2022年大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試題A卷-附解析

第第頁2022年大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試題A卷附解析姓名：______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。2、設(shè)在某一過程P中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果________________________________________，則過程P為可逆過程；如果_________________________________________則過程P為不可逆過程。3、一圓錐擺擺長為I、擺錘質(zhì)量為m，在水平面上作勻速圓周運(yùn)動，擺線與鉛直線夾角，則：(1)擺線的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________。4、均勻細(xì)棒質(zhì)量為，長度為，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為_____，對于通過棒的中點(diǎn)與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量_____。5、質(zhì)量為m的物體和一個(gè)輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T．當(dāng)它作振幅為A的自由簡諧振動時(shí)，其振動能量E＝__________。6、一質(zhì)點(diǎn)的加速度和位移的關(guān)系為且，則速度的最大值為_______________。7、從統(tǒng)計(jì)的意義來解釋,不可逆過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)________________的轉(zhuǎn)變過程,一切實(shí)際過程都向著________________的方向進(jìn)行。8、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。9、一電子以0.99c的速率運(yùn)動(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31kg，則電子的總能量是__________J，電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是_____________。10、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＝_____________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電通量：2、取向極化：3、能量按自由度均分定理：4、玻爾茲曼分布律：5、瞬時(shí)加速度：6、回路：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、在真空中的靜電場中，作一封閉的曲面，則下列結(jié)論中正確的是（）。A.通過封閉曲面的電通量僅是面內(nèi)電荷提供的B.封閉曲面上各點(diǎn)的場強(qiáng)是面內(nèi)電荷激發(fā)的C.由高斯定理求得的場強(qiáng)僅由面內(nèi)電荷所激發(fā)的D.由高斯定理求得的場強(qiáng)是空間所有電荷共同激發(fā)的2、已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量代數(shù)和為零，則可肯定：（）A.高斯面上各點(diǎn)場強(qiáng)均為零B.穿過高斯面上每一面元的電通量均為零C.穿過整個(gè)高斯面的電通量為零D.以上說法都不對3、一質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動，其坐標(biāo)與時(shí)間的變化關(guān)系為x=4t-2，式中x、t分別以m、s為單位，則4秒末質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度為（）。A.12m/s、4m/B.-12m/s、-4m/C.20m/s、4m/D.-20m/s、-4m/4、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(yùn)動．設(shè)該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運(yùn)動是（）。A.勻加速運(yùn)動B.勻減速運(yùn)動C.變加速運(yùn)動D.變減速運(yùn)動E.勻速直線運(yùn)動5、當(dāng)一平面簡諧機(jī)械波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，下述各結(jié)論哪個(gè)是正確的？（）A.媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能增大時(shí)，其彈性勢能減小，總機(jī)械能守恒B.媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同C.媒質(zhì)質(zhì)元的振動動能和彈性勢能的相位在任一時(shí)刻都相同，但二者的數(shù)值不相等D.媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處彈性勢能最大6、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運(yùn)動，則在運(yùn)動過程中，衛(wèi)星對地球中心的（）。A．角動量守恒，動能守恒。B．角動量守恒，機(jī)械能守恒。C．角動量不守恒，機(jī)械能守恒。D．角動量不守恒，動量也不守恒。7、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(dāng)它下端掛一托盤平衡時(shí)，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.8、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.500J9、一個(gè)未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為。在腔內(nèi)離球心的距離為處（），固定一點(diǎn)電荷，如圖所示。用導(dǎo)線把球殼接地后，再把地線撤去。選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則球心處的電勢為（）。A.B.C.D.10、下面說法正確的是（）。A.等勢面上各點(diǎn)場強(qiáng)的大小一定相等B.在電勢高處，電勢能也一定高C.場強(qiáng)大處，電勢一定高D.場強(qiáng)的方向總是從電勢高處指向低處四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、AA＇和CC＇為兩個(gè)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(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小和方向。()2、已知質(zhì)量為10Kg的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)方程為：.式中的單位為米，的單位為秒，求作用于質(zhì)點(diǎn)的合力的大小。3、強(qiáng)度為的一束光，垂直入射到兩個(gè)疊在一起的偏振片上,這兩個(gè)偏振片的偏振化方向之間的夾角為60°.若這束入射光是強(qiáng)度相等的線偏振光和自然光混合而成的，且線偏振光的光矢量振動方向與此二偏振片的偏振化方向皆成30°角，求透過每個(gè)偏振片后的光束強(qiáng)度。4、如圖所示，長L的直導(dǎo)線AB上均勻地分布著線密度為的電荷。求在導(dǎo)線的延長線上與導(dǎo)線一端B相距d處P點(diǎn)的場強(qiáng)大小。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2(或0.2π^2)2、能使系統(tǒng)進(jìn)行逆向變化，回復(fù)狀態(tài)，而且周圍一切都回復(fù)原狀。系統(tǒng)不能回復(fù)到初；態(tài)；或者系統(tǒng)回復(fù)到初態(tài)時(shí)，周圍并不能回復(fù)原狀。3、，4、，5、6、10cm/s7、從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài)，狀態(tài)的幾率增大(或熵值增加)8、氬，氦9、10、0.1二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電通量：通過電場中任一面積的電場線數(shù)目。2、取向極化：這是一種電介質(zhì)極化現(xiàn)象，外電場對電偶極矩的力矩作用，使它們傾向于定向排列3、能量按自由度均分定理：氣體分子的每一個(gè)自由度都具有相同的平均平動動能，其大小都等于kT/2。4、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5、瞬時(shí)加速度：(1)指時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間的變化情況;(2)瞬時(shí)加速度的物理意義是，如果從時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)作勻變速運(yùn)動，則該勻變速運(yùn)動的瞬時(shí)加速度為；(3)瞬時(shí)加速度。6、回路：只通過任何結(jié)點(diǎn)一次即能構(gòu)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、D2、C3、B4、C5、D6、B7、C8、B9、D10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：AA＇線圈在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度(方向垂直AA＇平面)CC＇線圈在O點(diǎn)所產(chǎn)生