2022年大學(xué)力學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試卷A卷-含答案

第第頁2022年大學(xué)力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試卷A卷含答案姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______考試須知：1、考試時(shí)間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、如圖所示，軸沿水平方向，軸豎直向下，在時(shí)刻將質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)由a處?kù)o止釋放，讓它自由下落，則在任意時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)所受的對(duì)點(diǎn)的力矩＝________；在任意時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量=_____________。2、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動(dòng)表達(dá)式為，則x=-處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是_____；若以x=處為新的坐標(biāo)軸原點(diǎn)，且此坐標(biāo)軸指向與波的傳播方向相反，則對(duì)此新的坐標(biāo)軸，該波的波動(dòng)表達(dá)式是_________________________。3、一維保守力的勢(shì)能曲線如圖所示，則總能量為的粒子的運(yùn)動(dòng)范圍為________；在________時(shí)，粒子的動(dòng)能最大;________時(shí)，粒子的動(dòng)能最小。4、一質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在此過程中質(zhì)點(diǎn)的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）5、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。6、沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為(SI)，則ｔ時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的法向加速度大小為________；角加速度=________。7、二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為、.當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時(shí)，萬有引力所做的功為____________。8、兩根相互平行的“無限長(zhǎng)”均勻帶正電直線1、2，相距為d，其電荷線密度分別為和如圖所示，則場(chǎng)強(qiáng)等于零的點(diǎn)與直線1的距離a為_____________。9、三個(gè)容器中裝有同種理想氣體，分子數(shù)密度相同，方均根速率之比為，則壓強(qiáng)之比_____________。10、某一波長(zhǎng)的X光經(jīng)物質(zhì)散射后，其散射光中包含波長(zhǎng)________和波長(zhǎng)________的兩種成分，其中_________的散射成分稱為康普頓散射。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、角動(dòng)量定理(對(duì)點(diǎn))：2、能量子：3、等勢(shì)面：4、波的干涉：5、平衡態(tài)：6、布郎運(yùn)動(dòng)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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(yùn)動(dòng)．設(shè)該人以勻速率收繩，繩不伸長(zhǎng)、湖水靜止，則小船的運(yùn)動(dòng)是（）。A.勻加速運(yùn)動(dòng)B.勻減速運(yùn)動(dòng)C.變加速運(yùn)動(dòng)D.變減速運(yùn)動(dòng)E.勻速直線運(yùn)動(dòng)2、在靜電場(chǎng)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)和為零3、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，總能量為E1，如果簡(jiǎn)諧振動(dòng)振幅增加為原來的兩倍，重物的質(zhì)量增為原來的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ.B.C.D.4、質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為,質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的加速度為（）。A．B．2C．3D．45、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播．已知x＝b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，波速為u，則波動(dòng)方程為：（）。A.B.C.D.6、在波長(zhǎng)為λ的駐波中，兩個(gè)相鄰波腹之間的距離為（）。A.λ／4B.λ/2C.3λ/4D.λ7、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)它的角加速度很大時(shí)，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。8、一瓶氦氣和一瓶氮?dú)饷芏认嗤肿悠骄絼?dòng)動(dòng)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(qiáng)相同B.溫度、壓強(qiáng)都不相同C.溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)大于氮?dú)獾膲簭?qiáng)D.溫度相同，但氦氣的壓強(qiáng)小于氮?dú)獾膲簭?qiáng)9、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋．若將縫蓋住，并在連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M，如圖所示，則此時(shí)（）。A.P點(diǎn)處仍為明條紋B.P點(diǎn)處為暗條紋C.不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋10、一質(zhì)量為m,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的勻質(zhì)細(xì)桿對(duì)過桿中點(diǎn)且垂直的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、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(dòng)．另一質(zhì)量為的子彈（可看作質(zhì)點(diǎn)）以速度射入輪緣，并留在輪內(nèi)。開始時(shí)輪是靜止的，求子彈打入后車輪的角速度。2、有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機(jī)，其循環(huán)如圖所示，試證明熱機(jī)效率為3、輕繩繞于半徑r=20cm的飛輪邊緣，在繩端施以大小為98N的拉力，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.5。設(shè)繩子與滑輪間無相對(duì)滑動(dòng)，飛輪和轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計(jì)。試求：（1）飛輪的角加速度；（2）如以質(zhì)量m=10kg的物體掛在繩端，試計(jì)算飛輪的角加速度。4、質(zhì)量為，長(zhǎng)為的均勻的細(xì)桿豎直放置，其下端與一固定鉸鏈相接，并可繞其轉(zhuǎn)動(dòng)，由于此豎直放置的細(xì)桿處于非穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，當(dāng)其受到微小擾動(dòng)時(shí)，細(xì)桿將在重力的作用下由靜止開始繞鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)。試計(jì)算細(xì)桿與豎直線成角時(shí)的角速度和角加速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、，3、，6m，10m4、改變，不變5、正比6、，7、8、9、1：2：410、不變變長(zhǎng)波長(zhǎng)變長(zhǎng)二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、角動(dòng)量定理(對(duì)點(diǎn))：在慣性系中，作用在質(zhì)點(diǎn)上的合力對(duì)某參考點(diǎn)的力矩，等于質(zhì)點(diǎn)對(duì)同一參考點(diǎn)的角動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率，即2、能量子：一個(gè)物理量如果有最小的單元而不可連續(xù)的分割，就說這個(gè)物理量是量子化的，并把最小的單元稱為量子。3、等勢(shì)面：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面4、波的干涉：兩列頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。5、平衡態(tài)：如果氣體與外界沒有能量和物質(zhì)的交換，內(nèi)部也無任何形式能量的轉(zhuǎn)化，則密度、溫度和壓強(qiáng)都將長(zhǎng)期維持均勻不變，這種狀態(tài)稱為平衡態(tài)。6、布郎運(yùn)動(dòng)：顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)花粉的小顆粒在作不停地,無秩序的運(yùn)動(dòng),這種現(xiàn)象叫做布郎運(yùn)動(dòng)三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、D3、D4、B5、C6、B7、B8、C9、B10、D四、解答