2022年大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試題B卷-附解析

第第頁(yè)2022年大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試題B卷附解析姓名：______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、一條無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線載有10A的電流．在離它0.5m遠(yuǎn)的地方它產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度B為____________。一條長(zhǎng)直載流導(dǎo)線，在離它1cm處產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度是T，它所載的電流為____________。2、長(zhǎng)為的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過(guò)其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。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(dòng)的瞬間，細(xì)桿的角加速度為_____，細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)角加速度為_____。3、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線如圖所示，相應(yīng)的以余弦函數(shù)表示的振動(dòng)方程為__________。4、質(zhì)量為的物體，初速極小，在外力作用下從原點(diǎn)起沿軸正向運(yùn)動(dòng)，所受外力方向沿軸正向，大小為。物體從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為點(diǎn)的過(guò)程中所受外力沖量的大小為_________。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、一個(gè)力F作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點(diǎn)上，使之沿x軸運(yùn)動(dòng)．已知在此力作用下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為(SI)．在0到4s的時(shí)間間隔內(nèi)，(1)力F的沖量大小I=__________________．(2)力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功W=________________。7、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_____________。8、理想氣體向真空作絕熱膨脹。（）A.膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)減小。B.膨脹后，溫度降低，壓強(qiáng)減小。C.膨脹后，溫度升高，壓強(qiáng)減小。D.膨脹后，溫度不變，壓強(qiáng)不變。9、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。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、機(jī)械能守恒定律：2、質(zhì)點(diǎn)：3、波函數(shù)：4、電場(chǎng)線：5、光的吸收：6、介質(zhì)的極化：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一電子以速度垂直地進(jìn)入磁感強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中，此電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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2、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(lái)的兩倍，重物的質(zhì)量增為原來(lái)的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ?。A.B.C.D.3、當(dāng)一平面簡(jiǎn)諧機(jī)械波在彈性媒質(zhì)中傳播時(shí)，下述各結(jié)論哪個(gè)是正確的？（）A.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能增大時(shí)，其彈性勢(shì)能減小，總機(jī)械能守恒B.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能都作周期性變化，但二者的相位不相同C.媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相位在任一時(shí)刻都相同，但二者的數(shù)值不相等D.媒質(zhì)質(zhì)元在其平衡位置處彈性勢(shì)能最大4、如圖所示，有一個(gè)小塊物體，置于一個(gè)光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結(jié)此物體，另一端穿過(guò)桌面中心的小孔，該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔緩慢往下拉．則物體（）。A.動(dòng)能不變，動(dòng)量改變B.動(dòng)量不變，動(dòng)能改變C.角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變D.角動(dòng)量改變，動(dòng)量改變E.角動(dòng)量不變，動(dòng)能、動(dòng)量都改變5、有下列幾種說(shuō)法：(1)所有慣性系對(duì)物理基本規(guī)律都是等價(jià)的(2)在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)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(wèn)其中哪些說(shuō)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(shuō)法都是正確的6、一個(gè)物體沿固定圓弧光滑軌道由靜止下滑，在下滑過(guò)程中（）。A.它的加速度方向永遠(yuǎn)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(yuǎn)指向圓心D.它受到的合外力的大小不變,其速率不斷增加7、一帶電體可作為點(diǎn)電荷處理的條件是（）。A.電荷必須呈球形分布。B.帶電體的線度很小。C.帶電體的線度與其它有關(guān)長(zhǎng)度相比可忽略不計(jì)。D.電量很小。8、在某一瞬時(shí)，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零9、兩根無(wú)限長(zhǎng)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(zhǎng)，一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖)，則：（）。A.線圈中無(wú)感應(yīng)電流B.線圈中感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较駽.線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较駾.線圈中感應(yīng)電流方向不確定10、下述說(shuō)法中，正確的是（）。A.本征半導(dǎo)體是電子與空穴兩種載流子同時(shí)參予導(dǎo)電，而雜質(zhì)半導(dǎo)體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導(dǎo)電，所以本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性能比雜質(zhì)半導(dǎo)體好B.n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能優(yōu)于p型半導(dǎo)體，因?yàn)閚型半導(dǎo)體是負(fù)電子導(dǎo)電，p型半導(dǎo)體是正離子導(dǎo)電C.n型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級(jí)靠近空帶(導(dǎo)帶)的底部，使局部能級(jí)中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導(dǎo)體導(dǎo)電性能D.p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運(yùn)動(dòng)四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、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2、電荷為q1的一個(gè)點(diǎn)電荷處在一高斯球面的中心處，問(wèn)在下列三種情況下，穿過(guò)此高斯面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量是否會(huì)改變？電場(chǎng)強(qiáng)度通量各是多少？(1)將電荷為q2的第二個(gè)點(diǎn)電荷放在高斯面外的附近處；(2)將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意處；(3)將原來(lái)的點(diǎn)電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)。3、粒子(a)、(b)的波函數(shù)分別如圖所示，若用位置和動(dòng)量描述它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，兩者中哪一粒子位置的不確定量較大？哪一粒子的動(dòng)量的不確定量較大？為什么？4、一簡(jiǎn)諧波沿OX軸正方向傳播，波長(zhǎng)λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線如圖所示，（1）寫出x＝0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；（2）寫出波的表達(dá)式；（3）畫出t＝1s時(shí)刻的波形曲線。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、，5A2、，零3、4、5、正比6、16N·s，176J7、1：2：48、A9、粒子在t時(shí)刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)10、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、機(jī)械能守恒定律：對(duì)于物體組（系統(tǒng)）而言，如果只有保守內(nèi)力（重力、彈性力）做功，沒(méi)有非保守內(nèi)力及一切外力的功，那么，物體組內(nèi)各物體之間的動(dòng)能和勢(shì)能雖然可以互相轉(zhuǎn)換，但它們的總和是恒量。2、質(zhì)點(diǎn)：有質(zhì)量無(wú)大小、形狀的點(diǎn)，是理想模型。在一定條件下，物體可以看成質(zhì)點(diǎn)。3、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學(xué)中用來(lái)描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。4、電場(chǎng)線：直觀形象地描述電場(chǎng)分布，在電場(chǎng)中引入的一些假想的曲線5、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)的現(xiàn)象。6、介質(zhì)的極化：將有極分子或無(wú)極分子放到外電場(chǎng)中，會(huì)發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號(hào)電荷的現(xiàn)象。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、D3、D4、E5、D6、B7、C8、C9、B10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、證明：C-A過(guò)程：吸熱（1）A-B過(guò)程絕熱1分B-A過(guò)程放熱(2)由理想氣體狀態(tài)方程可得(3)另外有且(4）由(