2022年大學物理學專業(yè)大學物理二期末考試試題A卷-附解析

第第頁2022年大學物理學專業(yè)《大學物理（二）》期末考試試題A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、在主量子數n=2，自旋磁量子數的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數是______________。2、一質量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數k為_______N/m。3、已知質點的運動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質點的運動軌跡方程，由t=0到t=2s內質點的位移矢量______m。4、一圓盤正繞垂直于盤面的水平光滑固定軸O轉動，如圖射來兩個質量相同，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，則子彈射入后的瞬間，圓盤的角速度_____。5、一小球沿斜面向上作直線運動，其運動方程為：，則小球運動到最高點的時刻是=_______S。6、長為的勻質細桿，可繞過其端點的水平軸在豎直平面內自由轉動。如果將細桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺，則開始轉動的瞬間，細桿的角加速度為_____，細桿轉動到豎直位置時角加速度為_____。7、沿半徑為R的圓周運動，運動學方程為(SI)，則ｔ時刻質點的法向加速度大小為________；角加速度=________。8、如圖，在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在縫上，中央明條紋將向__________移動；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_________________。9、一根長為l，質量為m的均勻細棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下，則上端到達地面時細棒的角加速度應為_____。10、動量定理的內容是__________，其數學表達式可寫__________，動量守恒的條件是__________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電場線：2、基態(tài)：3、霍耳效應：4、轉動慣量：5、光速不變原理：6、熵增加原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質點在x軸上運動，其坐標與時間的變化關系為x=4t-2，式中x、t分別以m、s為單位，則4秒末質點的速度和加速度為（）。A.12m/s、4m/B.-12m/s、-4m/C.20m/s、4m/D.-20m/s、-4m/2、置于容器的氣體，如果氣體各處壓強相等，或氣體各處溫度相同，則這兩種情況下氣體的狀態(tài)（）。A.一定都是平衡態(tài)B.不一定都是平衡態(tài)C.前者一定是平衡態(tài)，后者一定不是平衡態(tài)D.后者一定是平衡態(tài)，前者一定不是平衡態(tài)3、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當體積增大時，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是：()。A.減小而不變B.減小而增大C.增大而減小D.不變而增大4、已知一螺繞環(huán)的自感系數為．若將該螺繞環(huán)鋸成兩個半環(huán)式的螺線管，則兩個半環(huán)螺線管的自感系數（）。A.都等于B.有一個大于，另一個小于C.都大于D.都小于5、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內必定（）。A．既無自由電荷，也無束縛電荷B．沒有自由電荷C．自由電荷和束縛電荷的代數和為零D．自由電荷的代數和為零6、一彈簧振子作簡諧振動，總能量為E1，如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，重物的質量增為原來的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ.B.C.D.7、一質點作簡諧振動，周期為T．質點由平衡位置向x軸正方向運動時，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/128、半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離r的關系曲線為：（）。9、關于剛體對軸的轉動慣量，下列說法中正確的是（）。A.只取決于剛體的質量,與質量的空間分布和軸的位置無關B.取決于剛體的質量和質量的空間分布，與軸的位置無關C.取決于剛體的質量、質量的空間分布和軸的位置D.只取決于轉軸的位置，與剛體的質量和質量的空間分布無關10、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4s，若相對于甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5s，則乙相對于甲的運動速度是（）(c表示真空中光速)。A.(4/5)cB.(3/5)cC.(2/5)cD.(1/5)c四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，一平行板電容器兩極板相距為d，面積為S，在極板間平行地放一面積與極板相等、厚度為t的均勻電介質板，它的相對介電常數為.設兩極板分別帶有的電荷，不計邊緣效應。試求：（1）電介質中電場強度和電位移的大??；（2）兩極板間的電勢差；（3）電容器的電容。2、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度通量是否會改變？電場強度通量各是多少？(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。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、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設無窮遠處為電勢零點。試求：(1)球體內外電場強度的分布；(2)球體內外電勢的分布。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、42、2(或0.2π^2)3、m4、減小5、2S6、，零7、，8、上(n-1)e9、10、答案：1、質點系所受合外力的沖量等于質點系（系統(tǒng)）動量的增量2、3、系統(tǒng)所受合外力等于零二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電場線：直觀形象地描述電場分布，在電場中引入的一些假想的曲線2、基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的，當主量子數n=1時的能級，稱基態(tài)。3、霍耳效應：當電流垂直于外磁場通過導體時，在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差4、轉動慣量：反映剛體的轉動慣性大小。5、光速不變原理：在一切慣性系中，光在真空中的速率都相同，恒為。6、熵增加原理：在絕熱過程中，系統(tǒng)的熵永不減少.對于可逆絕熱過程，系統(tǒng)的熵不變，對于不可逆絕熱過