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第第頁2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理(下冊)》模擬考試試題附解析姓名:______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、靜電場中有一質(zhì)子(帶電荷)沿圖示路徑從a點經(jīng)c點移動到b點時,電場力作功J.則當(dāng)質(zhì)子從b點沿另一路徑回到a點過程中,電場力作功A=___________;若設(shè)a點電勢為零,則b點電勢=_________。2、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(yùn)動,所受外力方向沿軸正向,大小為。物體從原點運(yùn)動到坐標(biāo)為點的過程中所受外力沖量的大小為_________。3、一電子以0.99c的速率運(yùn)動(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31kg,則電子的總能量是__________J,電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是_____________。4、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。5、二質(zhì)點的質(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____________。6、一質(zhì)點的加速度和位移的關(guān)系為且,則速度的最大值為_______________。7、質(zhì)點在平面內(nèi)運(yùn)動,其運(yùn)動方程為,質(zhì)點在任意時刻的位置矢量為________;質(zhì)點在任意時刻的速度矢量為________;加速度矢量為________。8、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導(dǎo)線,當(dāng)通以電流I=3A時,環(huán)中磁場能量密度w=_____________.()9、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)動的角速度_____。10、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)點的振動方程是_____;若以x=處為新的坐標(biāo)軸原點,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_________________________。二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、卡諾循環(huán):2、光的衍射現(xiàn)象:3、剛體:4、定壓摩爾熱容:5、玻爾茲曼分布律:6、能量按自由度均分定理:三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實驗中,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、為麥克斯韋速率分布函數(shù),為總分子數(shù),那么表示()。A.速率在之間的個分子的速率和,B.速率在之間的分子的平均速率C.速率在之間的分子數(shù),D.速率在之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。3、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.04、如圖所示,有一個小塊物體,置于一個光滑的水平桌面上,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,今將繩從小孔緩慢往下拉.則物體()。A.動能不變,動量改變B.動量不變,動能改變C.角動量不變,動量不變D.角動量改變,動量改變E.角動量不變,動能、動量都改變5、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。6、長為的勻質(zhì)細(xì)桿,可繞過其端點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)動到豎直位置時的角加速度分別為:()。A.0;B.;0C.0;D.;0。7、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)電流為順時針方向C.線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向D.線圈中感應(yīng)電流方向不確定8、一臺工作于溫度分別為327和27的高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩粗g的卡諾熱機(jī),每經(jīng)歷一個循環(huán)吸熱2000J,則對外做功為()。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J9、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(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10、一定量的理想氣體,開始時處于壓強(qiáng),體積,溫度分別為P1、V1、T1,的平衡態(tài),后來變到壓強(qiáng)、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態(tài)。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說確的是:()。A.不論經(jīng)歷的是什么過程,氣體對外凈做的功一定為正值B.不論經(jīng)歷的是什么過程,氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態(tài)變到終態(tài)經(jīng)歷的是等溫過程,則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經(jīng)歷的是什么過程,則氣體在過程中對外凈做功和外界凈吸熱的正負(fù)皆無法判斷四、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(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?2、有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機(jī),其循環(huán)如圖所示,試證明熱機(jī)效率為3、一質(zhì)量為10kg的物體在光滑平面上沿X軸運(yùn)動,設(shè)t=0時物體位于原點,速度為零.求物體在F=3+4x(N)的力作用下移動了3米,它速度和加速度各為多大?4、電荷為q1的一個點電荷處在一高斯球面的中心處,問在下列三種情況下,穿過此高斯面的電場強(qiáng)度通量是否會改變?電場強(qiáng)度通量各是多少?(1)將電荷為q2的第二個點電荷放在高斯面外的附近處;(2)將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意處;(3)將原來的點電荷移離高斯面的球心,但仍在高斯面內(nèi)。參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、2、3、4、,05、6、10cm/s7、,,8、9、變大10、,二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、卡諾循環(huán):由兩個可逆的等溫過程和兩個可逆的絕熱過程所組成的理想循環(huán)2、光的衍射現(xiàn)象:當(dāng)光通過窄縫(縫寬小到可以與波長相比擬(10-4m數(shù)量級以下)時,在屏幕上呈現(xiàn)明暗相間的條紋的現(xiàn)象。3、剛體:在任何情況下大小、形狀都保持不變的物體。4、定壓摩爾熱容:在壓強(qiáng)不變的條件下,1mol理想氣體溫度升高(或降低)1K時,吸收(或放出)的熱量。5、玻爾茲曼分布律:當(dāng)有保守外力(如重力場、電場等)作用時,氣體分子的空間位置6、能量按自由度均分定理:氣體分子的每一個自由度都具有相同的平均平動動能,其大小都等于kT/2。三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、A2、C3、D4、E5、B6、B7、B8、B9、D10、D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、證明:C-A過程:吸熱(1)A-B過程絕熱1分B-A過程放熱(2)由理想氣體狀態(tài)方程可得
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