2022年大學力學專業(yè)大學物理下冊期中考試試卷D卷-附解析

第第頁2022年大學力學專業(yè)《大學物理（下冊）》期中考試試卷D卷附解析姓名：______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、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為、質(zhì)量為，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為。一質(zhì)量為、速率為的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應為______。2、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_________。3、一質(zhì)點作半徑為0.1m的圓周運動，其運動方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。4、質(zhì)點在平面內(nèi)運動，其運動方程為，質(zhì)點在任意時刻的位置矢量為________；質(zhì)點在任意時刻的速度矢量為________；加速度矢量為________。5、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細圓環(huán)，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場強度的大小為____。6、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=________。7、一根無限長直導線通有電流I，在P點處被彎成了一個半徑為R的圓，且P點處無交叉和接觸，則圓心O處的磁感強度大小為_______________，方向為_________________。8、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_____________________________。9、從統(tǒng)計的意義來解釋,不可逆過程實質(zhì)上是一個________________的轉(zhuǎn)變過程,一切實際過程都向著________________的方向進行。10、設作用在質(zhì)量為1kg的物體上的力F＝6t＋3（SI）．如果物體在這一力的作用下，由靜止開始沿直線運動，在0到2.0s的時間間隔內(nèi)，這個力作用在物體上的沖量大?。桑絖_________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熱力學第零定律：2、波函數(shù)：3、電通量：4、介質(zhì)的極化：5、自由度：6、干涉現(xiàn)象：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一個未帶電的空腔導體球殼，內(nèi)半徑為。在腔內(nèi)離球心的距離為處（），固定一點電荷，如圖所示。用導線把球殼接地后，再把地線撤去。選無窮遠處為電勢零點，則球心處的電勢為（）。A.B.C.D.2、以下四種運動形式中，加速度保持不變的運動是（）。A.拋體運動B.勻速圓周運動C.變加速直線運動D.單擺的運動3、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(shù)的光柵中選用哪一種最好？（）。A.5.0×mmB.1.0×mmC.1.0×mmD.1.0×mm4、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5、物體在恒力F作用下作直線運動，在時間內(nèi)速度由0增加到v，在時間內(nèi)速度由v增加到2v，設F在內(nèi)作的功是W1，沖量是Il，F(xiàn)在內(nèi)作的功是W2，沖量是I2，那么（）。A.W2＝W1，I2＞I1B.W2＝W1，I2＜I1C.W2＞W(wǎng)1，I2＝I1D.W2＜W1，I2＝I16、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7、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內(nèi)必定（）。A．既無自由電荷，也無束縛電荷B．沒有自由電荷C．自由電荷和束縛電荷的代數(shù)和為零D．自由電荷的代數(shù)和為零8、一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時測得其長為a，寬為b，質(zhì)量為．由此可算出其面積密度為/ab．假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度v作勻速直線運動，此時再測算該矩形薄板的面積密度則為（）。A.B.C.D.9、在某一瞬時，物體在力矩作用下，則有（）。A.角速度可以為零，角加速度也可以為零B.角速度不能為零，角加速度可以為零C.角速度可以為零，角加速度不能為零D.角速度與角加速度均不能為零10、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為，然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量為，則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運動．試求：(1)電子的總能量是多少？(2)電子的經(jīng)典力學的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量)2、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。3、質(zhì)量為m的物體懸于一條輕繩的一端，繩另一端繞在一輪軸的軸上，如圖所示．軸水平且垂直于輪軸面，其半徑為r，整個裝置架在光滑的固定軸承之上．當物體從靜止釋放后，在時間t內(nèi)下降了一段距離S．試求整個輪軸的轉(zhuǎn)動慣量(用m、r、t和S表示)。4、荷量Q均勻分布在半徑為R的球體內(nèi)，試求：離球心為r(r<R)的P點處的電勢。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、3、0.14、,,5、06、，7、，垂直紙面向里8、（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9、從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài)，狀態(tài)的幾率增大(或熵值增加)10、18N·s二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熱力學第零定律：如果有三個物體A、B、C，A、B兩個物體分別處于確定狀態(tài)的C達到了熱平衡，那么A、B兩個物體也會處于熱平衡狀態(tài)，兩者相互接觸，不會有能量的傳遞。2、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。3、電通量：通過電場中任一面積的電場線數(shù)目。4、介質(zhì)的極化：將有極分子或無極分子放到外電場中，會發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。5、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數(shù)目。6、干涉現(xiàn)象：兩個頻率相同、振動方向相同、相位差恒定或相位相同的波源發(fā)出的兩列波，在它們相遇區(qū)域內(nèi)，某些點處的振動始終加強