2022年大學(xué)物理學(xué)專業(yè)大學(xué)物理下冊期中考試試卷A卷-附解析

第第頁2022年大學(xué)物理學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》期中考試試卷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、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導(dǎo)線，當(dāng)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、均勻細棒質(zhì)量為，長度為，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為_____，對于通過棒的中點與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量_____。4、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____________。5、一長為的均勻直棒可繞過其一端且與棒垂直的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動。抬起另一端使棒向上與水平面呈60°，然后無初轉(zhuǎn)速地將棒釋放，已知棒對軸的轉(zhuǎn)動慣量為，則(1)放手時棒的角加速度為____；(2)棒轉(zhuǎn)到水平位置時的角加速度為____。（）6、將熱量Q傳給一定量的理想氣體：（1）若氣體的體積不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。（2）若氣體的溫度不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。（3）若氣體的壓強不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。7、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．__________________________8、若靜電場的某個區(qū)域電勢等于恒量，則該區(qū)域的電場強度為_______________，若電勢隨空間坐標(biāo)作線性變化，則該區(qū)域的電場強度分布為_______________。9、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉(zhuǎn)動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。10、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________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、自由度：2、熱力學(xué)第二定律：3、角動量定理(對點)：4、回路：5、等勢面：6、質(zhì)點：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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2、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場中，磁場平行于邊，的長度為。當(dāng)金屬框架繞邊以勻角速度轉(zhuǎn)動時，回路中的感應(yīng)電動勢和、兩點間的電勢差為（）。A.B.C.D.3、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4、輕繩繞在有水平輪的定滑輪上，滑輪質(zhì)量為m，繩下端掛一物體．物體所受重力為，滑輪的角加速度為β．若將物體去掉而以與相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度β將（）。A.不變B.變小C.變大D.無法判斷5、關(guān)于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學(xué)過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程。（2）準(zhǔn)靜態(tài)過程一定是可逆過程。（3）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程。（4）凡有摩擦的過程，一定是不可逆過程。以上四種判斷，其中正確的是A.（1）、（2）、（3）B.（1）、（2）、（4）C.（2）、（4）D.（1）、（4）6、真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點電荷，設(shè)無窮遠處為電勢零點，則在球內(nèi)離球心O距離的r的P點處的電勢為：（）。A.B.C.D.7、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內(nèi)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(shù)和為零D．自由電荷的代數(shù)和為零8、物體A的質(zhì)量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運動,碰撞后兩物體的總動能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/39、一質(zhì)點在x軸上運動，其坐標(biāo)與時間的變化關(guān)系為x=4t-2，式中x、t分別以m、s為單位，則4秒末質(zhì)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/10、關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量，下列說法正確的是（）。A.只取決于剛體質(zhì)量，與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān)B.取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無關(guān)C.取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置D.只取決于軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān)四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、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？2、如圖所示，，，，上電壓為50V.求：.3、已知質(zhì)量為10Kg的質(zhì)點的運動學(xué)方程為：.式中的單位為米，的單位為秒，求作用于質(zhì)點的合力的大小。4、均質(zhì)細棒長為l質(zhì)量為m，，和一質(zhì)量也為m的小球牢固地連在桿的一端，可繞過桿的另一端的水平軸轉(zhuǎn)動。在忽略轉(zhuǎn)軸處摩擦的情況下，使桿自水平位置由靜止?fàn)顟B(tài)開始自由轉(zhuǎn)下，試求：（1）當(dāng)桿與水平線成θ角時，剛體的角加速度；（2）當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直線位置時，剛體的角速度，小球的線速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、，零3、，4、0，，5、7.5，156、（1）氣體的能，（2）氣體對外所做的功，（3）氣體的能和對外所做的功7、②③①8、處處為零；均勻分布9、正比10、,二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標(biāo)數(shù)目。2、熱力學(xué)第二定律：熱量不可能自動地從低溫物體傳向高溫物體。3、角動量定理(對點)：在慣性系中，作用在質(zhì)點上的合力對某參考點的力矩，等于質(zhì)點對同一參考點的角動量對時間的變化率，即4、回路：只通過任何結(jié)點一次即能構(gòu)成閉合路徑的支路集合。5、等勢面：電場中電勢相等的各點構(gòu)成的面叫做等勢面6、質(zhì)點：有質(zhì)