《2022年大学数学专业《大学物理(下册)》开学考试试题C卷附解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年大学数学专业《大学物理(下册)》开学考试试题C卷附解析（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1 页 共 9 页2022 年大学数学专业大学物理（下册）开学考试试题C卷 附解析姓名： _ 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、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示 _ ；须满足的条件是_；其 归一化条件是_ 。2、一根长为l ，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_。3、已知质点的运动方程为，式中 r 的单位为m ，t 的单位为s。则质点的运动轨迹方程，
2、由 t=0 到 t=2s 内质点的位移矢量_m。4、动方程当 t= 常数时的物理意义是_。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、一个力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 =_ (2) 力 F 对质点所作的功W =_。7、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
3、的温度，则应向氧气传递的热量为_J。8、将热量Q传给一定量的理想气体：（1）若气体的体积不变，则热量转化为_ 。（2）若气体的温度不变，则热量转化为_ 。第 2 页 共 9 页（3）若气体的压强不变，则热量转化为_ 。9、在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是_。10、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 _。二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、自由度：2、介质的极化：3、质点：4、瞬时速度：5、平均自由程：6、电通量：三、选择题（共10 小题，每
4、题 2 分，共 20 分）1、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.1/4 C.D.3/4 E.2、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/第 3 页 共 9 页B.-12 m/s 、-4 m/C.20m/s 、4 m/D.-20m/s 、-4 m/3、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们（） 。A.温度相同、压强相同B.温度、压强都不相同C.温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强D.温
5、度相同，但氦气的压强小于氮气的压强4、有下列过程：（） 。（1）用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。（设活塞与器壁无摩擦）（2）用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。（3）冰溶解为水。（4）一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。其中是逆过程的为A.（1） 、 （2） 、 （4）B.（1） 、 （2） 、 （3）C.（1） 、 （3） 、 （4）D.（1） 、 （4）5、一质点作简谐振动，周期为T质点由平衡位置向x 轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为（） 。A. T /4B. T /6 C. T /8D. T /12 6、两根无限长平行直导线载有大小
6、相等方向相反的电流I，并各以dI /dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内( 如图 ) ，则： （） 。A.线圈中无感应电流B.线圈中感应电流为顺时针方向第 4 页 共 9 页C.线圈中感应电流为逆时针方向D.线圈中感应电流方向不确定7、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是（） 。A.只取决于刚体质量，与质量的空间分布和轴的位置无关B. 取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置D.只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关8、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
7、 mmB.1.0 mm C.1.0 mmD.1.0 mm9、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？（）A. 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒B. 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同C. 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等D.媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大10、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 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
8、.角动量不变，动量不变D.角动量改变，动量改变第 5 页 共 9 页E.角动量不变，动能、动量都改变四、解答题（共4 小题，每题 12分，共 48 分）1、如图所示，长L 的直导线AB 上均匀地分布着线密度为的电荷。求在导线的延长线上与导线一端B相距 d 处 P点的场强大小。2、质点P 在水平面内沿一半径为1m 的圆轨道转动，转动的角速度与时间的关系为，已知=2s 时，质点P的速率为 16m/s，试求 t=1s 时，质点P的速率与加速度的大小。3、一简谐波沿OX轴正方向传播，波长=4m ，周期 T4s，已知 x0 处质点的振动曲线如图所示，（1）写出 x0 处质点的振动方程；（2）写出波的表达
9、式；（3）画出 t 1s 时刻的波形曲线。第 6 页 共 9 页4、粒子 (a) 、(b) 的波函数分别如图所示，若用位置和动量描述它们的运动状态，两者中哪一粒子位置的不确定量较大？哪一粒子的动量的不确定量较大？为什么？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、粒子在t 时刻在 (x ，y，z) 处出现的概率密度单值、有限、连续2、3、m4、表示 t 时刻各个质点离开平衡位置的位移。5、处处为零；均匀分布6、16 Ns ， 176 J7、5J8、 （ 1）气体的能， （2）气体对外所做的功， （3）气体的能和对外所做的功9、410、二、名词解释（共6
10、小题，每题 2 分，共 12 分）1、自由度：确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。2、介质的极化：将有极分子或无极分子放到外电场中，会发现电介质沿方向在两端出现等量异号电荷的现象。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、瞬时速度：(1) 指时刻质点运动的快慢和方向；(2) 瞬时速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀速直线运动，则该直线运动的瞬时速度为；(3) 瞬时速度。5、平均自由程：指分子在连续两次相继碰撞间所经历的自由路程的平均值6、电通量：通过电场中任一面积的电场线数目。三、选择题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、D2、B3、C4、D5、D6、B第 8 页 共 9 页7、C8、D9、D10、 E四、解答题（共4 小题，每题 12 分，共 48分）1、解：在导线上取电荷元。电荷元在 P点所激发的场强大小为：导线上电荷在P点所激发的总场强方向沿轴正方向，大小为：2、解：由线速度公式得P点的速率为m/s m/s2 m/s2 t=1 时：3、解：（1）（SI）（2）（ SI）（3） t 1s 时，波形方程：故有如图的曲线：第 9 页 共 9 页4、答：由图可知，(a) 粒子位置的不确定量较大又据不确定关系式可知，由于 (b) 粒子位置的不确定量较小，故(b) 粒子动量的不确定量较大
