2022年大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二開學(xué)考試試題D卷-含答案

第第頁2022年大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》開學(xué)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、兩根相互平行的“無限長”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，則場強(qiáng)等于零的點與直線1的距離a為_____________。2、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_______N/m。3、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。4、長為的勻質(zhì)細(xì)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(xì)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(xì)桿的角加速度為_____，細(xì)桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時角加速度為_____。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、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”）。7、一質(zhì)點的加速度和位移的關(guān)系為且，則速度的最大值為_______________。8、一小球沿斜面向上作直線運動，其運動方程為：，則小球運動到最高點的時刻是=_______S。9、從統(tǒng)計的意義來解釋,不可逆過程實質(zhì)上是一個________________的轉(zhuǎn)變過程,一切實際過程都向著________________的方向進(jìn)行。10、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____________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、轉(zhuǎn)動慣量：2、角動量定理(對點)：3、黑體輻射：4、光的吸收：5、電偶極矩：6、霍耳效應(yīng)：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運動，則在運動過程中，衛(wèi)星對地球中心的（）。A．角動量守恒，動能守恒。B．角動量守恒，機(jī)械能守恒。C．角動量不守恒，機(jī)械能守恒。D．角動量不守恒，動量也不守恒。2、如圖所示，一光滑細(xì)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(jī)械能以及小環(huán)與桿對軸的角動量這兩個量中（）。A.機(jī)械能、角動量都守恒B.機(jī)械能守恒、角動量不守恒C.機(jī)械不守恒、角動量守恒D.機(jī)械能、角動量都不守恒3、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)4、若用衍射光柵準(zhǔn)確測定一單色可見光的波長，在下列各種光柵常數(shù)的光柵中選用哪一種最好？（）。A.5.0×mmB.1.0×mmC.1.0×mmD.1.0×mm5、如圖所示，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌，ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可在其上自由滑動的兩根直裸導(dǎo)線．外磁場垂直水平面向上．當(dāng)外力使ab向右平移時，cd（）。A.不動B.轉(zhuǎn)動C.向左移動D.向右移動6、質(zhì)點做半徑為1m的圓周運動，運動方程為=3+2t（SI單位），則t時刻質(zhì)點的切向加速度的大小為=（）m/s。A.1B.3C.4D.87、下面說法正確的是（）。A.等勢面上各點場強(qiáng)的大小一定相等B.在電勢高處，電勢能也一定高C.場強(qiáng)大處，電勢一定高D.場強(qiáng)的方向總是從電勢高處指向低處8、一彈簧振子作簡諧振動，總能量為E1，如果簡諧振動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.9、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.10、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.拋物線運動C.變速直線運動D.一般曲線運動四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質(zhì)點沿半徑為的圓周按規(guī)律運動，都是常量。（1）求時刻質(zhì)點加速度的大小；（2）為何值時總加速度在數(shù)值上等于b？（3）當(dāng)加速度達(dá)到時，質(zhì)點已沿圓周運行了多少圈？2、如圖所示，兩個帶有等量異號電荷的無限長同軸圓柱面，半徑分別是、，單位長度上的電荷為λ，內(nèi)筒帶正電，外筒帶負(fù)電，求空間各點的電場強(qiáng)度及兩筒間的電勢差。3、已知質(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、如圖所示，設(shè)兩重物的質(zhì)量分別為和，且＞，定滑輪的半徑為r，對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量為J，輕繩與滑輪間無滑動，滑輪軸上摩擦不計。設(shè)開始時系統(tǒng)靜止，試求t時刻滑輪的角加速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、2(或0.2π^2)3、m4、，零5、7.5，156、正比7、10cm/s8、2S9、從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài)，狀態(tài)的幾率增大(或熵值增加)10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、轉(zhuǎn)動慣量：反映剛體的轉(zhuǎn)動慣性大小。2、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3、黑體輻射：在任何條件下，對任何波長的外來輻射完全吸收而無任何反射的物體，即吸收比為1的物體。4、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而從低能級躍遷到高能級的現(xiàn)象。5、電偶極矩：對于電偶極子，該矢量的模等于電荷之間距離與正電荷的乘積，方向是由負(fù)電荷指向正電荷6、霍耳效應(yīng)：當(dāng)電流垂直于外磁場通過導(dǎo)體時，在導(dǎo)體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現(xiàn)電勢差三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、A3、C4