2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期末考試試卷D卷

第第頁2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期末考試試卷D卷姓名：______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、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細圓環(huán)，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場強度的大小為____。2、一根長為l，質(zhì)量為m的均勻細棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下，則上端到達地面時細棒的角加速度應(yīng)為_____。3、質(zhì)量為的物體，初速極小，在外力作用下從原點起沿軸正向運動，所受外力方向沿軸正向，大小為。物體從原點運動到坐標為點的過程中所受外力沖量的大小為_________。4、一質(zhì)點作半徑為0.1m的圓周運動，其運動方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。5、一圓盤正繞垂直于盤面的水平光滑固定軸O轉(zhuǎn)動，如圖射來兩個質(zhì)量相同，速度大小相同，方向相反并在一條直線上的子彈，子彈射入圓盤并留在盤內(nèi)，則子彈射入后的瞬間，圓盤的角速度_____。6、兩個相同的剛性容器，一個盛有氧氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強和溫度都相同，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。7、如圖，在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在縫上，中央明條紋將向__________移動；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_________________。8、四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與平行，輪子和輻條都是導(dǎo)體，輻條長為R，輪子轉(zhuǎn)速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應(yīng)電動勢為______________，電勢最高點是在______________處。9、動方程當t=常數(shù)時的物理意義是_____________________。10、如圖所示，軸沿水平方向，軸豎直向下，在時刻將質(zhì)量為的質(zhì)點由a處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻，質(zhì)點所受的對點的力矩＝________；在任意時刻，質(zhì)點對原點的角動量=_____________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、自由度：2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：3、介質(zhì)的極化：4、電位梯度：5、熱輻射：6、電偶極矩：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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動．設(shè)該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。A.勻加速運動B.勻減速運動C.變加速運動D.變減速運動E.勻速直線運動2、剛體定軸轉(zhuǎn)動，當它的角加速度很大時，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.無法確定。3、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為，然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量為，則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)椋ǎ.B.C.D.4、質(zhì)點的質(zhì)量為m，置于光滑球面的頂點A處(球面固定不動)，如圖所示．當它由靜止開始下滑到球面上B點時，它的加速度的大小為（）。A.B.C.D.5、質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動機返回地球時，可認為該飛船只在地球的引力場中運動．已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，則當它從距地球中心處下降到處時，飛船增加的動能應(yīng)等于（）。A.B.C.D.E.6、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、兩點間的電勢差為（）。A.B.C.D.7、一平面簡諧波沿x軸負方向傳播．已知x＝b處質(zhì)點的振動方程為，波速為u，則波動方程為：（）。A.B.C.D.8、如圖所示，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌，ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可在其上自由滑動的兩根直裸導(dǎo)線．外磁場垂直水平面向上．當外力使ab向右平移時，cd（）。A.不動B.轉(zhuǎn)動C.向左移動D.向右移動9、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.封閉曲面上各點的場強是面內(nèi)電荷激發(fā)的C.由高斯定理求得的場強僅由面內(nèi)電荷所激發(fā)的D.由高斯定理求得的場強是空間所有電荷共同激發(fā)的10、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.無法判斷四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、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？2、如圖所示，均勻直桿質(zhì)量為m，長為l，初始時棒水平靜止。軸光滑，。求桿下擺到角時的角速度。3、一簡諧波沿OX軸正方向傳播，波長λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0處質(zhì)點的振動曲線如圖所示，（1）寫出x＝0處質(zhì)點的振動方程；（2）寫出波的表達式；（3）畫出t＝1s時刻的波形曲線。4、如圖所示，長直導(dǎo)線中電流為i，矩形線框abcd與長直導(dǎo)線共面，且ad∥AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度無摩擦地勻速平動．t=0時，ab邊與cd邊重合．設(shè)線框自感忽略不計。(1)如，求ab中的感應(yīng)電動勢．a(chǎn)b兩點哪點電勢高？(2)如，求ab邊運動到圖示位置時線框中的總感應(yīng)電動勢。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、02、3、4、0.15、減小6、5J7、上(n-1)e8、，09、表示t時刻各個質(zhì)點離開平衡位置的位移。10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數(shù)目。2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當穿過閉合導(dǎo)電回路所包圍曲面的磁通量發(fā)生變化時，回路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。3、介質(zhì)的極化：將有極分子或無極分子放到外電場中，會發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。4、電位梯度：如果在細胞膜兩側(cè)存在有電位梯度差時，這種電位在空間上的遞減叫做電位梯度5、熱輻射：物體在任何溫度下都在發(fā)射各種波長的電磁波，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)象稱為熱輻射。6、電偶極矩：對于電偶極子，該矢量的模等于電荷之間距離與正電荷的乘積，方向是由負電荷指向正電荷三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、B3、C4、D5、C6、B7、C8、D9、D10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、答：由圖可知，(a)粒子位置的不確定量較大又據(jù)不確定關(guān)系式可知，由于(b)粒子位置的不確定量較小，故(b)粒子動量的不確定量較大2、解對于桿和地球系統(tǒng)，只有重力做功，故機械能守