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1、2022年大学环境科学专业大学物理（二）期中考试试题A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、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则时刻质点的法向加速度大小为_；角加速度=_。2、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（ ）。 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 (1) 变化的磁场一定伴随有电场；_(2) 磁感线是无头无尾的；_(3) 电荷总
2、伴随有电场_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、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_。5、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”）。6、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为_。7、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为_；线圈与导线的互感
3、系数为_。 8、某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长_和波长_的两种成分，其中_的散射成分称为康普顿散射。9、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线（a）是_气分子的速率分布曲线；曲线（c）是_气分子的速率分布曲线。 10、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_。 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）1、静电感应现象：2、回路：3、光速不变原理：4、位移：5、平均自由程：6、半波损失： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、在某一瞬时，物体在
4、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零2、某质点作直线运动的运动学方程为，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、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
5、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4、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的加速度为（ ）。AB2C3D45、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.D.E.6、关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一种是正确的？（ ）A起自正电荷,止于负电荷,不形成闭合线,不中断B任何两条电位移线互相平行C起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交D电位移线只出现在
6、有电介质的空间7、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8、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
7、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）9、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（ ）。A物块到达斜面底端时的动量相等B物块到达斜面底端时的动能相等C物块和斜面组成的系统，机械能不守恒D物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒10、在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s，则乙相对于甲的运动
8、速度是（ ）(c表示真空中光速)。A. (4/5) cB. (3/5) c C. (2/5) cD. (1/5) c 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、已知一质点的运动方程为（a、b为常数，且不为零），求此质点运动速度的矢量表达式、加速度的矢量表达式和轨迹方程。3、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？ 4、如图所示，两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半
9、径分别是、，单位长度上的电荷为，内筒带正电，外筒带负电，求空间各点的电场强度及两筒间的电势差。 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、 3、m4、0，5、正比6、07、 ， 8、不变 变长 波长变长9、氩，氦10、 , 二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）1、静电感应现象：导体中的自由电子在电场力的作用下要产生定向移动，使导体中的电荷重新分布.外电场使导体上电荷重新分布的现象。2、回路：只通过任何结点一次即能构成闭合路径的支路集合。3、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。4、位移：(1)指质点位置的改变；(2)从质点
10、初位置指向末位置的矢量。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、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。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、C2、D3、D4、B5、C6、C7、C8、D9、D10、B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、 则将代入的表达式可得到质点运动的轨迹方程为3、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4、解： (1) 作同轴圆柱面为高斯面，设筒面高为L，根据高斯定理 对 ， ，对 ， ， 对 ， ， (2) 两筒间电势差
