大學地理科學專業(yè)《大學物理（二）》期末考試試題-含答案

第第頁大學地理科學專業(yè)《大學物理（二）》期末考試試題含答案姓名：______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________。2、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。3、簡諧振動的振動曲線如圖所示，相應的以余弦函數(shù)表示的振動方程為__________。4、長為、質(zhì)量為的均質(zhì)桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為，開始時桿豎直下垂，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，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。5、一根長為l，質(zhì)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_____。6、一個繞有500匝導線的平均周長50cm的細螺繞環(huán)，鐵芯的相對磁導率為600，載有0.3A電流時,鐵芯中的磁感應強度B的大小為___________；鐵芯中的磁場強度H的大小為___________。7、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導線，當通以電流I=3A時，環(huán)中磁場能量密度w=_____________．()8、在熱力學中，“作功”和“傳遞熱量”有著本質(zhì)的區(qū)別，“作功”是通過__________來完成的;“傳遞熱量”是通過___________來完成的。9、一質(zhì)點的加速度和位移的關(guān)系為且，則速度的最大值為_______________。10、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_______________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機械能守恒定律：2、波的干涉：3、質(zhì)點：4、熱力學第二定律：5、玻爾茲曼分布律：6、平衡態(tài)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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(shè)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）2、若用衍射光柵準確測定一單色可見光的波長，在下列各種光柵常數(shù)的光柵中選用哪一種最好？（）。A.5.0×mmB.1.0×mmC.1.0×mmD.1.0×mm3、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、一勻質(zhì)矩形薄板，在它靜止時測得其長為a，寬為b，質(zhì)量為．由此可算出其面積密度為/ab．假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度v作勻速直線運動，此時再測算該矩形薄板的面積密度則為（）。A.B.C.D.5、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為，然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量為，則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)椋ǎ.B.C.D.6、有下列幾種說法：(1)所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(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其中哪些說法是正確的,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.三種說法都是正確的7、一質(zhì)點沿軸運動，其速度與時間的關(guān)系為：，當時，質(zhì)點位于處，則質(zhì)點的運動方程為（）。A.B.C.D.8、剛體定軸轉(zhuǎn)動，當它的角加速度很大時，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．無法確定。9、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。10、一彈簧振子作簡諧振動，當位移為振幅的一半時，其動能為總能量的（）。A.1/2B.1/4C.D.3/4E.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兩點的曲線Ⅲ的方程為,a點的溫度為(1)試以,普適氣體常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過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、在一任意形狀的空腔導體內(nèi)放一任意形狀的帶電體，總電荷為q，如圖所示．試證明，在靜電平衡時，整個空腔內(nèi)表面上的感生電荷總是等于-q。3、如圖所示：長為的勻質(zhì)細桿，質(zhì)量為可繞過其端點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。如果將細桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺。求：（1）開始轉(zhuǎn)動的瞬間，細桿的角加速度為多少？（2）細桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時角速度為多少？4、如圖所示，設(shè)兩重物的質(zhì)量分別為和，且＞，定滑輪的半徑為r，對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量為J，輕繩與滑輪間無滑動，滑輪軸上摩擦不計。設(shè)開始時系統(tǒng)靜止，試求t時刻滑輪的角加速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、2S3、4、5、6、0.226T;300A/m7、8、物體作宏觀位移，分子之間的相互作用。9、10cm/s10、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)二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機械能守恒定律：對于物體組（系統(tǒng)）而言，如果只有保守內(nèi)力（重力、彈性力）做功，沒有非保守內(nèi)力及一切外力的功，那么，物體組內(nèi)各物體之間的動能和勢能雖然可以互相轉(zhuǎn)換，但它們的總和是恒量。2、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。3、質(zhì)點：有質(zhì)量無大小、形狀的點，是理想模型。在一定條件下，物體可以看成質(zhì)點。4、熱力學第二定律：熱量不可能自動地從低溫物體傳向高溫物體。5、玻爾茲曼分布律：當有保守外力(如重力場、電場等)作用時，氣體分子的空間位置6、平衡態(tài)：如果氣體與外界沒有能量和物質(zhì)的交換，內(nèi)部也無任何形式能量的轉(zhuǎn)化，則密度、溫度和壓強都將長期維持均勻不變，這種狀態(tài)稱為平衡態(tài)。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、D3、B4、C5、C6、D7、A8、B9、B10、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∵∴∵pcVc=RTc