2022年大學(xué)儀器儀表專業(yè)大學(xué)物理下冊期中考試試題A卷-附解析

第第頁2022年大學(xué)儀器儀表專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》期中考試試題A卷附解析姓名：______班級：______學(xué)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(xué)號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、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(xué)的動能與相對論動能之比是_____________。2、一質(zhì)點同時參與了兩個同方向的簡諧振動，它們的振動方程分別為（SI），（SI）.其合振運動的振動方程為x＝____________。3、兩個相同的剛性容器，一個盛有氧氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強和溫度都相同，現(xiàn)將3J的熱量傳給氦氣，使之升高一定的溫度。若使氧氣也升高同樣的溫度，則應(yīng)向氧氣傳遞的熱量為_________J。4、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_______________________。5、一質(zhì)點作半徑為0.1m的圓周運動，其運動方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。6、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。7、一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度與不透明部分寬度相等，則可能看到的衍射光譜的級次為____________。8、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。如果將細桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺，則開始轉(zhuǎn)動的瞬間，細桿的角加速度為_____，細桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時角加速度為_____。9、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_________________。10、反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為：（）。①②③④試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處。(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________(2)磁感線是無頭無尾的；________________________(3)電荷總伴隨有電場．__________________________二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電位梯度：2、介質(zhì)的極化：3、多普勒效應(yīng)：4、循環(huán)過程：5、能量按自由度均分定理：6、靜電屏蔽：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、剛體定軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)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。2、如圖，長度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場中以速度移動，直導(dǎo)線ab中的電動勢為（）。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.03、一帶電體可作為點電荷處理的條件是（）。A.電荷必須呈球形分布。B.帶電體的線度很小。C.帶電體的線度與其它有關(guān)長度相比可忽略不計。D.電量很小。4、一無限長直導(dǎo)體薄板寬為l，板面與z軸垂直，板的長度方向沿y軸，板的兩側(cè)與一個伏特計相接，如圖．整個系統(tǒng)放在磁感強度為的均勻磁場中，的方向沿z軸正方向．如果伏特計與導(dǎo)體平板均以速度向y軸正方向移動，則伏特計指示的電壓值為（）。A.0B.vBlC.vBlD.2vBl5、在真空中的A、B兩平行金屬板，相距為d，板面積為S（S→∞），各帶電q和q，兩板間的作用力f大小為（）。6、物體在恒力F作用下作直線運動，在時間內(nèi)速度由0增加到v，在時間內(nèi)速度由v增加到2v，設(shè)F在內(nèi)作的功是W1，沖量是Il，F(xiàn)在內(nèi)作的功是W2，沖量是I2，那么（）。A.W2＝W1，I2＞I1B.W2＝W1，I2＜I1C.W2＞W(wǎng)1，I2＝I1D.W2＜W1，I2＝I17、兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I，并各以dI/dt的變化率增長，一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖)，則：（）。A.線圈中無感應(yīng)電流B.線圈中感應(yīng)電流為順時針方向C.線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向D.線圈中感應(yīng)電流方向不確定8、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9、一均質(zhì)細桿可繞垂直它且離其一端（為桿長）的水平固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。桿的質(zhì)量為，當(dāng)桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉(zhuǎn)動而不作往復(fù)擺動則需要（已知細桿繞軸的轉(zhuǎn)動慣量，一切摩擦不計）。A.B.C.D.10、一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態(tài)，則它們（）。A.溫度相同、壓強相同B.溫度、壓強都不相同C.溫度相同，但氦氣的壓強大于氮氣的壓強D.溫度相同，但氦氣的壓強小于氮氣的壓強四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，兩個帶有等量異號電荷的無限長同軸圓柱面，半徑分別是、，單位長度上的電荷為λ，內(nèi)筒帶正電，外筒帶負電，求空間各點的電場強度及兩筒間的電勢差。2、一質(zhì)點沿半徑為的圓周按規(guī)律運動，都是常量。（1）求時刻質(zhì)點加速度的大??；（2）為何值時總加速度在數(shù)值上等于b？（3）當(dāng)加速度達到時，質(zhì)點已沿圓周運行了多少圈？3、如圖所示，已知滑輪的半徑為，轉(zhuǎn)動慣量為J，彈簧的勁度系數(shù)為，物體的質(zhì)量為.設(shè)開始時物體靜止且彈簧無伸長，在物體下落過程中繩與滑輪無相對滑動，軸間摩擦不計，試求：（1）物體下落的距離為時，物體的速率。（2）物體能夠下落的最大距離。4、一簡諧波沿OX軸正方向傳播，波長λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0處質(zhì)點的振動曲線如圖所示，（1）寫出x＝0處質(zhì)點的振動方程；（2）寫出波的表達式；（3）畫出t＝1s時刻的波形曲線。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、（SI）或（SI）3、5J4、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)5、0.16、m7、0，，8、，零9、上(n-1)e10、②③①二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電位梯度：如果在細胞膜兩側(cè)存在有電位梯度差時，這種電位在空間上的遞減叫做電位梯度2、介質(zhì)的極化：將有極分子或無極分子放到外電場中，會發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。3、多普勒效應(yīng)：由于聲源與觀察者的相對運動，造成接收頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。4、循環(huán)過程：系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個過程。簡稱循環(huán)。5、能量按自由度均分定理：氣體分子的每一個自由度都具有相同的平均平動動能，其大小都等于kT/2。6、靜電屏蔽：導(dǎo)體的外殼對它的內(nèi)部起到“保護”作用，使它的內(nèi)部不受外部電場的影響三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、D3、C4、A5、C6、C7、B8、B9、A10、C四、解答