2022年大學力學專業(yè)大學物理下冊期末考試試題C卷-附答案

第第頁2022年大學力學專業(yè)《大學物理（下冊）》期末考試試題C卷附答案姓名：______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、一個質點的運動方程為（SI），則在由0至4s的時間間隔內，質點的位移大小為___________，在由0到4s的時間間用內質點走過的路程為___________。2、一維保守力的勢能曲線如圖所示，則總能量為的粒子的運動范圍為________；在________時，粒子的動能最大;________時，粒子的動能最小。3、質量為的物體，初速極小，在外力作用下從原點起沿軸正向運動，所受外力方向沿軸正向，大小為。物體從原點運動到坐標為點的過程中所受外力沖量的大小為_________。4、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為，角速度為；然后將兩手臂合攏，使其轉動慣量變?yōu)椋瑒t轉動角速度變?yōu)開______。5、同一種理想氣體的定壓摩爾熱容大于定容摩爾熱容，其原因是_______________________________________________。6、設描述微觀粒子運動的波函數為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。7、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為、質量為，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轉動，轉動慣量為。一質量為、速率為的子彈在水平面內沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應為______。8、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_________________。9、質量為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．當它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量E＝__________。10、質量為M的物體A靜止于水平面上，它與平面之間的滑動摩擦系數為μ，另一質量為的小球B以沿水平方向向右的速度與物體A發(fā)生完全非彈性碰撞．則碰后它們在水平方向滑過的距離L＝__________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、參照系：2、電通量：3、相干光：4、布郎運動：5、狹義相對論相對性原理：6、能量按自由度均分定理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一勻質矩形薄板，在它靜止時測得其長為a，寬為b，質量為．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.2、有一矩形線圈AOCD，通以如圖示方向的電流，將它置于均勻磁場中，的方向與軸正方向一致，線圈平面與軸之間的夾角為，<90°．若AO邊在y軸上，且線圈可繞y軸自由轉動，則線圈將（）。A.轉動使角減小B.轉動使角增大C.不會發(fā)生轉動D.如何轉動尚不能判定3、關于剛體對軸的轉動慣量，下列說法正確的是（）。A.只取決于剛體質量，與質量的空間分布和軸的位置無關B.取決于剛體的質量和質量的空間分布，與軸的位置無關C.取決于剛體的質量、質量的空間分布和軸的位置D.只取決于軸的位置，與剛體的質量和質量的空間分布無關4、一彈簧振子作簡諧振動，當位移為振幅的一半時，其動能為總能量的（）。A.1/2B.1/4C.D.3/4E.5、當一平面簡諧機械波在彈性媒質中傳播時，下述各結論哪個是正確的？（）A.媒質質元的振動動能增大時，其彈性勢能減小，總機械能守恒B.媒質質元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同C.媒質質元的振動動能和彈性勢能的相位在任一時刻都相同，但二者的數值不相等D.媒質質元在其平衡位置處彈性勢能最大6、一個質點同時在幾個力作用下的位移為：(SI)其中一個力為恒力(SI)，則此力在該位移過程中所作的功為（）。A.-67JB.17JC.67JD.91J7、關于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學過程一定是準靜態(tài)過程。（2）準靜態(tài)過程一定是可逆過程。（3）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程。（4）凡有摩擦的過程，一定是不可逆過程。以上四種判斷，其中正確的是A.（1）、（2）、（3）B.（1）、（2）、（4）C.（2）、（4）D.（1）、（4）8、物體A的質量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運動,碰撞后兩物體的總動能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/39、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電，而雜質半導體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導電，所以本征半導體導電性能比雜質半導體好B.n型半導體的導電性能優(yōu)于p型半導體，因為n型半導體是負電子導電，p型半導體是正離子導電C.n型半導體中雜質原子所形成的局部能級靠近空帶(導帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導體導電性能D.p型半導體的導電機構完全決定于滿帶中空穴的運動10、質量為m的一艘宇宙飛船關閉發(fā)動機返回地球時，可認為該飛船只在地球的引力場中運動．已知地球質量為M，萬有引力恒量為G，則當它從距地球中心處下降到處時，飛船增加的動能應等于（）。A.B.C.D.E.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為，在光柵后放一焦距=1m的凸透鏡，現以=600nm(1nm=m)的單色平行光垂直照射光柵，求：(1)透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少？(2)在該寬度內，有幾個光柵衍射主極大？2、如圖所示，一平行板電容器兩極板相距為d，面積為S，在極板間平行地放一面積與極板相等、厚度為t的均勻電介質板，它的相對介電常數為.設兩極板分別帶有的電荷，不計邊緣效應。試求：（1）電介質中電場強度和電位移的大小；（2）兩極板間的電勢差；（3）電容器的電容。3、如圖所示，在半徑m的區(qū)域內有均勻磁場，方向垂直紙面向外，設磁場以T/s的勻速率增加。已知，m，試求：（1）半徑為r的導體圓環(huán)中的感應電動勢及P點處有旋電場強度的大小；（2）等腰梯形導線框中的感應電動勢，并指出感應電流的方向。4、如圖所示，設兩重物的質量分別為和，且＞，定滑輪的半徑為r，對轉軸的轉動慣量為J，輕繩與滑輪間無滑動，滑輪軸上摩擦不計。設開始時系統(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、8m10m2、，6m，10m3、4、5、在等壓升溫過程中，氣體要膨脹而作功，所以要比氣體等體升溫過程多吸收一部分熱量。6、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現的概率密度單值、有限、連續(xù)7、8、，垂直紙面向里9、10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、參照系：描述物體運動時，被選作依據或標準的物體或物體系。2、電通量：通過電場中任一面積的電場線數目。3、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光4、布郎運動：顯微鏡觀察,發(fā)現花粉的小顆粒在作不停地,無秩序的運動,這