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第第頁2022年大學(xué)儀器儀表專業(yè)《大學(xué)物理(下冊)》期中考試試題B卷附解析姓名:______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、沿半徑為R的圓周運動,運動學(xué)方程為(SI),則t時刻質(zhì)點的法向加速度大小為________;角加速度=________。2、均勻細(xì)棒質(zhì)量為,長度為,則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量為_____,對于通過棒的中點與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量_____。3、一電子以0.99c的速率運動(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31kg,則電子的總能量是__________J,電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是_____________。4、若靜電場的某個區(qū)域電勢等于恒量,則該區(qū)域的電場強(qiáng)度為_______________,若電勢隨空間坐標(biāo)作線性變化,則該區(qū)域的電場強(qiáng)度分布為_______________。5、兩個相同的剛性容器,一個盛有氧氣,一個盛氦氣(均視為剛性分子理想氣體)。開始他們的壓強(qiáng)和溫度都相同,現(xiàn)將3J的熱量傳給氦氣,使之升高一定的溫度。若使氧氣也升高同樣的溫度,則應(yīng)向氧氣傳遞的熱量為_________J。6、動量定理的內(nèi)容是__________,其數(shù)學(xué)表達(dá)式可寫__________,動量守恒的條件是__________。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、一質(zhì)點在OXY平面內(nèi)運動,其運動方程為,則質(zhì)點在任意時刻的速度表達(dá)式為________;加速度表達(dá)式為________。9、一彈簧振子系統(tǒng)具有1.OJ的振動能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,則彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為_______,振子的振動頻率為_______。10、一束平行單色光垂直入射在一光柵上,若光柵的透明縫寬度與不透明部分寬度相等,則可能看到的衍射光譜的級次為____________。二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、介質(zhì)的極化:2、角動量定理(對點):3、單色光:4、電偶極矩:5、定容摩爾熱容:6、光的吸收:三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、關(guān)于靜電場中的電位移線,下列說法中,哪一種是正確的?()A.起自正電荷,止于負(fù)電荷,不形成閉合線,不中斷B.任何兩條電位移線互相平行C.起自正自由電荷,止于負(fù)自由電荷,任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交D.電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間2、質(zhì)點的質(zhì)量為m,置于光滑球面的頂點A處(球面固定不動),如圖所示.當(dāng)它由靜止開始下滑到球面上B點時,它的加速度的大小為()。A.B.C.D.3、一個平行板電容器,充電后與電源斷開,當(dāng)用絕緣手柄將電容器兩極板的距離拉大,則兩極板間的電勢差、電場強(qiáng)度的大小、電場能量將發(fā)生如下變化:()。A.減小,減小,減??;B.增大,增大,增大;C.增大,不變,增大;D.減小,不變,不變.4、如圖所示,當(dāng)汽缸中的活塞迅速向外移動從而使汽缸膨脹時,氣體所經(jīng)歷的過程()。A.是平衡過程,它能用P—V圖上的一條曲線表示B.不是平衡過程,但它能用P—V圖上的一條曲線表示C.不是平衡過程,它不能用P—V圖上的一條曲線表示D.是平衡過程,但它不能用P—V圖上的一條曲線表示5、關(guān)于可逆過程和不可逆過程的判斷:()。(1)可逆熱力學(xué)過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程。(2)準(zhǔn)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(jìn)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)6、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(zhuǎn)動,則線圈將()。A.轉(zhuǎn)動使角減小B.轉(zhuǎn)動使角增大C.不會發(fā)生轉(zhuǎn)動D.如何轉(zhuǎn)動尚不能判定7、一質(zhì)點作簡諧振動,周期為T.質(zhì)點由平衡位置向x軸正方向運動時,由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為()。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/128、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.變速直線運動C.拋物線運動D.一般曲線運動9、一定量的理想氣體,在溫度不變的條件下,當(dāng)體積增大時,分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是:()。A.減小而不變B.減小而增大C.增大而減小D.不變而增大10、兩根無限長平行直導(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,一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖),則:()。A.線圈中無感應(yīng)電流B.線圈中感應(yīng)電流為順時針方向C.線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向D.線圈中感應(yīng)電流方向不確定四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯(lián),繩子質(zhì)量可以忽略,它與定滑輪之間無滑動.假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R,其轉(zhuǎn)動慣量為,滑輪軸光滑.試求該物體由靜止開始下落的過程中,下落速度與時間的關(guān)系。2、已知質(zhì)量為10Kg的質(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。3、如圖所示,有兩個轉(zhuǎn)動慣量分別為、的圓盤,它們分別以角速度、繞水平軸轉(zhuǎn)動,且旋轉(zhuǎn)軸在同一條直線上。當(dāng)兩個圓盤在沿水平軸方向的外力作用下,嚙合為一體時,其角速度為。求兩圓盤嚙合后共同的角速度。4、如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相連,繩子的質(zhì)量可以忽略,它與定滑輪之間無相對滑動.假設(shè)定滑輪質(zhì)量為M、半徑為R,其轉(zhuǎn)動慣量為,滑輪軸光滑。試求該物體由靜止開始下落的過程中,下落速度與時間的關(guān)系。參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、,2、,3、4、處處為零;均勻分布5、5J6、答案:1、質(zhì)點系所受合外力的沖量等于質(zhì)點系(系統(tǒng))動量的增量2、3、系統(tǒng)所受合外力等于零7、10cm/s8、,9、10、0,,二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、介質(zhì)的極化:將有極分子或無極分子放到外電場中,會發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。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、單色光:單一頻率(或波長)的光4、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5、定容摩爾熱容:在體積不變的條件下,1mol理想氣體溫度升高(或降低)1K時,吸收(或放出)的熱量。6、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。三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、C2、D3、C4、C5、D6、B7、D8、B9、B10、B四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、解:根據(jù)牛頓運動定律和轉(zhuǎn)動定律列方程對物體:mg-T=ma①對滑輪:TR=J②
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