2022年大學(xué)生物工程專業(yè)大學(xué)物理下冊(cè)期中考試試題C卷-含答案

第第頁2022年大學(xué)生物工程專業(yè)《大學(xué)物理（下冊(cè)）》期中考試試題C卷含答案姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______考試須知：1、考試時(shí)間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、在熱力學(xué)中，“作功”和“傳遞熱量”有著本質(zhì)的區(qū)別，“作功”是通過__________來完成的;“傳遞熱量”是通過___________來完成的。2、一圓盤正繞垂直于盤面的水平光滑固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖射來兩個(gè)質(zhì)量相同，速度大小相同，方向相反并在一條直線上的子彈，子彈射入圓盤并留在盤內(nèi)，則子彈射入后的瞬間，圓盤的角速度_____。3、已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)軌跡方程，由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量______m。4、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細(xì)圓環(huán)，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為____。5、一質(zhì)點(diǎn)作半徑為0.1m的圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。6、一維保守力的勢能曲線如圖所示，則總能量為的粒子的運(yùn)動(dòng)范圍為________；在________時(shí)，粒子的動(dòng)能最大;________時(shí)，粒子的動(dòng)能最小。7、一個(gè)半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉(zhuǎn)；今將其放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環(huán)，則該帶電圓環(huán)相當(dāng)?shù)碾娏鳛開_______，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。8、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(gè)麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號(hào)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．__________________________9、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。10、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”）。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量(對(duì)點(diǎn))：2、平均碰撞次數(shù)：3、波強(qiáng)度：4、波函數(shù)：5、能量子：6、熵增加原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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(dòng)，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(dòng)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。2、如圖，在一圓形電流所在的平面內(nèi)，選一個(gè)同心圓形閉合回路（）。(A)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(B)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(C)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)(D)，且環(huán)路上任意一點(diǎn)常量3、一彈簧振子作簡諧振動(dòng)，總能量為E1，如果簡諧振動(dòng)振幅增加為原來的兩倍，重物的質(zhì)量增為原來的四倍，則它的總能量E1變?yōu)椋ǎ.B.C.D.4、用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當(dāng)波長為的單色平行光垂直入射時(shí)，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對(duì)應(yīng)的部分（）。A.凸起，且高度為/4B.凸起，且高度為/2C.凹陷，且深度為/2D.凹陷，且深度為/45、某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為，則該質(zhì)點(diǎn)作（）。A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸負(fù)方向C.變加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿x軸負(fù)方向6、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運(yùn)動(dòng)．設(shè)該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運(yùn)動(dòng)是（）。A.勻加速運(yùn)動(dòng)B.勻減速運(yùn)動(dòng)C.變加速運(yùn)動(dòng)D.變減速運(yùn)動(dòng)E.勻速直線運(yùn)動(dòng)7、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(dòng)，則線圈將（）。A.轉(zhuǎn)動(dòng)使角減小B.轉(zhuǎn)動(dòng)使角增大C.不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)D.如何轉(zhuǎn)動(dòng)尚不能判定8、如圖所示，一光滑細(xì)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(zhuǎn)動(dòng)。有一小環(huán)套在桿的上端處。開始使桿在一個(gè)錐面上運(yùn)動(dòng)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(jī)械能以及小環(huán)與桿對(duì)軸的角動(dòng)量這兩個(gè)量中（）。A.機(jī)械能、角動(dòng)量都守恒B.機(jī)械能守恒、角動(dòng)量不守恒C.機(jī)械不守恒、角動(dòng)量守恒D.機(jī)械能、角動(dòng)量都不守恒9、質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)返回地球時(shí)，可認(rèn)為該飛船只在地球的引力場中運(yùn)動(dòng)．已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，則當(dāng)它從距地球中心處下降到處時(shí)，飛船增加的動(dòng)能應(yīng)等于（）。A.B.C.D.E.10、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.無法確定。四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質(zhì)量為，長為l的棒能繞通過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m，速率為的子彈從水平方向飛來，擊中棒的中點(diǎn)且留在棒內(nèi)，如圖所示。則棒中點(diǎn)獲得的瞬時(shí)速率為多少。2、如圖所示，已知滑輪的半徑為，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，彈簧的勁度系數(shù)為，物體的質(zhì)量為.設(shè)開始時(shí)物體靜止且彈簧無伸長，在物體下落過程中繩與滑輪無相對(duì)滑動(dòng)，軸間摩擦不計(jì)，試求：（1）物體下落的距離為時(shí)，物體的速率。（2）物體能夠下落的最大距離。3、如圖所示：長為的勻質(zhì)細(xì)桿，質(zhì)量為可繞過其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果將細(xì)桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺。求：（1）開始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間，細(xì)桿的角加速度為多少？（2）細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)角速度為多少？4、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)。試求：(1)球體內(nèi)外電場強(qiáng)度的分布；(2)球體內(nèi)外電勢的分布。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、物體作宏觀位移，分子之間的相互作用。2、減小3、m4、05、0.16、，6m，10m7、8、②③①9、粒子在t時(shí)刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)10、正比二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量(對(duì)點(diǎn))：設(shè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)對(duì)某參照系的動(dòng)量為，質(zhì)點(diǎn)對(duì)該參照系中某固定點(diǎn)的位矢為，則時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的角動(dòng)量。角動(dòng)量描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2、平均碰撞次數(shù)：單位時(shí)間內(nèi)一個(gè)分子平均與其它分子碰撞的次數(shù)3、波強(qiáng)度：通過垂直于波動(dòng)傳播方向的單位面積的平均能流稱為平均能流密度4、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學(xué)中用來描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。5、能量子：一個(gè)物理量如果有最小的單元而不可連續(xù)的分割，就說這個(gè)物理量是量子化的，并把最小的單元稱為量子。6、熵增加原理：在絕熱過程中，系統(tǒng)的熵永不減少.對(duì)于可逆絕熱過程，系統(tǒng)的熵不