2022年大學(xué)環(huán)境與安全專業(yè)大學(xué)物理下冊期中考試試卷A卷-附答案

第第頁2022年大學(xué)環(huán)境與安全專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》期中考試試卷A卷附答案姓名：______班級：______學(xué)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(xué)號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、一長為的均勻直棒可繞過其一端且與棒垂直的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動。抬起另一端使棒向上與水平面呈60°，然后無初轉(zhuǎn)速地將棒釋放，已知棒對軸的轉(zhuǎn)動慣量為，則(1)放手時棒的角加速度為____；(2)棒轉(zhuǎn)到水平位置時的角加速度為____。（）2、某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺中央，兩手各握一個啞鈴，雙臂向兩側(cè)平伸與平臺一起旋轉(zhuǎn)。當他把啞鈴收到胸前時，人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動的角速度_____。3、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。4、設(shè)描述微觀粒子運動的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。5、已知質(zhì)點的運動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質(zhì)點的運動軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點的位移矢量______m。6、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(zhuǎn)化為_____________________________。（2）若氣體的溫度不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。（3）若氣體的壓強不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。7、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。8、一電子以0.99c的速率運動(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31kg，則電子的總能量是__________J，電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是_____________。9、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動表達式為，則x=-處質(zhì)點的振動方程是_____；若以x=處為新的坐標軸原點，且此坐標軸指向與波的傳播方向相反，則對此新的坐標軸，該波的波動表達式是_________________________。10、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導(dǎo)線，當通以電流I=3A時，環(huán)中磁場能量密度w=_____________．()二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、光的衍射現(xiàn)象：2、熱力學(xué)第二定律：3、波函數(shù)：4、光的吸收：5、黑體輻射：6、光速不變原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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。2、一質(zhì)量為0.02kg的彈簧振子,振幅為0.12m,周期為2s,此振動系統(tǒng)的機械能為（）。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J3、如圖所示，有一個小塊物體，置于一個光滑的水平桌面上，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，今將繩從小孔緩慢往下拉．則物體（）。A.動能不變，動量改變B.動量不變，動能改變C.角動量不變，動量不變D.角動量改變，動量改變E.角動量不變，動能、動量都改變4、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（）。5、在下列各種說法中，哪些是正確的？（）。（1）熱平衡就是無摩擦的、平衡力作用的過程。（2）熱平衡過程一定是可逆過程。（3）熱平衡過程是無限多個連續(xù)變化的平衡態(tài)的連接。（4）熱平衡過程在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）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(zhuǎn)動，則線圈將（）。A.轉(zhuǎn)動使角減小B.轉(zhuǎn)動使角增大C.不會發(fā)生轉(zhuǎn)動D.如何轉(zhuǎn)動尚不能判定7、一個通有電流的導(dǎo)體，厚度為，橫截面積為，放置在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面，如圖所示?，F(xiàn)測得導(dǎo)體上下兩面電勢差為，則此導(dǎo)體的霍爾系數(shù)等于（）。A.B.C.D.8、一平面簡諧波沿x軸負方向傳播．已知x＝b處質(zhì)點的振動方程為，波速為u，則波動方程為：（）。A.B.C.D.9、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當體積增大時，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是：()。A.減小而不變B.減小而增大C.增大而減小D.不變而增大10、一質(zhì)點在平面上運動，已知質(zhì)點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質(zhì)點作（）。A.勻速直線運動B.變速直線運動C.拋物線運動D.一般曲線運動四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質(zhì)量為，長為l的棒能繞通過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量為m，速率為的子彈從水平方向飛來，擊中棒的中點且留在棒內(nèi)，如圖所示。則棒中點獲得的瞬時速率為多少。2、如圖所示，均勻直桿質(zhì)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、如圖所示，，，，上電壓為50V.求：.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、7.5，152、變大3、氬，氦4、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)5、m6、（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7、表示分布在該速率附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)最多。8、9、，10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、光的衍射現(xiàn)象：當光通過窄縫（縫寬小到可以與波長相比擬(10-4m數(shù)量級以下)時，在屏幕上呈現(xiàn)明暗相間的條紋的現(xiàn)象。2、熱力學(xué)第二定律：熱量不可能自動地從低溫物體傳向高溫物體。3、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學(xué)中用來描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。4、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(xiàn)象。5、黑體輻射：在任何條件下，對任何波長的外來輻射完全吸收而無任何反射的物體，即吸收比為1的物體。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、B2、C3、E4、C5、B6、B7、C8、C9、B10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：由角動量守恒定律可得由此可得棒和子彈的瞬時角速度為棒中點獲得的瞬時速率為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(zhuǎn)動慣量為OA段和OB段轉(zhuǎn)動慣量的疊加，所以②將②代入①，解得3、解: