2022年大學儀器儀表專業(yè)大學物理下冊期中考試試題D卷-附答案

第第頁2022年大學儀器儀表專業(yè)《大學物理（下冊）》期中考試試題D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、一質(zhì)點作半徑為R的勻速圓周運動，在此過程中質(zhì)點的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）2、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉(zhuǎn)；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當?shù)碾娏鳛開_______，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。3、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_______________________________________________。4、一小球沿斜面向上作直線運動，其運動方程為：，則小球運動到最高點的時刻是=_______S。5、質(zhì)量為的物體，初速極小，在外力作用下從原點起沿軸正向運動，所受外力方向沿軸正向，大小為。物體從原點運動到坐標為點的過程中所受外力沖量的大小為_________。6、在熱力學中，“作功”和“傳遞熱量”有著本質(zhì)的區(qū)別，“作功”是通過__________來完成的;“傳遞熱量”是通過___________來完成的。7、圖示曲線為處于同一溫度T時氦（原子量4）、氖（原子量20）和氬（原子量40）三種氣體分子的速率分布曲線。其中曲線（a）是________氣分子的速率分布曲線；曲線（c）是________氣分子的速率分布曲線。8、長為的勻質(zhì)細桿，可繞過其端點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動的瞬間，細桿的角加速度為_____，細桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時角加速度為_____。9、沿半徑為R的圓周運動，運動學方程為(SI)，則ｔ時刻質(zhì)點的法向加速度大小為________；角加速度=________。10、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、功能原理:2、取向極化：3、熵增加原理：4、卡諾循環(huán)：5、相干光：6、光速不變原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質(zhì)點沿軸運動，其速度與時間的關(guān)系為：，當時，質(zhì)點位于處，則質(zhì)點的運動方程為（）。A.B.C.D.2、距一根載有電流為3×A的電線1m處的磁感強度的大小為（）。A.3×TB.6×TC.1.9×TD.0.6T(已知真空的磁導率)3、假設衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運動，則在運動過程中，衛(wèi)星對地球中心的（）。A．角動量守恒，動能守恒。B．角動量守恒，機械能守恒。C．角動量不守恒，機械能守恒。D．角動量不守恒，動量也不守恒。4、把理想氣體的狀態(tài)方程寫成恒量時，下列說法中正確的是（）。A.對一定質(zhì)量的某種氣體，在不同狀態(tài)下，此恒量不等B.對摩爾數(shù)相同的不同氣體，此恒量相等C.對不同質(zhì)量的同種氣體，此恒量相等D.以上說法都不對5、有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長為，將它吊在天花板上．當它下端掛一托盤平衡時，其長度變?yōu)椋缓笤谕斜P中放一重物，彈簧長度變?yōu)?，則由伸長至的過程中，彈性力所作的功為（）。A.B.C.D.6、剛體定軸轉(zhuǎn)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。7、一個平行板電容器,充電后與電源斷開,當用絕緣手柄將電容器兩極板的距離拉大,則兩極板間的電勢差、電場強度的大小、電場能量將發(fā)生如下變化：（）。A.減小，減小，減??；B.增大，增大，增大；C.增大，不變，增大；D.減小，不變，不變.8、質(zhì)點做半徑為1m的圓周運動，運動方程為=3+2t（SI單位），則t時刻質(zhì)點的切向加速度的大小為=（）m/s。A.1B.3C.4D.89、當一平面簡諧機械波在彈性媒質(zhì)中傳播時，下述各結(jié)論哪個是正確的？（）A.媒質(zhì)質(zhì)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(zhì)質(zhì)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(zhì)質(zhì)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(shù)值不相等D.媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處彈性勢能最大10、輕繩繞在有水平輪的定滑輪上，滑輪質(zhì)量為m，繩下端掛一物體．物體所受重力為，滑輪的角加速度為β．若將物體去掉而以與相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度β將（）。A.不變B.變小C.變大D.無法判斷四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、1mol單原子分子的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的可逆循環(huán)，聯(lián)結(jié)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。)2、質(zhì)點P在水平面內(nèi)沿一半徑為1m的圓軌道轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度與時間的關(guān)系為，已知=2s時，質(zhì)點P的速率為16m/s，試求t=1s時，質(zhì)點P的速率與加速度的大小。3、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設無窮遠處為電勢零點。試求：(1)球體內(nèi)外電場強度的分布；(2)球體內(nèi)外電勢的分布。4、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。()參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、改變，不變2、3、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。4、2S5、6、物體作宏觀位移，分子之間的相互作用。7、氬，氦8、，零9、，10、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、功能原理:系統(tǒng)所受外力的功和非保守內(nèi)力的功的總和等于系統(tǒng)機械能的增量。2、取向極化：這是一種電介質(zhì)極化現(xiàn)象，外電場對電偶極矩的力矩作用，使它們傾向于定向排列3、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.4、卡諾循環(huán)：由兩個可逆的等溫過程和兩個可逆的絕熱過程所組成的理想循環(huán)5、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光6、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。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、A2、B3、B4、B5、C6、B7、C8、C9、D10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：設a狀態(tài)的狀態(tài)參量為，則∵∴∵pcVc=RTc∴Tc=27T0(1)過程Ⅰ過程Ⅱ過程Ⅲ(2)2、解：由線速度公式得P點的速率為m/sm/s2m/s2t=1時：