2022年大學海洋工程專業(yè)大學物理下冊期中考試試題D卷-附解析

第第頁2022年大學海洋工程專業(yè)《大學物理（下冊）》期中考試試題D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、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=_____________．()2、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_____。3、如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介質(zhì)的交界面上，發(fā)生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值為_______________________。4、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。5、一質(zhì)點沿半徑R=0.4m作圓周運動，其角位置，在t=2s時，它的法向加速度=______，切向加速度=______。6、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．則碰后它們在水平方向滑過的距離L＝__________。7、一質(zhì)點在OXY平面內(nèi)運動,其運動方程為,則質(zhì)點在任意時刻的速度表達式為________；加速度表達式為________。8、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)動慣量變?yōu)椋瑒t轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)開______。9、一個質(zhì)點的運動方程為（SI），則在由0至4s的時間間隔內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為___________，在由0到4s的時間間用內(nèi)質(zhì)點走過的路程為___________。10、一質(zhì)點作半徑為R的勻速圓周運動，在此過程中質(zhì)點的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、干涉現(xiàn)象：2、電磁感應現(xiàn)象：3、基態(tài)：4、位移：5、光電效應：6、平均自由程：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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2、質(zhì)點的質(zhì)量為m，置于光滑球面的頂點A處(球面固定不動)，如圖所示．當它由靜止開始下滑到球面上B點時，它的加速度的大小為（）。A.B.C.D.3、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）4、用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當波長為的單色平行光垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對應的部分（）。A.凸起，且高度為/4B.凸起，且高度為/2C.凹陷，且深度為/2D.凹陷，且深度為/45、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6、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，若增大縫寬，其他條件不變，則中央明條紋（）。A.寬度變小B.寬度變大C.寬度不變，且中心強度也不變D.寬度不變，但中心強度增大7、一定量的理想氣體，開始時處于壓強，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態(tài)，后來變到壓強、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態(tài)。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說確的是:（）。A.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體對外凈做的功一定為正值B.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態(tài)變到終態(tài)經(jīng)歷的是等溫過程，則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經(jīng)歷的是什么過程，則氣體在過程中對外凈做功和外界凈吸熱的正負皆無法判斷8、為麥克斯韋速率分布函數(shù)，為總分子數(shù)，那么表示（）。A.速率在之間的個分子的速率和，B.速率在之間的分子的平均速率C.速率在之間的分子數(shù)，D.速率在之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。9、如圖所示，一光滑細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。有一小環(huán)套在桿的上端處。開始使桿在一個錐面上運動起來，而后小環(huán)由靜止開始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過程中，小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機械能以及小環(huán)與桿對軸的角動量這兩個量中（）。A.機械能、角動量都守恒B.機械能守恒、角動量不守恒C.機械不守恒、角動量守恒D.機械能、角動量都不守恒10、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電，而雜質(zhì)半導體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導電，所以本征半導體導電性能比雜質(zhì)半導體好B.n型半導體的導電性能優(yōu)于p型半導體，因為n型半導體是負電子導電，p型半導體是正離子導電C.n型半導體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級靠近空帶(導帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導體導電性能D.p型半導體的導電機構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運動四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，長L的直導線AB上均勻地分布著線密度為的電荷。求在導線的延長線上與導線一端B相距d處P點的場強大小。2、質(zhì)量為、半徑為R的自行車輪，假定質(zhì)量均勻分布在輪緣上（可看作圓環(huán)），可繞固定軸O轉(zhuǎn)動．另一質(zhì)量為的子彈（可看作質(zhì)點）以速度射入輪緣，并留在輪內(nèi)。開始時輪是靜止的，求子彈打入后車輪的角速度。3、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(zhì)板，它的相對介電常數(shù)為.設(shè)兩極板分別帶有的電荷，不計邊緣效應。試求：（1）電介質(zhì)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。4、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設(shè)無窮遠處為電勢零點。試求：(1)球體內(nèi)外電場強度的分布；(2)球體內(nèi)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、2、，零3、4、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差5、57.6，2.46、7、,8、9、8m10m10、改變，不變二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、干涉現(xiàn)象：兩個頻率相同、振動方向相同、相位差恒定或相位相同的波源發(fā)出的兩列波，在它們相遇區(qū)域內(nèi)，某些點處的振動始終加強，而在另一些點處的振動始終減弱的現(xiàn)象。2、電磁感應現(xiàn)象：當穿過閉合導電回路所包圍曲面的磁通量發(fā)生變化時，回路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。3、基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的，當主量子數(shù)n=1時的能級，稱基態(tài)。4、位移：(1)指質(zhì)點位置的改變；(2)從質(zhì)點初位置指向末位置的矢量。5、光電效應：金屬表面被光照射后有釋放出電子(稱為光電子)的現(xiàn)象。