2022年大學工程力學專業(yè)大學物理二期末考試試卷A卷-含答案

第第頁2022年大學工程力學專業(yè)《大學物理（二）》期末考試試卷A卷含答案姓名：______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、一質(zhì)點作半徑為0.1m的圓周運動，其角位置的運動學方程為：，則其切向加速度大小為=__________第1秒末法向加速度的大小為=__________。2、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。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)動慣量為，則(1)放手時棒的角加速度為____；(2)棒轉(zhuǎn)到水平位置時的角加速度為____。（）3、一個質(zhì)點的運動方程為（SI），則在由0至4s的時間間隔內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為___________，在由0到4s的時間間用內(nèi)質(zhì)點走過的路程為___________。4、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。5、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。6、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉(zhuǎn)；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當?shù)碾娏鳛開_______，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。7、已知質(zhì)點的運動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質(zhì)點的運動軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點的位移矢量______m。8、一電子以0.99c的速率運動(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)典力學的動能與相對論動能之比是_____________。9、一彈簧振子系統(tǒng)具有1.OJ的振動能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，則彈簧的倔強系數(shù)為_______，振子的振動頻率為_______。10、一質(zhì)點作半徑為R的勻速圓周運動，在此過程中質(zhì)點的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、瞬時速度：2、波函數(shù)：3、電通量：4、等勢面：5、紅限極限頻率：6、剛體：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、如圖所示，一光滑細桿上端由光滑鉸鏈固定，桿可繞其上端在任意角度的錐面上繞豎直軸作勻角速度轉(zhuǎn)動。有一小環(huán)套在桿的上端處。開始使桿在一個錐面上運動起來，而后小環(huán)由靜止開始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過程中，小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機械能以及小環(huán)與桿對軸的角動量這兩個量中（）。A.機械能、角動量都守恒B.機械能守恒、角動量不守恒C.機械不守恒、角動量守恒D.機械能、角動量都不守恒2、有下列過程：（）。（1）用活塞緩慢的壓縮絕熱容器中的理想氣體。（設活塞與器壁無摩擦）（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）一個不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺的擺動。其中是逆過程的為A.（1）、（2）、（4）B.（1）、（2）、（3）C.（1）、（3）、（4）D.（1）、（4）3、在下列各種說法中，哪些是正確的？（）。（1）熱平衡就是無摩擦的、平衡力作用的過程。（2）熱平衡過程一定是可逆過程。（3）熱平衡過程是無限多個連續(xù)變化的平衡態(tài)的連接。（4）熱平衡過程在P—V圖上可用一連續(xù)曲線表示。A.（1）、（2）B.（3）、（4）C.（2）、（3）、（4）D.（1）、（2）、（3）、（4）4、如圖所示，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導軌，ab與cd為垂直于導軌并可在其上自由滑動的兩根直裸導線．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5、一質(zhì)點在平面上運動，已知質(zhì)點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）則該質(zhì)點作（）。A.勻速直線運動B.變速直線運動C.拋物線運動D.一般曲線運動6、質(zhì)點在平面內(nèi)運動,其運動方程為,質(zhì)點在任意時刻的加速度為（）。A．B．2C．3D．47、物體A的質(zhì)量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運動,碰撞后兩物體的總動能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/38、一電子以速度垂直地進入磁感強度為的均勻磁場中，此電子在磁場中運動軌道所圍的面積內(nèi)的磁通量將（）。A.正比于B，反比于B.反比于B，正比于C.正比于B，反比于D.反比于B，反比于9、假設衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運動，則在運動過程中，衛(wèi)星對地球中心的（）。A．角動量守恒，動能守恒。B．角動量守恒，機械能守恒。C．角動量不守恒，機械能守恒。D．角動量不守恒，動量也不守恒。10、有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長為，將它吊在天花板上．當它下端掛一托盤平衡時，其長度變?yōu)椋缓笤谕斜P中放一重物，彈簧長度變?yōu)椋瑒t由伸長至的過程中，彈性力所作的功為（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、質(zhì)量為，長為的均勻的細桿豎直放置，其下端與一固定鉸鏈相接，并可繞其轉(zhuǎn)動，由于此豎直放置的細桿處于非穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，當其受到微小擾動時，細桿將在重力的作用下由靜止開始繞鉸鏈轉(zhuǎn)動。試計算細桿與豎直線成角時的角速度和角加速度。2、質(zhì)量為M＝1.5kg的物體，用一根長為l＝1.25m的細繩懸掛在天花板上．今有一質(zhì)量為m＝10g的子彈以＝500m/s的水平速度射穿物體，剛穿出物體時子彈的速度大小,設穿透時間極短．求：（1）子彈剛穿出時繩中張力的大??；（2）子彈在穿透過程中所受的沖量。3、一卡諾熱機的低溫熱源溫度為，效率為40%。若要將其效率提高到50%，求高溫熱源的溫度需提高多少？4、以波長的單色光照射某一金屬，產(chǎn)生的光電子的最大動能，求能使該金屬產(chǎn)生光電效應的單色光的最大波長是多少？(普朗克常量)參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、0.1，0.12、7.5，153、8m10m4、2(或0.2π^2)5、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。6、7、m8、9、10、改變，不變二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、瞬時速度：(1)指時刻質(zhì)點運動的快慢和方向；(2)瞬時速度的物理意義是，如果從時刻起質(zhì)點作勻速直線運動，則該直線運動的瞬時速度為；(3)瞬時速度。2、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。3、電通量：通過電場中任一面積的電場線數(shù)目。4、等勢面：電場中電勢相等的各點構成的面叫做等勢面5、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。6、剛體：在任何情況下大小、形狀都保持不變的物體。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、A2、D3、B4、D5、B6、B7、C8、B9、B10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、2、解：