2022年大學天文學專業(yè)大學物理二期中考試試題D卷-含答案

第第頁2022年大學天文學專業(yè)《大學物理（二）》期中考試試題D卷含答案姓名：______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、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。2、一長為的均勻直棒可繞過其一端且與棒垂直的水平光滑固定軸轉動。抬起另一端使棒向上與水平面呈60°，然后無初轉速地將棒釋放，已知棒對軸的轉動慣量為，則(1)放手時棒的角加速度為____；(2)棒轉到水平位置時的角加速度為____。（）3、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＝____________。4、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為、質量為，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轉動，轉動慣量為。一質量為、速率為的子彈在水平面內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______。5、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_________。6、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。7、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，電子的經典力學的動能與相對論動能之比是_____________。8、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導線，當通以電流I=3A時，環(huán)中磁場能量密度w=_____________．()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”）二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、自由度：2、瞬時速度：3、電位梯度：4、平衡態(tài)：5、平均碰撞次數(shù)：6、回路：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離r的關系曲線為：（）。2、一均質細桿可繞垂直它且離其一端（為桿長）的水平固定軸在豎直平面內轉動。桿的質量為，當桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉動而不作往復擺動則需要（已知細桿繞軸的轉動慣量，一切摩擦不計）。A.B.C.D.3、輕繩繞在有水平輪的定滑輪上，滑輪質量為m，繩下端掛一物體．物體所受重力為，滑輪的角加速度為β．若將物體去掉而以與相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度β將（）。A.不變B.變小C.變大D.無法判斷4、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＝I15、一勻質矩形薄板，在它靜止時測得其長為a，寬為b，質量為．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.6、一個物體沿固定圓弧光滑軌道由靜止下滑，在下滑過程中（）。A.它的加速度方向永遠指向圓心,其速率保持不變B.它受到的軌道的作用力的大小不斷增加C.它受到的合外力的大小變化,方向永遠指向圓心D.它受到的合外力的大小不變,其速率不斷增加7、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電，而雜質半導體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導電，所以本征半導體導電性能比雜質半導體好B.n型半導體的導電性能優(yōu)于p型半導體，因為n型半導體是負電子導電，p型半導體是正離子導電C.n型半導體中雜質原子所形成的局部能級靠近空帶(導帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導體導電性能D.p型半導體的導電機構完全決定于滿帶中空穴的運動8、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動．設該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。A.勻加速運動B.勻減速運動C.變加速運動D.變減速運動E.勻速直線運動9、某質點作直線運動的運動學方程為，則該質點作（）。A.勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向C.變加速直線運動，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運動，加速度沿x軸負方向10、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)電子的經典力學的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質量)2、如圖所示，在半徑m的區(qū)域內有均勻磁場，方向垂直紙面向外，設磁場以T/s的勻速率增加。已知，m，試求：（1）半徑為r的導體圓環(huán)中的感應電動勢及P點處有旋電場強度的大小；（2）等腰梯形導線框中的感應電動勢，并指出感應電流的方向。3、如圖所示，均勻直桿質量為m，長為l，初始時棒水平靜止。軸光滑，。求桿下擺到角時的角速度。4、質量為M＝1.5kg的物體，用一根長為l＝1.25m的細繩懸掛在天花板上．今有一質量為m＝10g的子彈以＝500m/s的水平速度射穿物體，剛穿出物體時子彈的速度大小,設穿透時間極短．求：（1）子彈剛穿出時繩中張力的大?。唬?）子彈在穿透過程中所受的沖量。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、表示分布在該速率附近單位速率區(qū)間內的分子數(shù)最多。2、7.5，153、（SI）或（SI）4、5、6、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差7、8、9、0，，10、改變，不變二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。2、瞬時速度：(1)指時刻質點運動的快慢和方向；(2)瞬時速度的物理意義是，如果從時刻起質點作勻速直線運動，則該直線運動的瞬時速度為；(3)瞬時速度。3、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4、平衡態(tài)：如果氣體與外界沒有能量和物質的交換，內部也無任何形式能量的轉化，則密度、溫度和壓強都將長期維持均勻不變，這種狀態(tài)稱為平衡態(tài)。5、平均碰撞次數(shù)：單位時間內一個分子平均與其它分子碰撞的次數(shù)6、回路：只通過任何結點一次即能構成閉合路徑的支路集合。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、A3、C4、C5、C6、B7、C8、C9、D10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、2、解：3、解對于桿和地球系統(tǒng)，只有重力做功，故機械能守恒。