2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)大學(xué)物理二期中考試試題-附解析

第第頁(yè)2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期中考試試題附解析姓名：______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、三個(gè)容器中裝有同種理想氣體，分子數(shù)密度相同，方均根速率之比為，則壓強(qiáng)之比_____________。2、一個(gè)中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導(dǎo)線，當(dāng)通以電流I=3A時(shí)，環(huán)中磁場(chǎng)能量密度w=_____________．()3、二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為、.當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時(shí)，萬(wàn)有引力所做的功為____________。4、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_______N/m。5、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動(dòng)表達(dá)式為，則x=-處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是_____；若以x=處為新的坐標(biāo)軸原點(diǎn)，且此坐標(biāo)軸指向與波的傳播方向相反，則對(duì)此新的坐標(biāo)軸，該波的波動(dòng)表達(dá)式是_________________________。6、兩列簡(jiǎn)諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。7、將熱量Q傳給一定量的理想氣體：（1）若氣體的體積不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。（2）若氣體的溫度不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。（3）若氣體的壓強(qiáng)不變，則熱量轉(zhuǎn)化為_____________________________。8、在主量子數(shù)n=2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是______________。9、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_____。10、設(shè)在某一過(guò)程P中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果________________________________________，則過(guò)程P為可逆過(guò)程；如果_________________________________________則過(guò)程P為不可逆過(guò)程。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、循環(huán)過(guò)程：2、電通量：3、定壓摩爾熱容：4、質(zhì)點(diǎn)：5、時(shí)間、空間的相對(duì)性：6、光的衍射現(xiàn)象：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、若用衍射光柵準(zhǔn)確測(cè)定一單色可見光的波長(zhǎng)，在下列各種光柵常數(shù)的光柵中選用哪一種最好？（）。A.5.0×mmB.1.0×mmC.1.0×mmD.1.0×mm2、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）3、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4、某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為(SI)，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5、如圖所示，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導(dǎo)軌，ab與cd為垂直于導(dǎo)軌并可在其上自由滑動(dòng)的兩根直裸導(dǎo)線．外磁場(chǎng)垂直水平面向上．當(dāng)外力使ab向右平移時(shí)，cd（）。A.不動(dòng)B.轉(zhuǎn)動(dòng)C.向左移動(dòng)D.向右移動(dòng)6、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)完全決定于滿帶中空穴的運(yùn)動(dòng)7、一定量的理想氣體，開始時(shí)處于壓強(qiáng)，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態(tài)，后來(lái)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(shuō)確的是:（）。A.不論經(jīng)歷的是什么過(guò)程，氣體對(duì)外凈做的功一定為正值B.不論經(jīng)歷的是什么過(guò)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(guò)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(guò)程，則氣體在過(guò)程中對(duì)外凈做功和外界凈吸熱的正負(fù)皆無(wú)法判斷8、一臺(tái)工作于溫度分別為327和27的高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩粗g的卡諾熱機(jī)，每經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)吸熱2000J，則對(duì)外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J9、均勻細(xì)棒OA可繞通過(guò)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(guò)程中，下列說(shuō)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。10、在波長(zhǎng)為λ的駐波中，兩個(gè)相鄰波腹之間的距離為（）。A.λ／4B.λ/2C.3λ/4D.λ四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線中電流為i，矩形線框abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面，且ad∥AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度無(wú)摩擦地勻速平動(dòng)．t=0時(shí)，ab邊與cd邊重合．設(shè)線框自感忽略不計(jì)。(1)如，求ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．a(chǎn)b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？(2)如，求ab邊運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)線框中的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2、AA＇和CC＇為兩個(gè)正交地放置的圓形線圈，其圓心相重合，AA＇線圈半徑為20.0cm，共10匝，通有電流10.0A；而CC＇線圈的半徑為10.0cm，共20匝，通有電流5.0A，求兩線圈公共中心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小和方向。()3、均質(zhì)細(xì)棒長(zhǎng)為l質(zhì)量為m，，和一質(zhì)量也為m的小球牢固地連在桿的一端，可繞過(guò)桿的另一端的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在忽略轉(zhuǎn)軸處摩擦的情況下，使桿自水平位置由靜止?fàn)顟B(tài)開始自由轉(zhuǎn)下，試求：（1）當(dāng)桿與水平線成θ角時(shí)，剛體的角加速度；（2）當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直線位置時(shí)，剛體的角速度，小球的線速度。4、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(wú)伸長(zhǎng)，在物體下落過(guò)程中繩與滑輪無(wú)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。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、1：2：42、3、4、2(或0.2π^2)5、，6、振動(dòng)方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差7、（1）氣體的能，（2）氣體對(duì)外所做的功，（3）氣體的能和對(duì)外所做的功8、49、10、能使系統(tǒng)進(jìn)行逆向變化，回復(fù)狀態(tài)，而且周圍一切都回復(fù)原狀。系統(tǒng)不能回復(fù)到初；態(tài)；或者系統(tǒng)回復(fù)到初態(tài)時(shí)，周圍并不能回復(fù)原狀。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、循環(huán)過(guò)程：系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個(gè)過(guò)程。簡(jiǎn)稱循環(huán)。2、電通量：通過(guò)電場(chǎng)中任一面積的電場(chǎng)線數(shù)目。3、定壓摩爾熱容：在壓強(qiáng)不變的條件下，1mol理想氣體溫度升高（或降低）1K時(shí)，吸收（或放出）的熱量。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、時(shí)間、空間的相對(duì)性：在一切慣性系中觀察，相同兩個(gè)事件的時(shí)間間隔和空間間隔一般不相同。6、光的衍射現(xiàn)象：當(dāng)光通過(guò)窄縫（縫寬小到可以與波長(zhǎng)相比擬(10-4m數(shù)量級(jí)以下)時(shí)，在屏幕上呈現(xiàn)明暗相間的條紋的現(xiàn)象。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、D3、C4、D5、D6、C7、D8、B9、A10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、2、解：AA