2022年大學電子信息科學專業(yè)大學物理二期中考試試卷D卷-附答案

第第頁2022年大學電子信息科學專業(yè)《大學物理（二）》期中考試試卷D卷附答案姓名：______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、一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導體片，在充電時，板間電場強度的變化率為dE/dt．若略去邊緣效應，則兩板間的位移電流為__________________。2、兩個相同的剛性容器，一個盛有氧氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強和溫度都相同，現(xiàn)將3J的熱量傳給氦氣，使之升高一定的溫度。若使氧氣也升高同樣的溫度，則應向氧氣傳遞的熱量為_________J。3、動方程當t=常數(shù)時的物理意義是_____________________。4、反映電磁場基本性質和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為：（）。①②③④試判斷下列結論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應結論后的空白處。(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________(2)磁感線是無頭無尾的；________________________(3)電荷總伴隨有電場．__________________________5、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當?shù)碾娏鳛開_______，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。6、某人站在勻速旋轉的圓臺中央，兩手各握一個啞鈴，雙臂向兩側平伸與平臺一起旋轉。當他把啞鈴收到胸前時，人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉動角速度應變_____；轉動慣量變_____。7、將熱量Q傳給一定量的理想氣體：（1）若氣體的體積不變，則熱量轉化為_____________________________。（2）若氣體的溫度不變，則熱量轉化為_____________________________。（3）若氣體的壓強不變，則熱量轉化為_____________________________。8、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_________________。9、一質點作半徑為R的勻速圓周運動，在此過程中質點的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）10、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_____。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、自由度：3、光速不變原理：4、波函數(shù)：5、時間、空間的相對性：6、位移：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內必定（）。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)和為零2、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。3、在真空中的靜電場中，作一封閉的曲面，則下列結論中正確的是（）。A.通過封閉曲面的電通量僅是面內電荷提供的B.封閉曲面上各點的場強是面內電荷激發(fā)的C.由高斯定理求得的場強僅由面內電荷所激發(fā)的D.由高斯定理求得的場強是空間所有電荷共同激發(fā)的4、一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們（）。A.溫度相同、壓強相同B.溫度、壓強都不相同C.溫度相同，但氦氣的壓強大于氮氣的壓強D.溫度相同，但氦氣的壓強小于氮氣的壓強5、質點在平面內運動,其運動方程為,質點在任意時刻的加速度為（）。A．B．2C．3D．46、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7、一個質點同時在幾個力作用下的位移為：(SI)其中一個力為恒力(SI)，則此力在該位移過程中所作的功為（）。A.-67JB.17JC.67JD.91J8、用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當波長為的單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點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應的部分（）。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/49、一平面簡諧波沿x軸負方向傳播．已知x＝b處質點的振動方程為，波速為u，則波動方程為：（）。A.B.C.D.10、一彈簧振子作簡諧振動，當位移為振幅的一半時，其動能為總能量的（）。A.1/2B.1/4C.D.3/4E.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，一平行板電容器兩極板相距為d，面積為S，在極板間平行地放一面積與極板相等、厚度為t的均勻電介質板，它的相對介電常數(shù)為.設兩極板分別帶有的電荷，不計邊緣效應。試求：（1）電介質中電場強度和電位移的大??；（2）兩極板間的電勢差；（3）電容器的電容。2、已知電子在于均勻磁場的平面內運動，設電子的運動滿足玻爾量子化條件，求電子軌道的半徑=？3、輕繩繞于半徑r=20cm的飛輪邊緣，在繩端施以大小為98N的拉力，飛輪的轉動慣量J=0.5。設繩子與滑輪間無相對滑動，飛輪和轉軸間的摩擦不計。試求：（1）飛輪的角加速度；（2）如以質量m=10kg的物體掛在繩端，試計算飛輪的角加速度。4、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設無窮遠處為電勢零點。試求：(1)球體內外電場強度的分布；(2)球體內外電勢的分布。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、5J3、表示t時刻各個質點離開平衡位置的位移。4、②③①5、6、大，小7、（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8、，垂直紙面向里9、改變，不變10、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、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。3、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。4、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)。5、時間、空間的相對性：在一切慣性系中觀察，相同兩個事件的時間間隔和空間間隔一般不相同。6、位移：(1)指質