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1、第 1 页 共 9 页2022 年大学工程力学专业大学物理（下册）期末考试试卷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、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 =_ () 2、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_。3、两个同振动方向、同频率、
2、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 _ 。4、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_，细杆转动到竖直位置时角加速度为_。5、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _ 。6、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=_。7、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为_。8、一个力
3、F 作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x 轴运动已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)在 0 到 4 s 的时间间隔内， (1) 力 F 的冲量大小I 第 2 页 共 9 页=_ (2) 力 F 对质点所作的功W =_。9、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成_，与刚体本身的转动惯量成反比。 （填“正比”或“反比”）。10、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩_ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_。二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、电位梯度：2、电磁感应现
4、象：3、质点：4、平均碰撞次数：5、磁矩描：6、卡诺循环：三、选择题（共10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、一个质点同时在几个力作用下的位移为：(SI)其中一个力为恒力 (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为（） 。A. -67JB. 17J C. 67JD. 91 J第 3 页 共 9 页2、如图所示，A、 B为两个相同的定滑轮，A滑轮挂一质量为m的物体， B滑轮受力F=mg ，设 A、B两滑轮的角加速度分别为和，不计滑轮的摩擦，这两个滑轮的角加速度的大小关系为：（） 。A.B.C.D.无法判断3、气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程（） 。A.一定都是
5、平衡过程B.不一定是平衡过程C.前者是平衡态，后者不是平衡态D.后者是平衡态，前者不是平衡态4、在静电场中，作一闭合曲面S，若有则 S面内必定（） 。A既无自由电荷，也无束缚电荷B没有自由电荷C自由电荷和束缚电荷的代数和为零D自由电荷的代数和为零5、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离 r 的关系曲线为： （） 。第 4 页 共 9 页6、已知一螺绕环的自感系数为若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数（） 。A.都等于B.有一个大于，另一个小于C.都大于D.都小于7、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原
6、来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E1变为（） 。A.B.C.D.8、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（） 。A.力一定很大B.力矩一定很大C.力矩可以为零D.无法确定。9、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上，滑轮质量为m ，绳下端挂一物体物体所受重力为，第 5 页 共 9 页滑轮的角加速度为若将物体去掉而以与相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度 将（） 。A.不变B.变小C.变大D.无法判断10、某质点作直线运动的运动学方程为 (SI)，则该质点作（） 。A.匀加速直线运动，加速度沿x 轴正方向B.匀加速直线运动，加速度沿x 轴负方向C.变加速直线运动，加速度沿x
7、轴正方向D.变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向四、解答题（共4 小题，每题 12分，共 48 分）1、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。2、一半径为、电荷量为的均匀带电球体，设无穷远处为电势零点。试求：(1) 球体内外电场强度的分布；(2) 球体内外电势的分布。第 6 页 共 9 页3、如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量为M 、 半径为 R，其转动惯量为，滑轮轴光滑 试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系。4、 如图所示，在半径m 的区域内有均匀
8、磁场，方向垂直纸面向外，设磁场以T/s 的匀速率增加。已知，m ，试求：（1）半径为r 的导体圆环中的感应电动势及P点处有旋电场强度的大小；（2）等腰梯形导线框中的感应电动势，并指出感应电流的方向。第 7 页 共 9 页参考答案一、填空题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、2、减小3、3/4 4、， 零5、处处为零；均匀分布6、57.6， 2.47、0，8、16 N s ，176 J9、正比10、二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、电位梯度：如果在细胞膜两侧存在有电位梯度差时，这种电位在空间上的递减叫做电位梯度2、电磁感应现象：当穿过闭合导电回路所包围曲面的磁通量
9、发生变化时，回路中产生电流的现象。3、质点：有质量无大小、形状的点，是理想模型。在一定条件下，物体可以看成质点。4、平均碰撞次数：单位时间内一个分子平均与其它分子碰撞的次数5、磁矩描：述载流线圈或微观粒子磁性的物理量6、卡诺循环：由两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程所组成的理想循环三、选择题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、C2、B3、B4、D5、B6、D7、D8、B9、C10、 D四、解答题（共4 小题，每题 12 分，共 48分）1、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，所以第 8 页 共 9 页 将代入，解得2、解：3、解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程对物体： mgT ma 对滑轮： TR = J 运动学关系： aR 将、式联立得 amg / (m M) 0， v at mgt / (mM) 第 9 页 共 9 页4、解：
