：電場中電勢相等的各點構成的面叫做等勢面6、質點：有質量無大小、形狀的點，是理想模型。在一定條件下，物體可以看成質點。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、D3、D4、B5、C6、C7、D8、C9、B10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）（2）2、解對于桿和地球系統(tǒng)，只有重力做功，故機械能守恒。①直桿的轉動慣量為OA段和OB段轉動慣量的疊加，所以②將②代入①，解得3、解：設a狀態(tài)的狀態(tài)參量