2022年大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)物理下冊期末考試試題D卷-附解析

第第頁2022年大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》期末考試試題D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、質(zhì)量分別為m和2m的兩物體(都可視為質(zhì)點(diǎn))，用一長為l的輕質(zhì)剛性細(xì)桿相連，系統(tǒng)繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉(zhuǎn)動，已知O軸離質(zhì)量為2m的質(zhì)點(diǎn)的距離為l，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)的線速度為v且與桿垂直，則該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量(動量矩)大小為________。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(diǎn)與棒垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量_____。3、圖示為三種不同的磁介質(zhì)的B~H關(guān)系曲線，其中虛線表示的是的關(guān)系．說明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的B~H關(guān)系曲線：a代表__________________________的B~H關(guān)系曲線b代表__________________________的B~H關(guān)系曲線c代表__________________________的B~H關(guān)系曲線4、一束光線入射到單軸晶體后，成為兩束光線，沿著不同方向折射．這樣的現(xiàn)象稱為雙折射現(xiàn)象．其中一束折射光稱為尋常光，它______________定律；另一束光線稱為非常光，它___________定律。5、反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為：（）。①②③④試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處。(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________(2)磁感線是無頭無尾的；________________________(3)電荷總伴隨有電場．__________________________6、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，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)動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。7、一個力F作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點(diǎn)上，使之沿x軸運(yùn)動．已知在此力作用下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)方程為(SI)．在0到4s的時間間隔內(nèi)，(1)力F的沖量大小I=__________________．(2)力F對質(zhì)點(diǎn)所作的功W=________________。8、一個繞有500匝導(dǎo)線的平均周長50cm的細(xì)螺繞環(huán)，鐵芯的相對磁導(dǎo)率為600，載有0.3A電流時,鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為___________；鐵芯中的磁場強(qiáng)度H的大小為___________。9、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量______m。10、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、瞬時速度：2、機(jī)械能守恒定律：3、光的吸收：4、波的干涉：5、介質(zhì)的極化：6、定容摩爾熱容:三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一定量的理想氣體，開始時處于壓強(qiáng)，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態(tài)，后來變到壓強(qiáng)、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態(tài)。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說確的是:（）。A.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體對外凈做的功一定為正值B.不論經(jīng)歷的是什么過程，氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態(tài)變到終態(tài)經(jīng)歷的是等溫過程，則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經(jīng)歷的是什么過程，則氣體在過程中對外凈做功和外界凈吸熱的正負(fù)皆無法判斷2、一均質(zhì)細(xì)桿可繞垂直它且離其一端（為桿長）的水平固定軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。桿的質(zhì)量為，當(dāng)桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉(zhuǎn)動而不作往復(fù)擺動則需要（已知細(xì)桿繞軸的轉(zhuǎn)動慣量，一切摩擦不計(jì)）。A.B.C.D.3、在某一瞬時，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零4、把理想氣體的狀態(tài)方程寫成恒量時，下列說法中正確的是（）。A.對一定質(zhì)量的某種氣體，在不同狀態(tài)下，此恒量不等B.對摩爾數(shù)相同的不同氣體，此恒量相等C.對不同質(zhì)量的同種氣體，此恒量相等D.以上說法都不對5、在下列各種說法中，哪些是正確的？（）。（1）熱平衡就是無摩擦的、平衡力作用的過程。（2）熱平衡過程一定是可逆過程。（3）熱平衡過程是無限多個連續(xù)變化的平衡態(tài)的連接。（4）熱平衡過程在P—V圖上可用一連續(xù)曲線表示。A.（1）、（2）B.（3）、（4）C.（2）、（3）、（4）D.（1）、（2）、（3）、（4）6、一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為。在腔內(nèi)離球心的距離為處（），固定一點(diǎn)電荷，如圖所示。用導(dǎo)線把球殼接地后，再把地線撤去。選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則球心處的電勢為（）。A.B.C.D.7、均勻細(xì)棒OA可繞通過其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動，如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開始自由下落，在棒擺動到豎直位置的過程中，下列說法正確的是:（）。A.角速度從小到大，角加速度從大到小。B.角速度從小到大，角加速度從小到大。C.角速度從大到小，角加速度從大到小。D.角速度從大到小，角加速度從小到大。8、真空中一半徑為R的球面均勻帶電Q，在球心O處有一帶電量為q的點(diǎn)電荷，設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，則在球內(nèi)離球心O距離的r的P點(diǎn)處的電勢為：（）。A.B.C.D.9、一質(zhì)點(diǎn)在平面上運(yùn)動，已知質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質(zhì)點(diǎn)作（）。A.勻速直線運(yùn)動B.變速直線運(yùn)動C.拋物線運(yùn)動D.一般曲線運(yùn)動10、三個偏振片P1、P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為，強(qiáng)度為的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透過偏振片P1、P2與P3，若不考慮偏振片的吸收和反射，則通過三個偏振片后的光強(qiáng)為（）。A.B.C.D.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、強(qiáng)度為的一束光，垂直入射到兩個疊在一起的偏振片上,這兩個偏振片的偏振化方向之間的夾角為60°.若這束入射光是強(qiáng)度相等的線偏振光和自然光混合而成的，且線偏振光的光矢量振動方向與此二偏振片的偏振化方向皆成30°角，求透過每個偏振片后的光束強(qiáng)度。3、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(zhì)板，它的相對介電常數(shù)為.設(shè)兩極板分別帶有的電荷，不計(jì)邊緣效應(yīng)。試求：（1）電介質(zhì)中電場強(qiáng)度和電位移的大?。唬?）兩極板間的電勢差；（3）電容器的電容。4、如圖所示，在半徑m的區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，方向垂直紙面向外，設(shè)磁場以T/s的勻速率增加。已知，m，試求：（1）半徑為r的導(dǎo)體圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢及P點(diǎn)處有旋電場強(qiáng)度的大??；（2）等腰梯形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢，并指出感應(yīng)電流的方向。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、mvl2、，3、鐵磁質(zhì)順磁質(zhì)抗磁質(zhì)4、遵守通常的折射,不遵守通常的折射5、②③①6、正比7、16N·s，176J8、0.226T;300A/m9、m10、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、瞬時速度：(1)指時刻質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快慢和方向；(2)瞬時速度的物理意義是，如果從時刻起質(zhì)點(diǎn)作勻速直線運(yùn)動，則該直線運(yùn)動的瞬時速度為；(3)瞬時速度。2、機(jī)械能守恒定律：對于物體組（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)各物體之間的動能和勢能雖然可以互相轉(zhuǎn)換，但它們的總和是恒量。3、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。4、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。5、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。6、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。三、選擇題（共10小題，每