2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理(二)》期末考試試卷-附答案

第第頁2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期末考試試卷附答案姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______考試須知：1、考試時(shí)間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。2、一圓盤正繞垂直于盤面的水平光滑固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖射來兩個(gè)質(zhì)量相同，速度大小相同，方向相反并在一條直線上的子彈，子彈射入圓盤并留在盤內(nèi)，則子彈射入后的瞬間，圓盤的角速度_____。3、動(dòng)量定理的內(nèi)容是__________，其數(shù)學(xué)表達(dá)式可寫__________，動(dòng)量守恒的條件是__________。4、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。5、長(zhǎng)為、質(zhì)量為的均質(zhì)桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，開始時(shí)桿豎直下垂，如圖所示?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以水平速度射入桿上點(diǎn)，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。6、某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺(tái)中央，兩手各握一個(gè)啞鈴，雙臂向兩側(cè)平伸與平臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)他把啞鈴收到胸前時(shí)，人、啞鈴和平臺(tái)組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度應(yīng)變_____；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變_____。7、一質(zhì)點(diǎn)在OXY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為,則質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度表達(dá)式為________；加速度表達(dá)式為________。8、理想氣體向真空作絕熱膨脹。（）A.膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)減小。B.膨脹后，溫度降低，壓強(qiáng)減小。C.膨脹后，溫度升高，壓強(qiáng)減小。D.膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)不變。9、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細(xì)圓環(huán)，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為____。10、某一波長(zhǎng)的X光經(jīng)物質(zhì)散射后，其散射光中包含波長(zhǎng)________和波長(zhǎng)________的兩種成分，其中_________的散射成分稱為康普頓散射。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機(jī)械能守恒定律：2、光速不變?cè)恚?、功能原理:4、介質(zhì)的極化：5、受激輻射：6、質(zhì)點(diǎn)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)它的角加速度很大時(shí)，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、物體在恒力F作用下作直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間內(nèi)速度由0增加到v，在時(shí)間內(nèi)速度由v增加到2v，設(shè)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＝I13、距一根載有電流為3×A的電線1m處的磁感強(qiáng)度的大小為（）。A.3×TB.6×TC.1.9×TD.0.6T(已知真空的磁導(dǎo)率)4、如圖所示，有一個(gè)小塊物體，置于一個(gè)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(dòng)，今將繩從小孔緩慢往下拉．則物體（）。A.動(dòng)能不變，動(dòng)量改變B.動(dòng)量不變，動(dòng)能改變C.角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變D.角動(dòng)量改變，動(dòng)量改變E.角動(dòng)量不變，動(dòng)能、動(dòng)量都改變5、用劈尖干涉法可檢測(cè)工件表面缺陷，當(dāng)波長(zhǎng)為的單色平行光垂直入射時(shí)，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對(duì)應(yīng)的部分（）。A.凸起，且高度為/4B.凸起，且高度為/2C.凹陷，且深度為/2D.凹陷，且深度為/46、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋．若將縫蓋住，并在連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M，如圖所示，則此時(shí)（）。A.P點(diǎn)處仍為明條紋B.P點(diǎn)處為暗條紋C.不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋7、一質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動(dòng)，其速度與時(shí)間的關(guān)系為：，當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于處，則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為（）。A.B.C.D.8、置于容器的氣體，如果氣體各處壓強(qiáng)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)9、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(gè)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）10、下面說法正確的是（）。A.等勢(shì)面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小一定相等B.在電勢(shì)高處，電勢(shì)能也一定高C.場(chǎng)強(qiáng)大處，電勢(shì)一定高D.場(chǎng)強(qiáng)的方向總是從電勢(shì)高處指向低處四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，均勻直桿質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l，初始時(shí)棒水平靜止。軸光滑，。求桿下擺到角時(shí)的角速度。2、質(zhì)量為M＝1.5kg的物體，用一根長(zhǎng)為l＝1.25m的細(xì)繩懸掛在天花板上．今有一質(zhì)量為m＝10g的子彈以＝500m/s的水平速度射穿物體，剛穿出物體時(shí)子彈的速度大小,設(shè)穿透時(shí)間極短．求：（1）子彈剛穿出時(shí)繩中張力的大小；（2）子彈在穿透過程中所受的沖量。3、如圖所示，兩個(gè)帶有等量異號(hào)電荷的無限長(zhǎng)同軸圓柱面，半徑分別是、，單位長(zhǎng)度上的電荷為λ，內(nèi)筒帶正電，外筒帶負(fù)電，求空間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及兩筒間的電勢(shì)差。4、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相連，繩子的質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無相對(duì)滑動(dòng)．假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，滑輪軸光滑。試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時(shí)間的關(guān)系。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、粒子在t時(shí)刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)2、減小3、答案：1、質(zhì)點(diǎn)系所受合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)系（系統(tǒng)）動(dòng)量的增量2、3、系統(tǒng)所受合外力等于零4、正比5、6、大，小7、,8、A9、010、不變變長(zhǎng)波長(zhǎng)變長(zhǎng)二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機(jī)械能守恒定律：對(duì)于物體組（系統(tǒng)）而言，如果只有保守內(nèi)力（重力、彈性力）做功，沒有非保守內(nèi)力及一切外力的功，那么，物體組內(nèi)各物體之間的動(dòng)能和勢(shì)能雖然可以互相轉(zhuǎn)換，但它們的總和是恒量。2、光速不變?cè)恚涸谝磺袘T性系中，光在真空中的速率都相同，恒為。3、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(jī)械能的增量。4、介質(zhì)的極化：將有極分子或無極分子放到外電場(chǎng)中，會(huì)發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號(hào)電荷的現(xiàn)象。5、受激輻射：在外來光子刺激下原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)而放出光的現(xiàn)象。6、質(zhì)點(diǎn)：有質(zhì)量無大小、形狀的點(diǎn)，是理想模型。在一定條件下，物體可以看成質(zhì)點(diǎn)。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、C3、B4、E5、C6、B7、A8、B9、B10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解對(duì)于桿和地球系統(tǒng)，只有重力做功，故機(jī)械能守恒。①直桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為OA段和OB段轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的疊加，所以②將②代入①，解得2、解：（1）穿透時(shí)間極短，