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第第頁2022年大學(xué)天文學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理(下冊)》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(dòng),擺線與鉛直線夾角,則:(1)擺線的張力T=_____________________;(2)擺錘的速率v=_____________________。2、同一種理想氣體的定壓摩爾熱容大于定容摩爾熱容,其原因是_______________________________________________。3、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(dòng),所受外力方向沿軸正向,大小為。物體從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為點(diǎn)的過程中所受外力沖量的大小為_________。4、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。5、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(dòng)慣量為_____,對于通過棒的中點(diǎn)與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量_____。6、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(zhuǎn)動(dòng)。抬起另一端使棒向上與水平面呈60°,然后無初轉(zhuǎn)速地將棒釋放,已知棒對軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為,則(1)放手時(shí)棒的角加速度為____;(2)棒轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)的角加速度為____。()7、將熱量Q傳給一定量的理想氣體:(1)若氣體的體積不變,則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。(2)若氣體的溫度不變,則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。(3)若氣體的壓強(qiáng)不變,則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。8、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(gè)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.__________________________9、質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為,質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位置矢量為________;質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度矢量為________;加速度矢量為________。10、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_________J。二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、玻爾茲曼分布律:2、位移:3、卡諾循環(huán):4、光的吸收:5、半波損失:6、波函數(shù):三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng),則在運(yùn)動(dòng)過程中,衛(wèi)星對地球中心的()。A.角動(dòng)量守恒,動(dòng)能守恒。B.角動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒。C.角動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒。D.角動(dòng)量不守恒,動(dòng)量也不守恒。2、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3、如圖所示,有一個(gè)小塊物體,置于一個(gè)光滑的水平桌面上,有一繩其一端連結(jié)此物體,另一端穿過桌面中心的小孔,該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng),今將繩從小孔緩慢往下拉.則物體()。A.動(dòng)能不變,動(dòng)量改變B.動(dòng)量不變,動(dòng)能改變C.角動(dòng)量不變,動(dòng)量不變D.角動(dòng)量改變,動(dòng)量改變E.角動(dòng)量不變,動(dòng)能、動(dòng)量都改變4、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(dòng),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(dòng)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。5、兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I,并各以dI/dt的變化率增長,一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖),則:()。A.線圈中無感應(yīng)電流B.線圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針方向C.線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向D.線圈中感應(yīng)電流方向不確定6、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng),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(dòng)B.變速直線運(yùn)動(dòng)C.拋物線運(yùn)動(dòng)D.一般曲線運(yùn)動(dòng)7、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,屏幕E上的P點(diǎn)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(zhì)反射面M,如圖所示,則此時(shí)()。A.P點(diǎn)處仍為明條紋B.P點(diǎn)處為暗條紋C.不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋8、在靜電場中,作一閉合曲面S,若有則S面內(nèi)必定()。A.既無自由電荷,也無束縛電荷B.沒有自由電荷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)和為零9、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(dòng)時(shí),回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢和、兩點(diǎn)間的電勢差為()。A.B.C.D.10、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng),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(dòng)B.拋物線運(yùn)動(dòng)C.變速直線運(yùn)動(dòng)D.一般曲線運(yùn)動(dòng)四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、某彈簧不遵守胡克定律,若施力F,則相應(yīng)伸長為,力與伸長的關(guān)系為:F=52.8x十38.4(SI)求:(1)將彈簧從定長=0.5m拉伸到定長=1.00m外力所需做的功。(2)將彈簧橫放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一個(gè)質(zhì)量為2.17kg的物體,然后將彈簧拉伸到一定長=1.00m,再將物體有靜止釋放,求當(dāng)彈簧回到=0.5m時(shí),物體的速率。(3)此彈簧的彈力是保守力嗎?2、一質(zhì)點(diǎn)在OXY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為,求:(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡方程;(2)質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度和加速度矢量。3、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運(yùn)動(dòng).試求:(1)電子的總能量是多少?(2)電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對論動(dòng)能之比是多少?(電子靜止質(zhì)量)4、如圖所示:長為的勻質(zhì)細(xì)桿,質(zhì)量為可繞過其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果將細(xì)桿置與水平位置,然后讓其由靜止開始自由下擺。求:(1)開始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間,細(xì)桿的角加速度為多少?(2)細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)角速度為多少?參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、,2、在等壓升溫過程中,氣體要膨脹而作功,所以要比氣體等體升溫過程多吸收一部分熱量。3、4、表示分布在該速率附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)最多。5、,6、7.5,157、(1)氣體的能,(2)氣體對外所做的功,(3)氣體的能和對外所做的功8、②③①9、,,10、5J二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、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2、位移:(1)指質(zhì)點(diǎn)位置的改變;(2)從質(zhì)點(diǎn)初位置指向末位置的矢量。3、卡諾循環(huán):由兩個(gè)可逆的等溫過程和兩個(gè)可逆的絕熱過程所組成的理想循環(huán)4、光的吸收:在光的照射下,原子吸收光而從低能級躍遷到高能級的現(xiàn)象。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、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)。三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分
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