2022年大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)大學(xué)物理下冊(cè)期末考試試卷D卷-附解析

第第頁(yè)2022年大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)《大學(xué)物理（下冊(cè)）》期末考試試卷D卷附解析姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______考試須知：1、考試時(shí)間：120分鐘，本卷滿(mǎn)分為100分。2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫(xiě)您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿(mǎn)足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。2、一個(gè)中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導(dǎo)線(xiàn)，當(dāng)通以電流I=3A時(shí)，環(huán)中磁場(chǎng)能量密度w=_____________．()3、一圓錐擺擺長(zhǎng)為I、擺錘質(zhì)量為m，在水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，擺線(xiàn)與鉛直線(xiàn)夾角，則：(1)擺線(xiàn)的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________。4、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線(xiàn)如圖所示，相應(yīng)的以余弦函數(shù)表示的振動(dòng)方程為_(kāi)_________。5、兩個(gè)相同的剛性容器，一個(gè)盛有氧氣，一個(gè)盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開(kāi)始他們的壓強(qiáng)和溫度都相同，現(xiàn)將3J的熱量傳給氦氣，使之升高一定的溫度。若使氧氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氧氣傳遞的熱量為_(kāi)________J。6、若靜電場(chǎng)的某個(gè)區(qū)域電勢(shì)等于恒量，則該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度為_(kāi)______________，若電勢(shì)隨空間坐標(biāo)作線(xiàn)性變化，則該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度分布為_(kāi)______________。7、圖示曲線(xiàn)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(xiàn)。其中曲線(xiàn)（a）是________氣分子的速率分布曲線(xiàn)；曲線(xiàn)（c）是________氣分子的速率分布曲線(xiàn)。8、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_(kāi)______________________。9、一質(zhì)點(diǎn)在OXY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為,則質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度表達(dá)式為_(kāi)_______；加速度表達(dá)式為_(kāi)_______。10、某一波長(zhǎng)的X光經(jīng)物質(zhì)散射后，其散射光中包含波長(zhǎng)________和波長(zhǎng)________的兩種成分，其中_________的散射成分稱(chēng)為康普頓散射。二、名詞解釋?zhuān)ü?小題，每題2分，共12分）1、電偶極矩：2、磁矩描：3、回路：4、黑體輻射：5、半波損失：6、熱輻射：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有（）。A.切向加速度一定改變，法向加速度也改變B.切向加速度可能不變，法向加速度一定改變C.切向加速度可能不變，法向加速度可能改變D.切向加速度一定改變，法向加速度不變2、下述說(shuō)法中，正確的是（）。A.本征半導(dǎo)體是電子與空穴兩種載流子同時(shí)參予導(dǎo)電，而雜質(zhì)半導(dǎo)體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導(dǎo)電，所以本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性能比雜質(zhì)半導(dǎo)體好B.n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能優(yōu)于p型半導(dǎo)體，因?yàn)閚型半導(dǎo)體是負(fù)電子導(dǎo)電，p型半導(dǎo)體是正離子導(dǎo)電C.n型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級(jí)靠近空帶(導(dǎo)帶)的底部，使局部能級(jí)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(dǎo)體導(dǎo)電性能D.p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)完全決定于滿(mǎn)帶中空穴的運(yùn)動(dòng)3、一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時(shí)測(cè)得其長(zhǎng)為a，寬為b，質(zhì)量為．由此可算出其面積密度為/ab．假定該薄板沿長(zhǎng)度方向以接近光速的速度v作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再測(cè)算該矩形薄板的面積密度則為（）。A.B.C.D.4、在靜電場(chǎng)中，作一閉合曲面S，若有則S面內(nèi)必定（）。A．既無(wú)自由電荷，也無(wú)束縛電荷B．沒(méi)有自由電荷C．自由電荷和束縛電荷的代數(shù)和為零D．自由電荷的代數(shù)和為零5、一質(zhì)量為m,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的勻質(zhì)細(xì)桿對(duì)過(guò)桿中點(diǎn)且垂直的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（）。A.B.C.D.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(wú)法判斷7、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是。則第三秒時(shí)的加速度的大小是（）。A.10B.50C.15D.128、如圖所示，A、B為兩個(gè)相同的定滑輪，A滑輪掛一質(zhì)量為m的物體，B滑輪受力F=mg，設(shè)A、B兩滑輪的角加速度分別為和，不計(jì)滑輪的摩擦，這兩個(gè)滑輪的角加速度的大小關(guān)系為：（）。A.B.C.D.無(wú)法判斷9、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)它的角加速度很大時(shí)，作用在剛體上的（）。A.力一定很大B.力矩一定很大C.力矩可以為零D.無(wú)法確定。10、有一矩形線(xiàn)圈AOCD，通以如圖示方向的電流，將它置于均勻磁場(chǎng)中，的方向與軸正方向一致，線(xiàn)圈平面與軸之間的夾角為，<90°．若AO邊在y軸上，且線(xiàn)圈可繞y軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，則線(xiàn)圈將（）。A.轉(zhuǎn)動(dòng)使角減小B.轉(zhuǎn)動(dòng)使角增大C.不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)D.如何轉(zhuǎn)動(dòng)尚不能判定四、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(dòng)，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、如圖所示，長(zhǎng)L的直導(dǎo)線(xiàn)AB上均勻地分布著線(xiàn)密度為的電荷。求在導(dǎo)線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上與導(dǎo)線(xiàn)一端B相距d處P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小。3、圖中所示為一沿x軸放置的長(zhǎng)度為l的不均勻帶電細(xì)棒，其電荷線(xiàn)密度為為一常量。取無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，求坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)。4、均質(zhì)細(xì)棒長(zhǎng)為l質(zhì)量為m，，和一質(zhì)量也為m的小球牢固地連在桿的一端，可繞過(guò)桿的另一端的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在忽略轉(zhuǎn)軸處摩擦的情況下，使桿自水平位置由靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始自由轉(zhuǎn)下，試求：（1）當(dāng)桿與水平線(xiàn)成θ角時(shí)，剛體的角加速度；（2）當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直線(xiàn)位置時(shí)，剛體的角速度，小球的線(xiàn)速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、粒子在t時(shí)刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)2、3、，4、5、5J6、處處為零；均勻分布7、氬，氦8、9、,10、不變變長(zhǎng)波長(zhǎng)變長(zhǎng)二、名詞解釋?zhuān)ü?小題，每題2分，共12分）1、電偶極矩：對(duì)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2、磁矩描：述載流線(xiàn)圈或微觀粒子磁性的物理量3、回路：只通過(guò)任何結(jié)點(diǎn)一次即能構(gòu)成閉合路徑的支路集合。4、黑體輻射：在任何條件下，對(duì)任何波長(zhǎng)的外來(lái)輻射完全吸收而無(wú)任何反射的物體，即吸收比為1的物體。5、半波損失：由波疏到波密介質(zhì)的反射波，在反射點(diǎn)有位相π的突變，相當(dāng)于有/2的波程差。6、熱輻射：物體在任何溫度下都在發(fā)射各種波長(zhǎng)的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱(chēng)為熱輻射。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、C3、C4、D5、D6、C7、A8、B9、B10、