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第第頁(yè)2022年大學(xué)儀器儀表專(zhuān)業(yè)《大學(xué)物理(二)》期末考試試題B卷附答案姓名:______班級(jí):______學(xué)號(hào):______考試須知:1、考試時(shí)間:120分鐘,本卷滿(mǎn)分為100分。2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫(xiě)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、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動(dòng)系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_(kāi)______N/m。2、一質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),在此過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。(填“改變”或“不變”)3、一質(zhì)點(diǎn)在OXY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為,則質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度表達(dá)式為_(kāi)_______;加速度表達(dá)式為_(kāi)_______。4、一圓盤(pán)正繞垂直于盤(pán)面的水平光滑固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng),如圖射來(lái)兩個(gè)質(zhì)量相同,速度大小相同,方向相反并在一條直線(xiàn)上的子彈,子彈射入圓盤(pán)并留在盤(pán)內(nèi),則子彈射入后的瞬間,圓盤(pán)的角速度_____。5、一維保守力的勢(shì)能曲線(xiàn)如圖所示,則總能量為的粒子的運(yùn)動(dòng)范圍為_(kāi)_______;在________時(shí),粒子的動(dòng)能最大;________時(shí),粒子的動(dòng)能最小。6、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”)。7、兩根相互平行的“無(wú)限長(zhǎng)”均勻帶正電直線(xiàn)1、2,相距為d,其電荷線(xiàn)密度分別為和如圖所示,則場(chǎng)強(qiáng)等于零的點(diǎn)與直線(xiàn)1的距離a為_(kāi)____________。8、一小球沿斜面向上作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為:,則小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)刻是=_______S。9、兩個(gè)相同的剛性容器,一個(gè)盛有氧氣,一個(gè)盛氦氣(均視為剛性分子理想氣體)。開(kāi)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_(kāi)________J。10、一根長(zhǎng)為l,質(zhì)量為m的均勻細(xì)棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下,則上端到達(dá)地面時(shí)細(xì)棒的角加速度應(yīng)為_(kāi)____。二、名詞解釋?zhuān)ü?小題,每題2分,共12分)1、時(shí)間、空間的相對(duì)性:2、半波損失:3、基態(tài):4、質(zhì)點(diǎn):5、角動(dòng)量定理(對(duì)點(diǎn)):6、干涉現(xiàn)象:三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,原長(zhǎng)為,將它吊在天花板上.當(dāng)它下端掛一托盤(pán)平衡時(shí),其長(zhǎng)度變?yōu)椋缓笤谕斜P(pán)中放一重物,彈簧長(zhǎng)度變?yōu)椋瑒t由伸長(zhǎng)至的過(guò)程中,彈性力所作的功為()。A.B.C.D.2、為麥克斯韋速率分布函數(shù),為總分子數(shù),那么表示()。A.速率在之間的個(gè)分子的速率和,B.速率在之間的分子的平均速率C.速率在之間的分子數(shù),D.速率在之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。3、兩個(gè)均質(zhì)圓盤(pán)A和B的密度分別為和,若,但兩圓盤(pán)的質(zhì)量與厚度相同,如兩盤(pán)對(duì)通過(guò)盤(pán)心垂直于盤(pán)面軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量各為和,則:()。A.B.C.D.,哪個(gè)大,不能確定。4、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)它的角加速度很大時(shí),作用在剛體上的()。A.力一定很大B.力矩一定很大C.力矩可以為零D.無(wú)法確定。5、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(mǎn)帶中空穴的運(yùn)動(dòng)6、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)它的角加速度很大時(shí),作用在剛體上的()。