2022年大學天文學專業(yè)大學物理下冊期中考試試題C卷-含答案

第第頁2022年大學天文學專業(yè)《大學物理（下冊）》期中考試試題C卷含答案姓名：______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_____。2、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=_____________。3、四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉動，轉軸與平行，輪子和輻條都是導體，輻條長為R，輪子轉速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應電動勢為______________，電勢最高點是在______________處。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、長為、質量為的均質桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉動，轉動慣量為，開始時桿豎直下垂，如圖所示。現有一質量為的子彈以水平速度射入桿上點，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。6、設描述微觀粒子運動的波函數為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。7、質量為的物體，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_________。8、一長直導線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導線共面，如圖所示.長直導線通有穩(wěn)恒電流，則距長直導線為處的點的磁感應強度為___________；線圈與導線的互感系數為___________。9、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。10、兩個同振動方向、同頻率、振幅均為A的簡諧振動合成后振幅仍為A，則兩簡諧振動的相位差為_______。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、基態(tài)：2、光的吸收：3、熱輻射：4、自由度：5、波函數：6、半波損失：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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。2、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動．設該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。A.勻加速運動B.勻減速運動C.變加速運動D.變減速運動E.勻速直線運動3、真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點電荷，設無窮遠處為電勢零點，則在球內離球心O距離的r的P點處的電勢為：（）。A.B.C.D.4、一電子以速度垂直地進入磁感強度為的均勻磁場中，此電子在磁場中運動軌道所圍的面積內的磁通量將（）。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5、若用衍射光柵準確測定一單色可見光的波長，在下列各種光柵常數的光柵中選用哪一種最好？（）。A.5.0×mmB.1.0×mmC.1.0×mmD.1.0×mm6、對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確（）。A.位移電流是由變化的電場產生的B.位移電流是由線性變化的磁場產生的C.位移電流的熱效應服從焦耳——楞次定律D.位移電流的磁效應不服從安培環(huán)路定理7、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8、有一勁度系數為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.9、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.拋物線運動C.變速直線運動D.一般曲線運動10、質點的質量為m，置于光滑球面的頂點A處(球面固定不動)，如圖所示．當它由靜止開始下滑到球面上B點時，它的加速度的大小為（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、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2、一輕繩跨過兩個質量為m、半徑為r的均勻圓盤狀定滑輪，繩的兩端分別掛著質量為3m和m的重物，如圖所示，繩與滑輪間無相對滑動，滑輪軸光滑，兩個定滑輪的轉動慣量均為，將由兩個定滑輪以及質量為3m和m的重物組成的系統(tǒng)從靜止釋放，求重物的加速度和兩滑輪之間繩內的張力。3、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。4、質量為、半徑為R的自行車輪，假定質量均勻分布在輪緣上（可看作圓環(huán)），可繞固定軸O轉動．另一質量為的子彈（可看作質點）以速度射入輪緣，并留在輪內。開始時輪是靜止的，求子彈打入后車輪的角速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、3、，04、m5、6、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現的概率密度單值、有限、連續(xù)7、8、，9、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差10、3/4π二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的，當主量子數n=1時的能級，稱基態(tài)。2、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而從低能級躍遷到高能級的現象。3、熱輻射：物體在任何溫度下都在發(fā)射各種波長的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現象稱為熱輻射。4、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數目。5、波函數：波函數是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函數。6、半波損失：由波疏到波密介質的反射波，在反射點有位相π的突變，相當于有/2的波程差。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、C3、B4、B5、D6、A7、B8、C9、C10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、證明：C-A過程：吸熱（1）A-B過程絕熱1分B-A過程放熱(2)由理想氣體狀態(tài)方程可得(3)另外有且