2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二月考試題-含答案

第第頁2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》月考試題含答案姓名：______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、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長為、質(zhì)量為，可繞通過棒的端點(diǎn)且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為。一質(zhì)量為、速率為的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設(shè)穿過棒后子彈的速率為，則此時(shí)棒的角速度應(yīng)為______。2、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)生的電場強(qiáng)度的大小為____。3、一小球沿斜面向上作直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為：，則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)刻是=_______S。4、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。5、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(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，開始時(shí)桿豎直下垂，如圖所示。現(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___________。6、兩個(gè)同振動(dòng)方向、同頻率、振幅均為A的簡諧振動(dòng)合成后振幅仍為A，則兩簡諧振動(dòng)的相位差為_______。7、一根長為l，質(zhì)量為m的均勻細(xì)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(dá)地面時(shí)細(xì)棒的角加速度應(yīng)為_____。8、三個(gè)容器中裝有同種理想氣體，分子數(shù)密度相同，方均根速率之比為，則壓強(qiáng)之比_____________。9、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________；角加速度=________。10、動(dòng)方程當(dāng)t=常數(shù)時(shí)的物理意義是_____________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熵增加原理：2、能量子：3、光的衍射現(xiàn)象：4、機(jī)械能守恒定律：5、狹義相對論相對性原理：6、平均自由程：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、若用衍射光柵準(zhǔn)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×mm2、一平面簡諧波沿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.3、一個(gè)未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為。在腔內(nèi)離球心的距離為處（），固定一點(diǎn)電荷，如圖所示。用導(dǎo)線把球殼接地后，再把地線撤去。選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則球心處的電勢為（）。A.B.C.D.4、一原長為的火箭，以速度相對地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，火箭上有一個(gè)人從火箭的后端向火箭前端的一個(gè)靶子發(fā)射一顆子彈，子彈相對于火箭的速度為.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時(shí)間間隔是：（表示真空中的光速）（）。A.B.C.D.5、下面說法正確的是（）。A.等勢面上各點(diǎn)場強(qiáng)的大小一定相等B.在電勢高處，電勢能也一定高C.場強(qiáng)大處，電勢一定高D.場強(qiáng)的方向總是從電勢高處指向低處6、質(zhì)點(diǎn)沿半徑R做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為(單位)，則任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)角速度的大小=（）。A.B.C.D.7、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(gè)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）8、一個(gè)平行板電容器,充電后與電源斷開,當(dāng)用絕緣手柄將電容器兩極板的距離拉大,則兩極板間的電勢差、電場強(qiáng)度的大小、電場能量將發(fā)生如下變化：（）。A.減小，減小，減?。籅.增大，增大，增大；C.增大，不變，增大；D.減小，不變，不變.9、在下列說法中，哪些是正確的？（）。（1）可逆過程一定是平衡過程。（2）平衡過程一定是可逆的。（3）不可逆過程一定是非平衡過程。（4）非平衡過程一定是不可逆的。A.（1）、（4）B.（2）、（3）C.（1）、（2）、（3）、（4）D.（1）、（3）10、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過程中，衛(wèi)星對地球中心的（）。A．角動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒。B．角動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒。C．角動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒。D．角動(dòng)量不守恒，動(dòng)量也不守恒。四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質(zhì)點(diǎn)沿x方向運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為,如果初始時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為5m/s，則當(dāng)ｔ為3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速率v為多大。2、電荷為q1的一個(gè)點(diǎn)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(qiáng)度通量是否會(huì)改變？電場強(qiáng)度通量各是多少？(1)將電荷為q2的第二個(gè)點(diǎn)電荷放在高斯面外的附近處；(2)將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意處；(3)將原來的點(diǎn)電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)。3、有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機(jī)，其循環(huán)如圖所示，試證明熱機(jī)效率為4、AA＇和CC＇為兩個(gè)正交地放置的圓形線圈，其圓心相重合，AA＇線圈半徑為20.0cm，共10匝，通有電流10.0A；而CC＇線圈的半徑為10.0cm，共20匝，通有電流5.0A，求兩線圈公共中心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小和方向。()參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、03、2S4、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)5、6、3/4π7、8、1：2：49、，10、表示t時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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，對于不可逆絕熱過程，系統(tǒng)的熵總是增加.2、能量子：一個(gè)物理量如果有最小的單元而不可連續(xù)的分割，就說這個(gè)物理量是量子化的，并把最小的單元稱為量子。3、光的衍射現(xiàn)象：當(dāng)光通過窄縫（縫寬小到可以與波長相比擬(10-4m數(shù)量級(jí)以下)時(shí)，在屏幕上呈現(xiàn)明暗相間的條紋的現(xiàn)象。4、機(jī)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(dòng)能和勢能雖然可以互相轉(zhuǎn)換，但它們的總和是恒量。5、狹義相對論相對性原理：在一切慣性系中，物理現(xiàn)象的規(guī)律都相同。6、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三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、C3、D4、B5、D6、B7、B8、C9、A10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：時(shí)，可得積分常量m/s速度為當(dāng)時(shí),m/s2、答：根據(jù)高斯定理，穿過高斯面的電通量僅取決于面內(nèi)電量的代數(shù)和，而與面內(nèi)電荷的分布情況及面外電荷無關(guān)，故：3、證明：C-A過程：吸熱（1）A-B過程絕熱1分B-A過程放熱(2)由理想氣體狀態(tài)方程可得(3)另外有且(4）由(1)—(4)可得：4、解