2022年大學(xué)海洋工程專業(yè)大學(xué)物理下冊期中考試試題A卷-含答案

第第頁2022年大學(xué)海洋工程專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》期中考試試題A卷含答案姓名：______班級：______學(xué)號：______考試須知：1、考試時(shí)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、一個(gè)繞有500匝導(dǎo)線的平均周長50cm的細(xì)螺繞環(huán)，鐵芯的相對磁導(dǎo)率為600，載有0.3A電流時(shí),鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為___________；鐵芯中的磁場強(qiáng)度H的大小為___________。2、圖示曲線為處于同一溫度T時(shí)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。3、質(zhì)量分別為m和2m的兩物體(都可視為質(zhì)點(diǎn))，用一長為l的輕質(zhì)剛性細(xì)桿相連，系統(tǒng)繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉(zhuǎn)動，已知O軸離質(zhì)量為2m的質(zhì)點(diǎn)的距離為l，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)的線速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量(動量矩)大小為________。4、一質(zhì)點(diǎn)作半徑為0.1m的圓周運(yùn)動，其運(yùn)動方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。5、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量______m。6、一質(zhì)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。7、一個(gè)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(zhuǎn)；今將其放入磁感應(yīng)強(qiáng)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(dāng)?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________。8、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時(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)動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。9、兩根相互平行的“無限長”均勻帶正電直線1、2，相距為d，其電荷線密度分別為和如圖所示，則場強(qiáng)等于零的點(diǎn)與直線1的距離a為_____________。10、簡諧振動的振動曲線如圖所示，相應(yīng)的以余弦函數(shù)表示的振動方程為__________。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、電偶極矩：3、電位梯度：4、平均自由程：5、剛體：6、功能原理:三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、如圖所示，一光滑細(xì)桿上端由光滑鉸鏈固定，桿可繞其上端在任意角度的錐面上繞豎直軸作勻角速度轉(zhuǎn)動。有一小環(huán)套在桿的上端處。開始使桿在一個(gè)錐面上運(yùn)動起來，而后小環(huán)由靜止開始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過程中，小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機(jī)械能以及小環(huán)與桿對軸的角動量這兩個(gè)量中（）。A.機(jī)械能、角動量都守恒B.機(jī)械能守恒、角動量不守恒C.機(jī)械不守恒、角動量守恒D.機(jī)械能、角動量都不守恒2、下列幾個(gè)說法中哪一個(gè)是正確的？（）A.電場中某點(diǎn)場強(qiáng)的方向，就是將點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)所受電場力的方向。B.在以點(diǎn)電荷為中心的球面上，由該點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場強(qiáng)處處相同。C.場強(qiáng)方向可由E=F/q定出，其中q為試驗(yàn)電荷的電量，q可正、可負(fù)F為試驗(yàn)電荷所受的電場力。D.以上說法都不正確。3、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4、花樣滑冰運(yùn)動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時(shí)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.B.C.D.5、對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確（）。A.位移電流是由變化的電場產(chǎn)生的B.位移電流是由線性變化的磁場產(chǎn)生的C.位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳——楞次定律D.位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理6、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當(dāng)體積增大時(shí)，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、一電子以速度垂直地進(jìn)入磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中，此電子在磁場中運(yùn)動軌道所圍的面積內(nèi)的磁通量將（）。A.正比于B，反比于B.反比于B，正比于C.正比于B，反比于D.反比于B，反比于8、一定量的理想氣體，開始時(shí)處于壓強(qiáng)，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態(tài)，后來變到壓強(qiáng)、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態(tài)。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說確的是:（）。A.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體對外凈做的功一定為正值B.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態(tài)變到終態(tài)經(jīng)歷的是等溫過程，則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經(jīng)歷的是什么過程，則氣體在過程中對外凈做功和外界凈吸熱的正負(fù)皆無法判斷9、某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)方程為(SI)，則該質(zhì)點(diǎn)作（）。A.勻加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸負(fù)方向C.變加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸負(fù)方向10、一臺工作于溫度分別為327和27的高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩粗g的卡諾熱機(jī)，每經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)吸熱2000J，則對外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，設(shè)兩重物的質(zhì)量分別為和，且＞，定滑輪的半徑為r，對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量為J，輕繩與滑輪間無滑動，滑輪軸上摩擦不計(jì)。設(shè)開始時(shí)系統(tǒng)靜止，試求t時(shí)刻滑輪的角加速度。2、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運(yùn)動．試求：(1)電子的總能量是多少？(2)電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量)3、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)。試求：(1)球體內(nèi)外電場強(qiáng)度的分布；(2)球體內(nèi)外電勢的分布。4、粒子(a)、(b)的波函數(shù)分別如圖所示，若用位置和動量描述它們的運(yùn)動狀態(tài)，兩者中哪一粒子位置的不確定量較大？哪一粒子的動量的不確定量較大？為什么？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、0.226T;300A/m2、氬，氦3、mvl4、0.15、m6、2(或0.2π^2)7、8、正比9、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(dāng)有保守外力(如重力場、電場等)作用時(shí)，氣體分子的空間位置2、電偶極矩：對于電偶極子，該矢量的模等于電荷之間距離與正電荷的乘積，方向是由負(fù)電荷指向正電荷3、電位梯度：如果在細(xì)胞膜兩側(cè)存在有電位梯度差時(shí)，這種電位在空間上的遞減叫做電位梯度4、平均自由程：指分子在連續(xù)兩次相繼碰撞間所經(jīng)歷的自由路程的平均值5、剛體：在任何情況下大小、形狀都保持不變的物體。6、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