2022年大學(xué)力學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試卷A卷-附解析

第第頁2022年大學(xué)力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試卷A卷附解析姓名：______班級：______學(xué)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(xué)號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、一根長為l，質(zhì)量為m的均勻細(xì)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(dá)地面時細(xì)棒的角加速度應(yīng)為_____。2、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__________。3、一維保守力的勢能曲線如圖所示，則總能量為的粒子的運(yùn)動范圍為________；在________時，粒子的動能最大;________時，粒子的動能最小。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，萬有引力所做的功為____________。5、一根無限長直導(dǎo)線通有電流I，在P點(diǎn)處被彎成了一個半徑為R的圓，且P點(diǎn)處無交叉和接觸，則圓心O處的磁感強(qiáng)度大小為_______________，方向?yàn)開________________。6、反映電磁場基本性質(zhì)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(jié)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(yīng)結(jié)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．__________________________7、動方程當(dāng)t=常數(shù)時的物理意義是_____________________。8、靜電場中有一質(zhì)子(帶電荷)沿圖示路徑從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動到b點(diǎn)時，電場力作功J．則當(dāng)質(zhì)子從b點(diǎn)沿另一路徑回到a點(diǎn)過程中，電場力作功A＝___________；若設(shè)a點(diǎn)電勢為零，則b點(diǎn)電勢＝_________。9、在主量子數(shù)n=2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是______________。10、某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺中央，兩手各握一個啞鈴，雙臂向兩側(cè)平伸與平臺一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)他把啞鈴收到胸前時，人、啞鈴和平臺組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動角速度應(yīng)變_____；轉(zhuǎn)動慣量變_____。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、多普勒效應(yīng)：2、自由度：3、角動量定理(對點(diǎn))：4、熱力學(xué)第二定律：5、光速不變原理：6、波的干涉：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，若增大縫寬，其他條件不變，則中央明條紋（）。A.寬度變小B.寬度變大C.寬度不變，且中心強(qiáng)度也不變D.寬度不變，但中心強(qiáng)度增大2、有兩個傾角不同、高度相同、質(zhì)量一樣的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有兩個一樣的物塊分別從這兩個斜面的頂點(diǎn)由靜止開始下滑，則（）。A．物塊到達(dá)斜面底端時的動量相等B．物塊到達(dá)斜面底端時的動能相等C．物塊和斜面組成的系統(tǒng)，機(jī)械能不守恒D．物塊和斜面組成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒3、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場中，磁場平行于邊，的長度為。當(dāng)金屬框架繞邊以勻角速度轉(zhuǎn)動時，回路中的感應(yīng)電動勢和、兩點(diǎn)間的電勢差為（）。A.B.C.D.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、均勻細(xì)棒OA可繞通過其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動，如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開始自由下落，在棒擺動到豎直位置的過程中，下列說法正確的是:（）。A.角速度從小到大，角加速度從大到小。B.角速度從小到大，角加速度從小到大。C.角速度從大到小，角加速度從大到小。D.角速度從大到小，角加速度從小到大。6、如圖，長度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場中以速度移動，直導(dǎo)線ab中的電動勢為（）。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.07、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8、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9、兩個均質(zhì)圓盤A和B的密度分別為和，若，但兩圓盤的質(zhì)量與厚度相同，如兩盤對通過盤心垂直于盤面軸的轉(zhuǎn)動慣量各為和，則：（）。A.B.C.D.,哪個大，不能確定。10、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，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/12四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，一個質(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，下落速度與時間的關(guān)系。2、如圖所示，已知滑輪的半徑為，轉(zhuǎn)動慣量為J，彈簧的勁度系數(shù)為，物體的質(zhì)量為.設(shè)開始時物體靜止且彈簧無伸長，在物體下落過程中繩與滑輪無相對滑動，軸間摩擦不計(jì)，試求：（1）物體下落的距離為時，物體的速率。（2）物體能夠下落的最大距離。3、以波長的單色光照射某一金屬，產(chǎn)生的光電子的最大動能，求能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最大波長是多少？(普朗克常量)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、2、3、，6m，10m4、5、，垂直紙面向里6、②③①7、表示t時刻各個質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移。8、9、410、大，小二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、多普勒效應(yīng)：由于聲源與觀察者的相對運(yùn)動，造成接收頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。2、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目。3、角動量定理(對點(diǎn))：在慣性系中，作用在質(zhì)點(diǎn)上的合力對某參考點(diǎn)的力矩，等于質(zhì)點(diǎn)對同一參考點(diǎn)的角動量對時間的變化率，即4、熱力學(xué)第二定律：熱量不可能自動地從低溫物體傳向高溫物體。5、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。6、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、A2、D3、B4、C5、A6、D7、D8、D9、B10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、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：TR=J②運(yùn)動學(xué)關(guān)系：a＝R③將①、②