2022年大學工程力學專業(yè)大學物理下冊開學考試試題-附解析

第第頁2022年大學工程力學專業(yè)《大學物理（下冊）》開學考試試題附解析姓名：______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、二質(zhì)點的質(zhì)量分別為、.當它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。2、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。3、設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_______________________。4、沿半徑為R的圓周運動，運動學方程為(SI)，則ｔ時刻質(zhì)點的法向加速度大小為________；角加速度=________。5、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_____________________________。6、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，則應向氧氣傳遞的熱量為_________J。7、一長直導線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導線共面，如圖所示.長直導線通有穩(wěn)恒電流，則距長直導線為處的點的磁感應強度為___________；線圈與導線的互感系數(shù)為___________。8、一條無限長直導線載有10A的電流．在離它0.5m遠的地方它產(chǎn)生的磁感強度B為____________。一條長直載流導線，在離它1cm處產(chǎn)生的磁感強度是T，它所載的電流為____________。9、一根無限長直導線通有電流I，在P點處被彎成了一個半徑為R的圓，且P點處無交叉和接觸，則圓心O處的磁感強度大小為_______________，方向為_________________。10、一個繞有500匝導線的平均周長50cm的細螺繞環(huán)，鐵芯的相對磁導率為600，載有0.3A電流時,鐵芯中的磁感應強度B的大小為___________；鐵芯中的磁場強度H的大小為___________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、光的衍射現(xiàn)象：2、熱力學第零定律：3、自由度：4、時間、空間的相對性：5、等勢面：6、參照系：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、有下列過程：（）。（1）用活塞緩慢的壓縮絕熱容器中的理想氣體。（設活塞與器壁無摩擦）（2）用緩慢地旋轉(zhuǎn)的葉片使絕熱容器中的水溫上升。（3）冰溶解為水。（4）一個不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺的擺動。其中是逆過程的為A.（1）、（2）、（4）B.（1）、（2）、（3）C.（1）、（3）、（4）D.（1）、（4）2、三個偏振片P1、P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為，強度為的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透過偏振片P1、P2與P3，若不考慮偏振片的吸收和反射，則通過三個偏振片后的光強為（）。A.B.C.D.3、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4、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/125、在某一瞬時，物體在力矩作用下，則有（）。A.角速度可以為零，角加速度也可以為零B.角速度不能為零，角加速度可以為零C.角速度可以為零，角加速度不能為零D.角速度與角加速度均不能為零6、一質(zhì)量為0.02kg的彈簧振子,振幅為0.12m,周期為2s,此振動系統(tǒng)的機械能為（）。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J7、一電子以速度垂直地進入磁感強度為的均勻磁場中，此電子在磁場中運動軌道所圍的面積內(nèi)的磁通量將（）。A.正比于B，反比于B.反比于B，正比于C.正比于B，反比于D.反比于B，反比于8、剛體定軸轉(zhuǎn)動，當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。9、如圖，在一圓形電流所在的平面內(nèi)，選一個同心圓形閉合回路（）。(A)，且環(huán)路上任意一點(B)，且環(huán)路上任意一點(C)，且環(huán)路上任意一點(D)，且環(huán)路上任意一點常量10、一個物體沿固定圓弧光滑軌道由靜止下滑，在下滑過程中（）。A.它的加速度方向永遠指向圓心,其速率保持不變B.它受到的軌道的作用力的大小不斷增加C.它受到的合外力的大小變化,方向永遠指向圓心D.它受到的合外力的大小不變,其速率不斷增加四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運動．試求：(1)電子的總能量是多少？(2)電子的經(jīng)典力學的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質(zhì)量)2、在一任意形狀的空腔導體內(nèi)放一任意形狀的帶電體，總電荷為q，如圖所示．試證明，在靜電平衡時，整個空腔內(nèi)表面上的感生電荷總是等于-q。3、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？4、如圖所示，一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯(lián)，繩子質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動．假設定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R，其轉(zhuǎn)動慣量為，滑輪軸光滑．試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時間的關系。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差3、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)4、，5、（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6、5J7、，8、，5A9、，垂直紙面向里10、0.226T;300A/m二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、光的衍射現(xiàn)象：當光通過窄縫（縫寬小到可以與波長相比擬(10-4m數(shù)量級以下)時，在屏幕上呈現(xiàn)明暗相間的條紋的現(xiàn)象。2、熱力學第零定律：如果有三個物體A、B、C，A、B兩個物體分別處于確定狀態(tài)的C達到了熱平衡，那么A、B兩個物體也會處于熱平衡狀態(tài)，兩者相互接觸，不會有能量的傳遞。3、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數(shù)目。4、時間、空間的相對性：在一切慣性系中觀察，相同兩個事件的時間間隔和空間間隔一般不相同。5、等勢面：電場中電勢相等的各點構成的面叫做等勢面6、參照系：描述物體運動時，被選作依據(jù)或標準的物體或物體系。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、C3、A4、D5、C6、C7、B8、B9、B10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、2、3、解：（1）開始轉(zhuǎn)動的瞬間（2）垂直位置時4、解：根據(jù)牛頓運動定律和轉(zhuǎn)動定律列方程對物體：mg－T＝ma①對滑輪：