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第第頁(yè)2022年大學(xué)天文學(xué)專(zhuān)業(yè)《大學(xué)物理(下冊(cè))》期末考試試題B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(mǎn)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、長(zhǎng)為、質(zhì)量為的均質(zhì)桿可繞通過(guò)桿一端的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為,開(kāi)始時(shí)桿豎直下垂,如圖所示?,F(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以水平速度射入桿上點(diǎn),并嵌在桿中.,則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。2、沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為(SI),則t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的法向加速度大小為_(kāi)_______;角加速度=________。3、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(dòng)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?cè)谒椒较蚧^(guò)的距離L=__________。4、靜電場(chǎng)中有一質(zhì)子(帶電荷)沿圖示路徑從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力作功J.則當(dāng)質(zhì)子從b點(diǎn)沿另一路徑回到a點(diǎn)過(guò)程中,電場(chǎng)力作功A=___________;若設(shè)a點(diǎn)電勢(shì)為零,則b點(diǎn)電勢(shì)=_________。5、質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為,質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位置矢量為_(kāi)_______;質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度矢量為_(kāi)_______;加速度矢量為_(kāi)_______。6、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為(SI),則在由0至4s的時(shí)間間隔內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移大小為_(kāi)__________,在由0到4s的時(shí)間間用內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程為_(kāi)__________。7、一質(zhì)點(diǎn)在OXY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為,則質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度表達(dá)式為_(kāi)_______;加速度表達(dá)式為_(kāi)_______。8、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細(xì)圓環(huán),其電荷線(xiàn)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)___。9、設(shè)描述微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為,則表示_______________________;須滿(mǎn)足的條件是_______________________;其歸一化條件是_______________________。10、兩根相互平行的“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶正電直線(xiàn)1、2,相距為d,其電荷線(xiàn)密度分別為和如圖所示,則場(chǎng)強(qiáng)等于零的點(diǎn)與直線(xiàn)1的距離a為_(kāi)____________。二、名詞解釋?zhuān)ü?小題,每題2分,共12分)1、平均自由程:2、能量按自由度均分定理:3、電位梯度:4、玻爾茲曼分布律:5、半波損失:6、自由度:三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、關(guān)于剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,下列說(shuō)法正確的是()。A.只取決于剛體質(zhì)量,與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無(wú)關(guān)B.取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布,與軸的位置無(wú)關(guān)C.取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置D.只取決于軸的位置,與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無(wú)關(guān)2、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3、距一根載有電流為3×A的電線(xiàn)1m處的磁感強(qiáng)度的大小為()。A.3×TB.6×TC.1.9×TD.0.6T(已知真空的磁導(dǎo)率)4、一個(gè)通有電流的導(dǎo)體,厚度為,橫截面積為,放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面,如圖所示?,F(xiàn)測(cè)得導(dǎo)體上下兩面電勢(shì)差為,則此導(dǎo)體的霍爾系數(shù)等于()。A.B.C.D.5、如圖所示,一光滑細(xì)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(dòng)。有一小環(huán)套在桿的上端處。開(kāi)始使桿在一個(gè)錐面上運(yùn)動(dòng)起來(lái),而后小環(huán)由靜止開(kāi)始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過(guò)程中,小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機(jī)械能以及小環(huán)與桿對(duì)軸的角動(dòng)量這兩個(gè)量中()。A.機(jī)械能、角動(dòng)量都守恒B.機(jī)械能守恒、角動(dòng)量不守恒C.機(jī)械不守恒、角動(dòng)量守恒D.機(jī)械能、角動(dòng)量都不守恒6、以下四種運(yùn)動(dòng)形式中,加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)是()。A.拋體運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.單擺的運(yùn)動(dòng)7、有下列幾種說(shuō)法:(1)所有慣性系對(duì)物理基本規(guī)律都是等價(jià)的(2)在真空中,光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)(3)在任何慣性系中,光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同若問(wèn)其中哪些說(shuō)法是正確的,答案是()。A.只有(1)、(2)是正確的B.只有(1)、(3)是正確的C.只有(2)、(3)是正確的D.三種說(shuō)法都是正確的8、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動(dòng),已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為(其中a、b為常量),則該質(zhì)點(diǎn)作()。A.勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.拋物線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.一般曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)9、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)它的角加速度很大時(shí),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(wú)法確定。10、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)它的角加速度很大時(shí),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(wú)法確定。四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、荷量Q均勻分布在半徑為R的球體內(nèi),試求:離球心為r(r<R)的P點(diǎn)處的電勢(shì)。2、一束具有動(dòng)量的電子,垂直地射入寬度為a的狹縫,若在狹縫后遠(yuǎn)處與狹縫相距為R的地方放置一塊熒光屏,試證明屏幕上衍射圖樣中央最大強(qiáng)度的寬度,式中h為普朗克常量。3、如圖所示,長(zhǎng)L的直導(dǎo)線(xiàn)AB上均勻地分布著線(xiàn)密度為的電荷。求在導(dǎo)線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上與導(dǎo)線(xiàn)一端B相距d處P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小。4、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)參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、2、,3、4、5、,,6、8m10m7、,8、09、粒子在t時(shí)刻在(x,y,z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)10、二、名詞解釋?zhuān)ü?小題,每題2分,共12分)1、平均自由程:指分子在連續(xù)兩次相繼碰撞間所經(jīng)歷的自由路程的平均值2、能量按自由度均分定理:氣體分子的每一個(gè)自由度都具有相同的平均平動(dòng)動(dòng)能,其大小都等于kT/2。3、電位梯度:如果在細(xì)胞膜兩側(cè)存在有電位梯度差時(shí),這種電位在空間上的遞減叫做電位梯度4、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5、半波損失:由波疏到波密介質(zhì)的反射波,在反射點(diǎn)有位相π的突變,相當(dāng)于有/2的波程差。6、自由度:確定一個(gè)物體在空間的位置需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目。三、選擇題(共10小題,
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