2022年大学工程力学专业《大学物理(下册)》开学考试试卷B卷附答案

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1、第 1 页 共 10 页2022 年大学工程力学专业大学物理(下册)开学考试试卷B卷 附答案姓名: _ 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、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_。2、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20 匝导线,当通以电流I=3A 时,环中磁场能量密度w =_ () 3、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范

2、围为_;在 _ 时,粒子的动能最大 ;_时,粒子的动能最小。4、气体分子的最可几速率的物理意义是_。5、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_。6、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。7、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1 和 n2 的两种介质的交界面上,发生反射和折射已知反射光是完全偏振光,那么折射角r 的值为 _。第 2 页 共 10 页8、质量为

3、M的物体 A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为,另一质量为的小球 B以沿水平方向向右的速度与物体 A发生完全非弹性碰撞 则碰后它们在水平方向滑过的距离L_。9、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_。10、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为 _ 。二、名词解释(共6 小题,每题 2 分,共 12 分)1、相干光:2、磁矩描:3、静电屏蔽:4、能量按自由度均分定理:5、平均碰撞次数:6、热辐射:三、选择题(共10 小题,每题

4、 2 分,共 20 分)1、对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确() 。第 3 页 共 10 页A.位移电流是由变化的电场产生的B.位移电流是由线性变化的磁场产生的C.位移电流的热效应服从焦耳楞次定律D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理2、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3、在下列各种说法中,哪些是正确的?() 。(1)热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。(2)热平衡过程一定是可逆过程。(3)热平

5、衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。(4)热平衡过程在PV图上可用一连续曲线表示。A.(1) 、 (2)B.(3) 、 (4)C.(2) 、 (3) 、 (4)D.(1) 、 (2) 、 (3) 、 (4)4、在双缝干涉实验中,屏幕E 上的 P 点处是明条纹若将缝盖住,并在连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ,如图所示,则此时() 。A.P 点处仍为明条纹B.P 点处为暗条纹C.不能确定P点处是明条纹还是暗条纹D.无干涉条纹第 4 页 共 10 页5、在下列说法中,哪些是正确的?() 。(1)可逆过程一定是平衡过程。(2)平衡过程一定是可逆的。(3)不可逆过程一定是非平衡过程。(4

6、)非平衡过程一定是不可逆的。A.(1) 、 (4) B. (2) 、 (3)C.(1) 、 (2) 、 (3) 、 (4)D.(1) 、 (3)6、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为,然后将两手臂合拢,使其转动惯量为,则转动角速度变为() 。A.B. C. D. 7、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引力场中运动已知地球质量为M ,万有引力恒量为G ,则当它从距地球中心处下降到处时,飞船增加的动能应等于() 。A.B.C.第 5 页 共 10 页D.E.8、下面说法正确的是() 。A.等势面上各点场强的大小一定相等B.在电

7、势高处,电势能也一定高C.场强大处,电势一定高D.场强的方向总是从电势高处指向低处9、如图所示, 当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使汽缸膨胀时,气体所经历的过程 () 。A.是平衡过程,它能用PV图上的一条曲线表示B.不是平衡过程,但它能用PV图上的一条曲线表示C.不是平衡过程,它不能用PV图上的一条曲线表示D.是平衡过程,但它不能用PV图上的一条曲线表示10、有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流,将它置于均匀磁场中,的方向与轴正方向一致,线圈平面与轴之间的夹角为, 90若AO边在 y 轴上,且线圈可绕 y 轴自由转动,则线圈将() 。A.转动使角减小B.转动使角增大C.不会发生转动D.

8、如何转动尚不能判定第 6 页 共 10 页四、解答题(共4 小题,每题 12分,共 48 分)1、 图 中 所 示 为 一 沿x 轴 放 置 的 长 度 为l的 不 均 匀 带 电 细 棒 , 其 电 荷 线 密 度 为为一常量。取无穷远处为电势零点,求坐标原点O处的电势。2、 有 一 以 理 想 气 体 为 工 作 物 质 的 热 机 , 其 循 环 如 图 所 示 , 试 证 明 热 机 效 率 为3、荷量 Q均匀分布在半径为R的球体内,试求:离球心为r(rR) 的 P点处的电势。4、如图所示,均匀直杆质量为m ,长为 l ,初始时棒水平静止。轴光滑,。求杆下摆到角时的角速度。第 7 页

9、共 10 页第 8 页 共 10 页参考答案一、填空题(共10小题,每题 2 分,共 20分)1、变大2、3、,6m,10m4、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。5、,6、5J7、8、9、上 (n-1)e 10、3/4 二、名词解释(共6 小题,每题 2 分,共 12 分)1、相干光:两束满足相干条件的光称为相干光2、磁矩描:述载流线圈或微观粒子磁性的物理量3、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4、能量按自由度均分定理:气体分子的每一个自由度都具有相同的平均平动动能,其大小都等于 kT/2 。5、平均碰撞次数:单位时间内一个分子平均与其它

10、分子碰撞的次数6、热辐射:物体在任何温度下都在发射各种波长的电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。三、选择题(共10小题,每题 2 分,共 20分)1、A2、B3、B4、B5、A6、C7、C8、D9、C10、 B四、解答题(共4 小题,每题 12 分,共 48分)1、解:第 9 页 共 10 页2、证明:C-A 过程:吸热(1)A-B 过程绝热1 分B-A 过程放热 (2)由理想气体状态方程可得 (3) 另外有且 (4)由(1) (4) 可得:3、解:由高斯定理得:4、解对于杆和地球系统,只有重力做功,故机械能守恒。 直杆的转动惯量为OA段和 OB段转动惯量的叠加,所以 将代入,解得第 10 页 共 10 页

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