2022年大學工程力學專業(yè)大學物理二期中考試試題D卷-附答案

第第頁2022年大學工程力學專業(yè)《大學物理（二）》期中考試試題D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___________。2、圖示為三種不同的磁介質的B~H關系曲線，其中虛線表示的是的關系．說明a、b、c各代表哪一類磁介質的B~H關系曲線：a代表__________________________的B~H關系曲線b代表__________________________的B~H關系曲線c代表__________________________的B~H關系曲線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、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動。抬起另一端使棒向上與水平面呈60°，然后無初轉速地將棒釋放，已知棒對軸的轉動慣量為，則(1)放手時棒的角加速度為____；(2)棒轉到水平位置時的角加速度為____。（）5、已知質點的運動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質點的運動軌跡方程，由t=0到t=2s內質點的位移矢量______m。6、兩個同振動方向、同頻率、振幅均為A的簡諧振動合成后振幅仍為A，則兩簡諧振動的相位差為_______。7、質點p在一直線上運動，其坐標x與時間t有如下關系：(A為常數)(1)任意時刻ｔ，質點的加速度a=_______；(2)質點速度為零的時刻t=__________．8、某一波長的X光經物質散射后，其散射光中包含波長________和波長________的兩種成分，其中_________的散射成分稱為康普頓散射。9、一質點在OXY平面內運動,其運動方程為,則質點在任意時刻的速度表達式為________；加速度表達式為________。10、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導線，當通以電流I=3A時，環(huán)中磁場能量密度w=_____________．()二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、循環(huán)過程：2、半波損失：3、回路：4、基態(tài)：5、磁矩描：6、霍耳效應：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離r的關系曲線為：（）。2、如圖所示，一光滑細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)的機械能以及小環(huán)與桿對軸的角動量這兩個量中（）。A.機械能、角動量都守恒B.機械能守恒、角動量不守恒C.機械不守恒、角動量守恒D.機械能、角動量都不守恒3、如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內球面半徑為R1、帶電荷Q1，外球面半徑為R2、帶電荷Q2.設無窮遠處為電勢零點，則在兩個球面之間、距離球心為r處的P點的電勢U為：（）。A.B.C.D.4、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內必定（）。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和為零D．自由電荷的代數和為零5、一臺工作于溫度分別為327和27的高溫熱源與低溫熱源之間的卡諾熱機，每經歷一個循環(huán)吸熱2000J，則對外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J6、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7、如圖所示，A、B為兩個相同的定滑輪，A滑輪掛一質量為m的物體，B滑輪受力F=mg，設A、B兩滑輪的角加速度分別為和，不計滑輪的摩擦，這兩個滑輪的角加速度的大小關系為：（）。A.B.C.D.無法判斷8、某質點作直線運動的運動學方程為(SI)，則該質點作（）。A.勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向C.變加速直線運動，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運動，加速度沿x軸負方向9、距一根載有電流為3×A的電線1m處的磁感強度的大小為（）。A.3×TB.6×TC.1.9×TD.0.6T(已知真空的磁導率)10、如圖，在一圓形電流所在的平面內，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)路上任意一點常量四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一束具有動量的電子，垂直地射入寬度為a的狹縫，若在狹縫后遠處與狹縫相距為R的地方放置一塊熒光屏，試證明屏幕上衍射圖樣中央最大強度的寬度，式中h為普朗克常量。2、已知質點的運動學方程為：.式中的單位為米，的單位為秒，求作用于質點的合力的大小。3、質量為m的物體懸于一條輕繩的一端，繩另一端繞在一輪軸的軸上，如圖所示．軸水平且垂直于輪軸面，其半徑為r，整個裝置架在光滑的固定軸承之上．當物體從靜止釋放后，在時間t內下降了一段距離S．試求整個輪軸的轉動慣量(用m、r、t和S表示)。4、如圖所示，一平面簡諧波沿x軸正方向傳播，BC為波密媒質的反射面．波由P點反射，=3/4，=/6．在t=0時，O處質點的合振動是經過平衡位置向負方向運動．求D點處入射波與反射波的合振動方程．（設入射波和反射波的振幅皆為A，頻率為．）參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、0.226T;300A/m2、鐵磁質順磁質抗磁質3、4、7.5，155、m6、3/4π7、8、不變變長波長變長9、,10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、循環(huán)過程：系統(tǒng)經歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個過程。簡稱循環(huán)。2、半波損失：由波疏到波密介質的反射波，在反射點有位相π的突變，相當于有/2的波程差。3、回路：只通過任何結點一次即能構成閉合路徑的支路集合。4、基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的，當主量子數n=1時的能級，稱基態(tài)。5、磁矩描：述載流線圈或微觀粒子磁性的物理量6、霍耳效應：當電流垂直于外磁場通過導體時，在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、A3、C4、D5、B6、B7、B8、D9、B1