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1、2022年大学数学专业大学物理（下册）期中考试试卷B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、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_ 。2、动方程当t=常数时的物理意义是_。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，由t=0到t=2s内质点的位移矢量_m。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_，
2、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、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_。 6、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_ 。7、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_，电势最高点是在_处。 8、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为_；加速度表达式为_。9、两列简谐波发生干涉的条件是_，_，_。10、一弹簧振子系统具有1.
3、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_。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）1、刚体：2、半波损失：3、瞬时加速度：4、电通量：5、平均自由程：6、偏振光（线偏振光）： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为，将它吊在天花板上当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为，则由伸长至的过程中，弹性力所作的功为（ ）。A.B.C.D.2、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（ ）。A.只取决于刚体的质量, 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
4、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.只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关3、如图，在一圆形电流所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路（ ）。(A)，且环路上任意一点 (B)，且环路上任意一点(C)，且环路上任意一点 (D)，且环路上任意一点常量4、以下四种运动形式中，加速度保持不变的运动是（ ）。A.抛体运动B.匀速圆周运动C.变加速直线运动D.单摆的运动5、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（ ）。
5、A.转动使角减小B.转动使角增大 C.不会发生转动D.如何转动尚不能判定 6、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（ ）。A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加7、一原长为的火箭，以速度相对地面作匀速直线运动，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端的一个靶子发射一颗子弹，子弹相对于火箭的速度为.在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：（表示真空中的光速）（ ）。A.B.C.D.8、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
6、（ ）。A.一定都是平衡过程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9、一均质细杆可绕垂直它且离其一端（为杆长）的水平固定轴在竖直平面内转动。杆的质量为，当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度，如杆恰能持续转动而不作往复摆动则需要（已知细杆绕轴的转动惯量，一切摩擦不计）。A.B.C.D. 10、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. 四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）1、 如图所示，在半径m 的区域内有均匀磁场，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：（
7、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。 2、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？ 3、电荷为q1的一个点电荷处在一高斯球面的中心处，问在下列三种情况下，穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？(1) 将电荷为q2的第二个点电荷放在高斯面外的附近处； (2) 将上述的q2放在高斯面内的任意处； (3) 将原来的点电荷移离高斯面的球心，但仍在高斯面内。4、有一以理想气体为工作物质的热机，
8、其循环如图所示，试证明热机效率为 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、2、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。3、m4、处处为零；均匀分布5、上 (n-1)e 6、10cm/s7、 ， 08、 , 9、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差10、二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）1、刚体：在任何情况下大小、形状都保持不变的物体。2、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。3、瞬时加速度：(1)指时刻质点速度随时间的变化情况;(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
9、变速运动的瞬时加速度为；(3) 瞬时加速度。4、电通量：通过电场中任一面积的电场线数目。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、偏振光（线偏振光）：光振动只沿某一固定方向的光。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、C2、C3、B4、A5、B6、B7、B8、B9、A10、D四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）1、解：2、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3、答：根据高斯定理，穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和，而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关，故：4、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：