A.力一定很大B.力矩一定很大C.力矩可以為零D.無(wú)法確定。7、如圖所示,A、B為兩個(gè)相同的定滑輪,A滑輪掛一質(zhì)量為m的物體,B滑輪受力F=mg,設(shè)A、B兩滑輪的角加速度分別為和,不計(jì)滑輪的摩擦,這兩個(gè)滑輪的角加速度的大小關(guān)系為:()。A.B.C.D.無(wú)法判斷8、質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力可以改變()。A.系統(tǒng)的總質(zhì)量B.系統(tǒng)的總動(dòng)量C.系統(tǒng)的總動(dòng)能D.系統(tǒng)的總動(dòng)量9、一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)體薄板寬為l,板面與z軸垂直,板的長(zhǎng)度方向沿y軸,板的兩側(cè)與一個(gè)伏特計(jì)相接,如圖.整個(gè)系統(tǒng)放在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中,的方向沿z軸正方向.如果伏特計(jì)與導(dǎo)體平板均以速度向y軸正方向移動(dòng),則伏特計(jì)指示的電壓值為()。A.0B.vBlC.vBlD.2vBl10、有下列過(guò)程:()。(1)用活塞緩慢的壓縮絕熱容器中的理想氣體。(設(shè)活塞與器壁無(wú)摩擦)(2)用緩慢地旋轉(zhuǎn)的葉片使絕熱容器中的水溫上升。(3)冰溶解為水。(4)一個(gè)不受空氣阻力及其它摩擦力作用的單擺的擺動(dòng)。其中是逆過(guò)程的為A.(1)、(2)、(4)B.(1)、(2)、(3)C.(1)、(3)、(4)D.(1)、(4)四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、1mol單原子分子的理想氣體,經(jīng)歷如圖所示的可逆循環(huán),聯(lián)結(jié)ac兩點(diǎn)的曲線(xiàn)Ⅲ的方程為,a點(diǎn)的溫度為(1)試以,普適氣體常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過(guò)程中氣體吸收的熱量。(2)求此循環(huán)的效率。(提示:循環(huán)效率的定義式,為循環(huán)中氣體吸收的熱量,為循環(huán)中氣體放出的熱量。)2、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為:.式中的單位為米,的單位為秒,求作用于質(zhì)點(diǎn)的合力的大小。3、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運(yùn)動(dòng).試求:(1)電子的總能量是多少?(2)電子的經(jīng)典力學(xué)的動(dòng)能與相對(duì)論動(dòng)能之比是多少?(電子靜止質(zhì)量)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(xiàn)如圖所示,(1)寫(xiě)出x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程;(2)寫(xiě)出波的表達(dá)式;(3)畫(huà)出t=1s時(shí)刻的波形曲線(xiàn)。參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、2(或0.2π^2)2、改變,不變3、,4、減小5、,6m,10m6、正比7、8、2S9、5J10、二、名詞解釋?zhuān)ü?小題,每題2分,共12分)1、時(shí)間、空間的相對(duì)性:在一切慣性系中觀(guān)察,相同兩個(gè)事件的時(shí)間間隔和空間間隔一般不相同。2、半波損失:由波疏到波密介質(zhì)的反射波,在反射點(diǎn)有位相π的突變,相當(dāng)于有/2的波程差。3、基態(tài):微觀(guān)粒子的能量是量子化的,當(dāng)主量子數(shù)n=1時(shí)的能級(jí),稱(chēng)基態(tài)。4、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)。5、角動(dòng)量定理(對(duì)點(diǎn)):在慣性系中,作用在質(zhì)點(diǎn)上的合力對(duì)某參考點(diǎn)的力矩,等于質(zhì)點(diǎn)對(duì)同一參考點(diǎn)的角動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率,即6、干涉現(xiàn)象:兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定或相位相同的波源發(fā)出的兩列波,在它們相遇區(qū)域內(nèi),某些點(diǎn)處的振動(dòng)始終加強(qiáng),而在另一些點(diǎn)處的振動(dòng)始終減弱的現(xiàn)象。三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、C2、C3、B4、B5、C6、B7、B8、C9、A10、D四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、解:設(shè)a狀態(tài)的狀態(tài)參量為,則∵∴∵pcVc=RTc∴Tc=27T0(1)過(guò)程Ⅰ
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