2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)大學(xué)物理下冊(cè)期中考試試卷D卷-含答案

第第頁(yè)2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)《大學(xué)物理（下冊(cè)）》期中考試試卷D卷含答案姓名：______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、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。2、一個(gè)半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤(pán)，以角速度繞過(guò)圓心且垂直盤(pán)面的軸線旋轉(zhuǎn)；今將其放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻外磁場(chǎng)中，的方向垂直于軸線。在距盤(pán)心為處取一寬度為的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當(dāng)?shù)碾娏鳛開(kāi)_______，該電流所受磁力矩的大小為_(kāi)_______，圓________盤(pán)所受合力矩的大小為_(kāi)_______。3、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。4、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)作線性變化，則該區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度分布為_(kāi)______________。5、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量______m。6、一個(gè)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(shí)，環(huán)中磁場(chǎng)能量密度w=_____________．()7、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細(xì)圓環(huán)，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)___。8、一個(gè)繞有500匝導(dǎo)線的平均周長(zhǎng)50cm的細(xì)螺繞環(huán)，鐵芯的相對(duì)磁導(dǎo)率為600，載有0.3A電流時(shí),鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為_(kāi)__________；鐵芯中的磁場(chǎng)強(qiáng)度H的大小為_(kāi)__________。9、二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為、.當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時(shí)，萬(wàn)有引力所做的功為_(kāi)___________。10、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_______________________________________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、時(shí)間、空間的相對(duì)性：2、波強(qiáng)度：3、取向極化：4、波的干涉：5、玻爾茲曼分布律：6、磁矩描：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播．已知x＝b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，波速為u，則波動(dòng)方程為：（）。A.B.C.D.2、當(dāng)一平面簡(jiǎn)諧機(jī)械波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，下述各結(jié)論哪個(gè)是正確的？（）A.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能增大時(shí)，其彈性勢(shì)能減小，總機(jī)械能守恒B.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能都作周期性變化，但二者的相位不相同C.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相位在任一時(shí)刻都相同，但二者的數(shù)值不相等D.媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處彈性勢(shì)能最大3、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4、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(guò)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5、在真空中的靜電場(chǎng)中，作一封閉的曲面，則下列結(jié)論中正確的是（）。A.通過(guò)封閉曲面的電通量?jī)H是面內(nèi)電荷提供的B.封閉曲面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是面內(nèi)電荷激發(fā)的C.由高斯定理求得的場(chǎng)強(qiáng)僅由面內(nèi)電荷所激發(fā)的D.由高斯定理求得的場(chǎng)強(qiáng)是空間所有電荷共同激發(fā)的6、一個(gè)平行板電容器,充電后與電源斷開(kāi),當(dāng)用絕緣手柄將電容器兩極板的距離拉大,則兩極板間的電勢(shì)差、電場(chǎng)強(qiáng)度的大小、電場(chǎng)能量將發(fā)生如下變化：（）。A.減小，減小，減小；B.增大，增大，增大；C.增大，不變，增大；D.減小，不變，不變.7、真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點(diǎn)電荷，設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則在球內(nèi)離球心O距離的r的P點(diǎn)處的電勢(shì)為：（）。A.B.C.D.8、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、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在幾個(gè)力作用下的位移為：(SI)其中一個(gè)力為恒力(SI)，則此力在該位移過(guò)程中所作的功為（）。A.-67JB.17JC.67JD.91J10、有下列過(guò)程：（）。（1）用活塞緩慢的壓縮絕熱容器中的理想氣體。（設(shè)活塞與器壁無(wú)摩擦）（2）用緩慢地旋轉(zhuǎn)的葉片使絕熱容器中的水溫上升。（3）冰溶解為水。（4）一個(gè)不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺的擺動(dòng)。其中是逆過(guò)程的為A.（1）、（2）、（4）B.（1）、（2）、（3）C.（1）、（3）、（4）D.（1）、（4）四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、1mol單原子分子的理想氣體，經(jīng)歷如圖所示的可逆循環(huán)，聯(lián)結(jié)ac兩點(diǎn)的曲線Ⅲ的方程為,a點(diǎn)的溫度為(1)試以,普適氣體常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過(guò)程中氣體吸收的熱量。(2)求此循環(huán)的效率。(提示：循環(huán)效率的定義式，為循環(huán)中氣體吸收的熱量，為循環(huán)中氣體放出的熱量。)2、質(zhì)量為m，速率為v的小球，以入射角斜向與墻壁相碰，又以原速率沿反射角a方向從墻壁彈回．設(shè)碰撞時(shí)間為，求墻壁受到的平均沖力。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(duì)論動(dòng)能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量)4、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)。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、5J2、3、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。4、處處為零；均勻分布5、m6、7、08、0.226T;300A/m9、10、在等壓升溫過(guò)程中，氣體要膨脹而作功，所以要比氣體等體升溫過(guò)程多吸收一部分熱量。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、時(shí)間、空間的相對(duì)性：在一切慣性系中觀察，相同兩個(gè)事件的時(shí)間間隔和空間間隔一般不相同。2、波強(qiáng)度：通過(guò)垂直于波動(dòng)傳播方向的單位面積的平均能流稱為平均能流密度3、取向極化：這是一種電介質(zhì)極化現(xiàn)象，外電場(chǎng)對(duì)電偶極矩的力矩作用，使它們傾向于定向排列4、波的干涉：兩列頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。5、玻爾茲曼分布律：當(dāng)有保守外力(如重力場(chǎng)、電場(chǎng)等)作用時(shí)，氣體分子的空間位置6、磁矩描：述載流線圈或微觀粒子磁性的物理量三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、D3、B4、E5、D6、C7、B8、B9、C10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：設(shè)a狀態(tài)的狀態(tài)參量為，則∵