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1、大学电气信息专业大学物理(二)期末考试试卷D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、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为_。2、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度_。 3、两列简谐波发生干涉的条件是_,_,_。4、质点p在一直线上运动,其坐标x与时间t有
2、如下关系:(A为常数) (1) 任意时刻,质点的加速度a =_; (2) 质点速度为零的时刻t =_5、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_。6、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_。7、设在某一过程P中,系统由状态A变为状态B,如果_,则过程P为可逆过程;如果_则过程P为不可逆过程。8、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为_;铁芯中的磁场强度H的大小为_ 。9、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气
3、,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、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”)。 二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、位移极化:2、定容摩尔热容:3、光速不变原理:4、卡诺循环:5、自由度:6、平衡态: 三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、一带电体可作为点电荷处理的条件是( )。A.电荷必须呈球形分布。B.带电体的线度很小。C.带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。D
4、.电量很小。2、一个质点作圆周运动时,则有( )。A.切向加速度一定改变,法向加速度也改变B.切向加速度可能不变,法向加速度一定改变C.切向加速度可能不变,法向加速度可能改变D.切向加速度一定改变,法向加速度不变3、把理想气体的状态方程写成恒量时,下列说法中正确的是( )。 A. 对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等 B. 对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等 C. 对不同质量的同种气体,此恒量相等 D. 以上说法都不对4、在真空中的静电场中,作一封闭的曲面,则下列结论中正确的是( )。A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的C.由高斯定理求得
5、的场强仅由面内电荷所激发的D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的5、关于可逆过程和不可逆过程的判断:( )。(1)可逆热力学过程一定是准静态过程。(2)准静态过程一定是可逆过程。(3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。(4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程。以上四种判断,其中正确的是 A.(1)、(2)、(3) B.(1)、(2)、(4)C.(2)、(4) D.(1)、(4)6、两个均质圆盘A和B的密度分别为和,若,但两圆盘的质量与厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为和,则 :( )。A.B.C.D.,哪个大,不能确定。7、在静电场中,作一闭合曲面S,若有则S面
6、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零8、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、一质点在平面上运动,已知质点位
7、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.抛物线运动D.一般曲线运动 四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、AA和CC为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合,AA线圈半径为20.0 cm,共10匝,通有电流10.0 A;而CC线圈的半径为10.0 cm,共20匝,通有电流 5.0A,求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向。()2、强度为的一束光,垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的,且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30角
8、,求透过每个偏振片后的光束强度。3、已知质量为3Kg的质点的运动学方程为:. 式中的单位为米,的单位为秒,求任意时刻的速度矢量和加速度矢量表达式。4、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。 第 8 页 共 8 页参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、2、3、振动方向相同、频率相同,相位相同或具有恒定的相位差4、5、,6、粒子在t时刻在(x,y,z)处出现的概率密度单值、有限、连续 7、能使系统进行逆向变化,回复状态,而且周围一切都回复原状。系统不能回复到初;态;或者系统回复到初态时,周围并不能回复原状。8
9、、 0.226T; 300A/m9、5J10、正比二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、位移极化:是电介质(不导电的物质)极化的一种方式。在电场中的无极分子正负电荷“重心”向相反的方向作一微小位移,故谓位移极化2、定容摩尔热容:在体积不变的条件下,1mol理想气体温度升高(或降低)1K时,吸收(或放出)的热量。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、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5、自由度:确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。6、平衡态:如果气体与外界没有能量和物质的交换,内部也无任何形式能量的转化,则密度、温度和压强都将长期维持均匀不变,这种状态称为平衡态。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、C2、B3、B4、D5、D6、B7、D8、B9、A10、B四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、解:AA线圈在O点所产生的磁感强度 (方向垂直AA平面) CC线圈在O点所产生的磁感强度 (方向垂直CC平面) O点的合磁感强度T B的方向在和AA、CC都垂直的平面内,和CC平面的夹角 2、解:透过第一个偏振片后的光强为 3、解:(1) (2) 4、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: