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1、第 1 页 共 9 页大学地球物理学专业大学物理(下册)期末考试试题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、质量为 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_。2、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为 _;质点在任意时刻的速度矢量为_;加速度矢量为_。3、某人站在匀速旋转的
2、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_。4、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 _ 。5、静电场中有一质子( 带电荷) 沿图示路径从a 点经 c 点移动到b 点时,电场力作功J则当质子从b 点沿另一路径回到a 点过程中,电场力作功A_;若设 a 点电势为零,则b 点电势_。6、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条第 2 页 共 9 页长为 R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b 之间的感应电动势为_,电势
3、最高点是在 _处。7、一弹簧振子系统具有1.OJ 的振动能量, 0.10m 的振幅和1.0ms 的最大速率,则弹簧的倔强系数为 _,振子的振动频率为_。8 、 三 个 容 器 中 装 有 同 种 理 想 气 体 , 分 子 数 密 度 相 同 , 方 均 根 速 率 之 比 为,则压强之比_。9、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。10 、 同 一 种 理 想 气 体 的 定 压 摩 尔 热 容大 于 定 容 摩 尔 热 容, 其
4、原 因 是_ 。二、名词解释(共6 小题,每题 2 分,共 12 分)1、瞬时加速度:2、熵增加原理:3、半波损失:4、角动量定理( 对点 ) :5、光电效应:6、光速不变原理:三、选择题(共10 小题,每题 2 分,共 20 分)1、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() 。第 3 页 共 9 页2、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 轴正方向D.变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向3、在某
5、一瞬时,物体在力矩作用下,则有() 。A.角速度可以为零,角加速度也可以为零B.角速度不能为零,角加速度可以为零C.角速度可以为零,角加速度不能为零D. 角速度与角加速度均不能为零4、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.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5、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分
6、的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分() 。第 4 页 共 9 页A.凸起,且高度为/ 4B.凸起,且高度为/ 2C.凹陷,且深度为/ 2D.凹陷,且深度为/ 4 6、 一电子以速度垂直地进入磁感强度为的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将() 。A.正比于 B,反比于B.反比于 B,正比于C.正比于 B,反比于D.反比于 B,反比于7、物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间内速度由0 增加到 v,在时间内速度由v 增加到 2v,设 F 在内作的功是W1 ,冲量是Il ,F 在内作的功是W2 ,冲量是I2 ,那么() 。A.W2W1
7、,I2 I1 B.W2W1 ,I2 I1 C.W2 W1 ,I2 I1 D.W2 W1 ,I2 I1 8、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。第 5 页 共 9 页A.(1) 、 (2)B.(3) 、 (4)C.(2) 、 (3) 、 (4)D.(1) 、 (2) 、 (3) 、 (4)9、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为(其中 a、b 为常量) , 则该质点作() 。A.匀速直线运动B.变速直线运动C.抛
8、物线运动D. 一般曲线运动10、下述说法中,正确的是() 。A.本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参予导电,而杂质半导体(n 型或 p 型)只有一种载流子 ( 电子或空穴 ) 参予导电,所以本征半导体导电性能比杂质半导体好B.n 型半导体的导电性能优于p 型半导体,因为n 型半导体是负电子导电,p 型半导体是正离子导电C.n 型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近空带( 导带 ) 的底部, 使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到空带中去,大大提高了半导体导电性能D.p 型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动四、解答题(共4 小题,每题 12分,共 48 分)1、质量为、半径为R 的自行
9、车轮,假定质量均匀分布在轮缘上(可看作圆环),可绕固定轴 O转动另一质量为的子弹(可看作质点)以速度射入轮缘,并留在轮内。开始时轮是静止的,求子弹打入后车轮的角速度。2、如图所示,一平行板电容器两极板相距为d,面积为 S,在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为 t 的均匀电介质板, 它的相对介电常数为. 设两极板分别带有的电荷,第 6 页 共 9 页不计边缘效应。试求:(1)电介质中电场强度和电位移的大小;(2)两极板间的电势差;(3)电容器的电容。3、一轻绳跨过两个质量为m 、半径为 r 的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为3m和 m的重物,如图所示,绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴光滑
10、,两个定滑轮的转动惯量均为,将由两个定滑轮以及质量为3m和 m的重物组成的系统从静止释放,求重物的加速度和两滑轮之间绳内的张力。4、以波长的单色光照射某一金属,产生的光电子的最大动能,求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少? ( 普朗克常量)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、,3、变大4、处处为零;均匀分布5、6、, 07、8、1:2:49、5J10、 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。二、名词解释(共6 小题,每题 2 分,共 12 分)1、瞬时加速度:(1) 指时刻质点速度随时间的变
11、化情况; (2) 瞬时加速度的物理意义是, 如果从时刻起质点作匀变速运动,则该匀变速运动的瞬时加速度为;(3) 瞬时加速度。2、熵增加原理:在绝热过程中,系统的熵永不减少. 对于可逆绝热过程,系统的熵不变,对于不可逆绝热过程,系统的熵总是增加.3、半波损失:由波疏到波密介质的反射波,在反射点有位相 的突变,相当于有/2 的波程差。4、角动量定理( 对点 ) :在惯性系中,作用在质点上的合力对某参考点的力矩,等于质点对同一参考点的角动量对时间的变化率,即5、光电效应:金属表面被光照射后有释放出电子( 称为光电子 ) 的现象。6、光速不变原理:在一切惯性系中,光在真空中的速率都相同,恒为。三、选择题(共10小题,每题 2 分,共 20分)第 8 页 共 9 页1、C2、D3、C4、E5、C6、B7、C8、B9、B10、 C四、解答题(共4 小题,每题 12 分,共 48分)1、解:2、解:3、解:列牛顿第二定律方程根据第 9 页 共 9 页4、解:设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为