2022年大學(xué)天文學(xué)專業(yè)大學(xué)物理下冊期末考試試題D卷-含答案

第第頁2022年大學(xué)天文學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》期末考試試題D卷含答案姓名：______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、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動表達(dá)式為，則x=-處質(zhì)點的振動方程是_____；若以x=處為新的坐標(biāo)軸原點，且此坐標(biāo)軸指向與波的傳播方向相反，則對此新的坐標(biāo)軸，該波的波動表達(dá)式是_________________________。2、均勻細(xì)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_____。3、一圓錐擺擺長為I、擺錘質(zhì)量為m，在水平面上作勻速圓周運動，擺線與鉛直線夾角，則：(1)擺線的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________。4、二質(zhì)點的質(zhì)量分別為、.當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。5、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。6、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_______________________。7、質(zhì)量為m的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T．當(dāng)它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量E＝__________。8、一圓盤正繞垂直于盤面的水平光滑固定軸O轉(zhuǎn)動，如圖射來兩個質(zhì)量相同，速度大小相同，方向相反并在一條直線上的子彈，子彈射入圓盤并留在盤內(nèi)，則子彈射入后的瞬間，圓盤的角速度_____。9、設(shè)在某一過程P中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果________________________________________，則過程P為可逆過程；如果_________________________________________則過程P為不可逆過程。10、如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長為、質(zhì)量為，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為。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，則此時棒的角速度應(yīng)為______。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、取向極化：2、波的干涉：3、狹義相對論相對性原理：4、電通量：5、多普勒效應(yīng)：6、光的吸收：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質(zhì)點作簡諧振動，周期為T．質(zhì)點由平衡位置向x軸正方向運動時，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/122、關(guān)于靜電場中的電位移線，下列說法中，哪一種是正確的？（）A．起自正電荷,止于負(fù)電荷,不形成閉合線,不中斷B．任何兩條電位移線互相平行C．起自正自由電荷，止于負(fù)自由電荷，任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交D．電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間3、已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量代數(shù)和為零，則可肯定：（）A.高斯面上各點場強均為零B.穿過高斯面上每一面元的電通量均為零C.穿過整個高斯面的電通量為零D.以上說法都不對4、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動．設(shè)該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。A.勻加速運動B.勻減速運動C.變加速運動D.變減速運動E.勻速直線運動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?。A.B.C.D.6、置于容器的氣體，如果氣體各處壓強相等，或氣體各處溫度相同，則這兩種情況下氣體的狀態(tài)（）。A.一定都是平衡態(tài)B.不一定都是平衡態(tài)C.前者一定是平衡態(tài)，后者一定不是平衡態(tài)D.后者一定是平衡態(tài)，前者一定不是平衡態(tài)7、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8、一質(zhì)點沿軸運動，其速度與時間的關(guān)系為：，當(dāng)時，質(zhì)點位于處，則質(zhì)點的運動方程為（）。A.B.C.D.9、一個平行板電容器,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、電場強度的大小、電場能量將發(fā)生如下變化：（）。A.減小，減小，減??；B.增大，增大，增大；C.增大，不變，增大；D.減小，不變，不變.10、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.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設(shè)無窮遠(yuǎn)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。2、如圖所示，在半徑m的區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，方向垂直紙面向外，設(shè)磁場以T/s的勻速率增加。已知，m，試求：（1）半徑為r的導(dǎo)體圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢及P點處有旋電場強度的大?。唬?）等腰梯形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢，并指出感應(yīng)電流的方向。3、一質(zhì)點沿x方向運動，其加速度隨時間的變化關(guān)系為,如果初始時質(zhì)點的速度為5m/s，則當(dāng)ｔ為3s時，質(zhì)點的速率v為多大。4、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。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、，2、，3、，4、5、m6、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)7、8、減小9、能使系統(tǒng)進(jìn)行逆向變化，回復(fù)狀態(tài)，而且周圍一切都回復(fù)原狀。系統(tǒng)不能回復(fù)到初；態(tài)；或者系統(tǒng)回復(fù)到初態(tài)時，周圍并不能回復(fù)原狀。10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、取向極化：這是一種電介質(zhì)極化現(xiàn)象，外電場對電偶極矩的力矩作用，使它們傾向于定向排列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、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。4、電通量：通過電場中任一面積的電場線數(shù)目。5、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