2022年大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期末考試試題-附解析

第第頁2022年大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期末考試試題附解析姓名：______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、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動表達(dá)式為，則x=-處質(zhì)點(diǎn)的振動方程是_____；若以x=處為新的坐標(biāo)軸原點(diǎn)，且此坐標(biāo)軸指向與波的傳播方向相反，則對此新的坐標(biāo)軸，該波的波動表達(dá)式是_________________________。2、質(zhì)量為的物體，初速極小，在外力作用下從原點(diǎn)起沿軸正向運(yùn)動，所受外力方向沿軸正向，大小為。物體從原點(diǎn)運(yùn)動到坐標(biāo)為點(diǎn)的過程中所受外力沖量的大小為_________。3、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＝__________。4、二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為、.當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時(shí)，萬有引力所做的功為____________。5、一長直導(dǎo)線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導(dǎo)線共面，如圖所示.長直導(dǎo)線通有穩(wěn)恒電流，則距長直導(dǎo)線為處的點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為___________；線圈與導(dǎo)線的互感系數(shù)為___________。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、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”）。8、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。9、如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介質(zhì)的交界面上，發(fā)生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值為_______________________。10、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。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：2、布郎運(yùn)動：3、能量按自由度均分定理：4、波函數(shù)：5、相干光：6、霍耳效應(yīng)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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/2、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時(shí)間間隔為4s，若相對于甲作勻速直線運(yùn)動的乙測得時(shí)間間隔為5s，則乙相對于甲的運(yùn)動速度是（）(c表示真空中光速)。A.(4/5)cB.(3/5)cC.(2/5)cD.(1/5)c3、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4、一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動，周期為T．質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動時(shí)，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時(shí)間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/125、長為的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。如果將細(xì)桿置于水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺，則開始轉(zhuǎn)動瞬間桿的角加速度和細(xì)桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時(shí)的角加速度分別為：（）。A.0;B.;0C.0;D.；0。6、輕繩繞在有水平輪的定滑輪上，滑輪質(zhì)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7、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質(zhì)點(diǎn)作（）。A.勻速直線運(yùn)動B.變速直線運(yùn)動C.拋物線運(yùn)動D.一般曲線運(yùn)動8、如圖，在一圓形電流所在的平面內(nèi)，選一個(gè)同心圓形閉合回路（）。(A)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(B)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(C)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(D)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)常量9、質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動機(jī)返回地球時(shí)，可認(rèn)為該飛船只在地球的引力場中運(yùn)動．已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，則當(dāng)它從距地球中心處下降到處時(shí)，飛船增加的動能應(yīng)等于（）。A.B.C.D.E.10、關(guān)于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學(xué)過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程。（2）準(zhǔn)靜態(tài)過程一定是可逆過程。（3）不可逆過程就是不能向相反方向進(jìn)行的過程。（4）凡有摩擦的過程，一定是不可逆過程。以上四種判斷，其中正確的是A.（1）、（2）、（3）B.（1）、（2）、（4）C.（2）、（4）D.（1）、（4）四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質(zhì)點(diǎn)沿x方向運(yùn)動，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為,如果初始時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為5m/s，則當(dāng)ｔ為3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速率v為多大。2、已知電子在于均勻磁場的平面內(nèi)運(yùn)動，設(shè)電子的運(yùn)動滿足玻爾量子化條件，求電子軌道的半徑=？3、已知質(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。4、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯(lián)，繩子質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動．假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R，其轉(zhuǎn)動慣量為，滑輪軸光滑．試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時(shí)間的關(guān)系。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、，2、3、4、5、，6、2(或0.2π^2)7、正比8、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差9、10、氬，氦二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)電回路所包圍曲面的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。2、布郎運(yùn)動：顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)花粉的小顆粒在作不停地,無秩序的運(yùn)動,這種現(xiàn)象叫做布郎運(yùn)動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、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學(xué)中用來描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。5、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光6、霍耳效應(yīng)：當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體的垂直于磁場和電流方向的兩個(gè)端面之間會出現(xiàn)電勢差三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、B3、C4、D5、B6、C7、B8、B9、C10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：時(shí)，可得積分常量m/s速度為當(dāng)時(shí),m/s2、證：單縫夫朗禾費(fèi)衍射各級極小的條件為：(k=1，2……)令k=1，得3、解：4、解：根據(jù)牛頓運(yùn)動定律和轉(zhuǎn)動定律列方程對物體：mg－T＝ma①對滑輪：