2022年大學天文學專業(yè)大學物理二開學考試試題-附解析

第第頁2022年大學天文學專業(yè)《大學物理（二）》開學考試試題附解析姓名：______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、一質點同時參與了兩個同方向的簡諧振動，它們的振動方程分別為（SI），（SI）.其合振運動的振動方程為x＝____________。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、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，則電荷在圓心處產生的電場強度的大小為____。4、質量為m的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T．當它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量E＝__________。5、一電子以0.99c的速率運動(電子靜止質量為9.11×10-31kg，則電子的總能量是__________J，電子的經(jīng)典力學的動能與相對論動能之比是_____________。6、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_________。7、設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_______________________。8、一質量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_______N/m。9、一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度與不透明部分寬度相等，則可能看到的衍射光譜的級次為____________。10、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動表達式為，則x=-處質點的振動方程是_____；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_________________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、玻爾茲曼分布律：2、電位梯度：3、電通量：4、電磁感應現(xiàn)象：5、光電效應：6、參照系：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質點在x軸上運動，其坐標與時間的變化關系為x=4t-2，式中x、t分別以m、s為單位，則4秒末質點的速度和加速度為（）。A.12m/s、4m/B.-12m/s、-4m/C.20m/s、4m/D.-20m/s、-4m/2、一帶電體可作為點電荷處理的條件是（）。A.電荷必須呈球形分布。B.帶電體的線度很小。C.帶電體的線度與其它有關長度相比可忽略不計。D.電量很小。3、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、物體在恒力F作用下作直線運動，在時間內速度由0增加到v，在時間內速度由v增加到2v，設F在內作的功是W1，沖量是Il，F(xiàn)在內作的功是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、在雙縫干涉實驗中，屏幕E上的P點處是明條紋．若將縫蓋住，并在連線的垂直平分面處放一高折射率介質反射面M，如圖所示，則此時（）。A.P點處仍為明條紋B.P點處為暗條紋C.不能確定P點處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋7、物體A的質量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運動,碰撞后兩物體的總動能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/38、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4s，若相對于甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5s，則乙相對于甲的運動速度是（）(c表示真空中光速)。A.(4/5)cB.(3/5)cC.(2/5)cD.(1/5)c9、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.10、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、如圖所示，兩個帶有等量異號電荷的無限長同軸圓柱面，半徑分別是、，單位長度上的電荷為λ，內筒帶正電，外筒帶負電，求空間各點的電場強度及兩筒間的電勢差。3、以波長的單色光照射某一金屬，產生的光電子的最大動能，求能使該金屬產生光電效應的單色光的最大波長是多少？(普朗克常量)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、（SI）或（SI）2、3、04、5、6、7、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)8、2(或0.2π^2)9、0，，10、，二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、玻爾茲曼分布律：當有保守外力(如重力場、電場等)作用時，氣體分子的空間位置2、電位梯度：如果在細胞膜兩側存在有電位梯度差時，這種電位在空間上的遞減叫做電位梯度3、電通量：通過電場中任一面積的電場線數(shù)目。4、電磁感應現(xiàn)象：當穿過閉合導電回路所包圍曲面的磁通量發(fā)生變化時，回路中產生電流的現(xiàn)象。5、光電效應：金屬表面被光照射后有釋放出電子(稱為光電子)的現(xiàn)象。6、參照系：描述物體運動時，被選作依據(jù)或標準的物體或物體系。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、C3、E4、C5、C6、B7、C8、B9、C10、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：(1)作同軸圓柱面為高斯面，設筒面高為L，根據(jù)高斯定理對，，對，，對，，(2)兩筒間電勢差3、解：設能使該金屬產生光電效