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第第頁2022年大學海洋科學專業(yè)《大學物理(二)》期中考試試卷C卷附解析姓名:______班級:______學號:______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、學號。一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、一維保守力的勢能曲線如圖所示,則總能量為的粒子的運動范圍為________;在________時,粒子的動能最大;________時,粒子的動能最小。2、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_______N/m。3、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播,波動表達式為,則x=-處質(zhì)點的振動方程是_____;若以x=處為新的坐標軸原點,且此坐標軸指向與波的傳播方向相反,則對此新的坐標軸,該波的波動表達式是_________________________。4、一個力F作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點上,使之沿x軸運動.已知在此力作用下質(zhì)點的運動學方程為(SI).在0到4s的時間間隔內(nèi),(1)力F的沖量大小I=__________________.(2)力F對質(zhì)點所作的功W=________________。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、質(zhì)量為M的物體A靜止于水平面上,它與平面之間的滑動摩擦系數(shù)為μ,另一質(zhì)量為的小球B以沿水平方向向右的速度與物體A發(fā)生完全非彈性碰撞.則碰后它們在水平方向滑過的距離L=__________。7、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____。8、設(shè)描述微觀粒子運動的波函數(shù)為,則表示_______________________;須滿足的條件是_______________________;其歸一化條件是_______________________。9、如圖所示,一靜止的均勻細棒,長為、質(zhì)量為,可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動慣量為。一質(zhì)量為、速率為的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,設(shè)穿過棒后子彈的速率為,則此時棒的角速度應(yīng)為______。10、一條無限長直導(dǎo)線載有10A的電流.在離它0.5m遠的地方它產(chǎn)生的磁感強度B為____________。一條長直載流導(dǎo)線,在離它1cm處產(chǎn)生的磁感強度是T,它所載的電流為____________。二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、自由度:2、熱輻射:3、光的吸收:4、位移:5、受激輻射:6、光速不變原理:三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、質(zhì)點做半徑為1m的圓周運動,運動方程為=3+2t(SI單位),則t時刻質(zhì)點的切向加速度的大小為=()m/s。A.1B.3C.4D.82、一原長為的火箭,以速度相對地面作勻速直線運動,火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端的一個靶子發(fā)射一顆子彈,子彈相對于火箭的速度為.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是:(表示真空中的光速)()。A.B.C.D.3、關(guān)于靜電場中的電位移線,下列說法中,哪一種是正確的?()A.起自正電荷,止于負電荷,不形成閉合線,不中斷B.任何兩條電位移線互相平行C.起自正自由電荷,止于負自由電荷,任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交D.電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間4、長為的勻質(zhì)細桿,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。5、在下列說法中,哪些是正確的?()。(1)可逆過程一定是平衡過程。(2)平衡過程一定是可逆的。(3)不可逆過程一定是非平衡過程。(4)非平衡過程一定是不可逆的。A.(1)、(4)B.(2)、(3)C.(1)、(2)、(3)、(4)D.(1)、(3)6、一帶電體可作為點電荷處理的條件是()。A.電荷必須呈球形分布。B.帶電體的線度很小。C.帶電體的線度與其它有關(guān)長度相比可忽略不計。D.電量很小。7、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8、一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼,內(nèi)半徑為。在腔內(nèi)離球心的距離為處(),固定一點電荷,如圖所示。用導(dǎo)線把球殼接地后,再把地線撤去。選無窮遠處為電勢零點,則球心處的電勢為()。A.B.C.D.9、下述說法中,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,因為n型半導(dǎo)體是負電子導(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靠近空帶(導(dǎo)帶)的底部,使局部能級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)電機構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運動10、一質(zhì)量為0.02kg的彈簧振子,振幅為0.12m,周期為2s,此振動系統(tǒng)的機械能為()。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J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連,繩子的質(zhì)量可以忽略,它與定滑輪之間無相對滑動.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、一衍射光柵,每厘米200條透光縫,每條透光縫寬為,在光柵后放一焦距=1m的凸透鏡,現(xiàn)以=600nm(1nm=m)的單色平行光垂直照射光柵,求:(1)透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少?(2)在該寬度內(nèi),有幾個光柵衍射主極大?3、圖中所示為一沿x軸放置的長度為l的不均勻帶電細棒,其電荷線密度為為一常量。取無窮遠處為電勢零點,求坐標原點O處的電勢。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、,6m,10m2、2(或0.2π^2)3、,4、16N·s,176J5、減小6、7、08、粒子在t時刻在(x,y,z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)9、10、,5A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、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。3、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。4、位移:(1)指質(zhì)點位置的改變;(2)從質(zhì)點初位置指向末位置的矢量。5、受激輻射:在外來光子刺激下原子從高能級躍遷到低能級而放出光的現(xiàn)象。6、光速不變原理:在一切慣性系中,光在真空中的速率都相同
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