大学电子信息科学专业《大学物理(二)》期中考试试题D卷 含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号 一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________,方向为_________________ 2、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行3、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________ 4、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。
5、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________6、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________7、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度_____ 8、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________ 9、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度=______,切向加速度=______ 10、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J 二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、热力学第零定律:2、半波损失:3、电磁感应现象:4、静电屏蔽:5、转动惯量:6、参照系: 三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点沿x轴运动的规律是。
则第三秒时的加速度的大小是( )A.10B.50C.15D.122、在真空中的A、B两平行金属板,相距为d,板面积为S(S→∞),各带电q和q,两板间的作用力f大小为( )3、如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是( )A.匀加速运动B.匀减速运动 C.变加速运动D.变减速运动E.匀速直线运动 4、一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的( )A.1/2 B.1/4C.D.3/4E.5、一平面简谐波沿x轴负方向传播.已知x=b处质点的振动方程为,波速为u,则波动方程为:( )A.B.C.D.6、把理想气体的状态方程写成恒量时,下列说法中正确的是( ) A. 对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等 B. 对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等 C. 对不同质量的同种气体,此恒量相等 D. 以上说法都不对7、如图所示,有一个小块物体,置于一个光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,另一端穿过桌面中心的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉.则物体( )。
A.动能不变,动量改变B.动量不变,动能改变C.角动量不变,动量不变D.角动量改变,动量改变E.角动量不变,动能、动量都改变8、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹( )A.宽度变小B.宽度变大C.宽度不变,且中心强度也不变 D.宽度不变,但中心强度增大9、若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好? ( )A.5.0×mmB.1.0×mm C.1.0×mmD.1.0×mm10、一质点在x轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t-2,式中x、t分别以m、s为单位,则4秒末质点的速度和加速度为( )A.12m/s、4m/B.-12 m/s、-4 m/C.20m/s、4 m/D.-20m/s 、-4 m/ 四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、AA'和CC'为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合,AA'线圈半径为20.0 cm,共10匝,通有电流10.0 A;而CC'线圈的半径为10.0 cm,共20匝,通有电流 5.0A,求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向。
)2、如图所示,长直导线中电流为i,矩形线框abcd与长直导线共面,且ad∥AB,dc边固定,ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动.t = 0时,ab边与cd边重合.设线框自感忽略不计1) 如,求ab中的感应电动势.ab两点哪点电势高? (2)如,求ab边运动到图示位置时线框中的总感应电动势 3、如图所示,一平面简谐波沿x轴正方向传播,BC为波密媒质的反射面.波由P点反射,= 3 /4,= /6.在t=0时,O处质点的合振动是经过平衡位置向负方向运动.求D点处入射波与反射波的合振动方程.(设入射波和反射波的振幅皆为A,频率为.) 4、某弹簧不遵守胡克定律,若施力F,则相应伸长为,力与伸长的关系为:F=52.8 x十38.4(SI)求:(1)将弹簧从定长=0.5m拉伸到定长=1.00m外力所需做的功2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17kg的物体,然后将弹簧拉伸到一定长= 1.00m,再将物体有静止释放,求当弹簧回到=0.5m 时,物体的速率。
3)此弹簧的弹力是保守力吗?第 9 页 共 9 页参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、 , 垂直纸面向里2、从几率较小的状态到几率较大的状态 ,状态的几率增大 (或熵值增加)3、上 (n-1)e 4、在等压升温过程中,气体要膨胀而作功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量5、答案:1、质点系所受合外力的冲量等于质点系(系统)动量的增量2、3、系统所受合外力等于零6、7、减小8、9、57.6 , 2.410、5J二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、热力学第零定律:如果有三个物体A、B、C,A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热平衡,那么A、B两个物体也会处于热平衡状态,两者相互接触,不会有能量的传递2、半波损失:由波疏到波密介质的反射波,在反射点有位相π的突变,相当于有/2的波程差3、电磁感应现象:当穿过闭合导电回路所包围曲面的磁通量发生变化时,回路中产生电流的现象4、静电屏蔽:导体的外壳对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响5、转动惯量:反映刚体的转动惯性大小6、参照系:描述物体运动时,被选作依据或标准的物体或物体系。
三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、A2、C3、C4、D5、C6、B7、E8、A9、D10、B四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、解:AA'线圈在O点所产生的磁感强度 (方向垂直AA'平面) CC'线圈在O点所产生的磁感强度 (方向垂直CC'平面) O点的合磁感强度T B的方向在和AA'、CC'都垂直的平面内,和CC'平面的夹角 2、3、解:选O点为坐标原点,设入射波表达式为 则反射波的表达式是 合成波表达式(驻波)为 在t = 0时,x = 0处的质点故得 因此,D点处的合成振动方程是:4、解:(1)外力做的功(2)设弹力为, (3)此力为保守力,因为其功的值仅与弹簧的始末态有关。