大学物理学专业大学物理(下册)大学物理学专业大学物理(下册) 期中考试试题期中考试试题姓名:_班级:_学号:_考试须知: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(共一、填空题(共 1010 小题,每题小题,每题 2 2 分,共分,共 2020 分)分)1、二质点的质量分别为为_2、沿半径为 R 的圆周运动,运动学方程为大小为_;角加速度=_3、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: () (SI) ,则时刻质点的法向加速度、. 当它们之间的距离由 a 缩短到 b 时,万有引力所做的功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) 电荷总伴随有电场_4、质量为 m 的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T当它作振幅为 A 的自由简谐振动时,其振动能量E_5、长为的匀质细杆,可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动如果将细杆置与水第 1 页 共 9 页平位置,然后让其由静止开始自由下摆,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为_,细杆转动到竖直位置时角加速度为_。
6、静电场中有一质子(带电荷场力作功) 沿图示路径从 a 点经 c 点移动到 b 点时,电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7、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_3)若气体的压强不变,则热量转化为_8、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_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_J10、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如图所示,则场强等于零的点与直线1 的距离 a 为_ 和二、名词解释(共二、名词解释(共 6 6 小题,每题小题,每题 2 2 分,共分,共 1212 分)分)1、热力学第二定律:2、自由度:3、相干光:4、电磁感应现象:5、电位梯度:6、参照系:第 2 页 共 9 页三、选择题(共三、选择题(共 1010 小题,每题小题,每题 2 2 分,共分,共 2020 分)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.电量很小2、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 /6C. T /8D. T /123、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.温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强4、一平面简谐波沿x 轴负方向传播已知xb 处质点的振动方程为速为 u,则波动方程为: () 波A.B.C.D.第 3 页 共 9 页5、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6、为麦克斯韦速率分布函数,之间的为总分子数,那么表示() A.速率在B. 速率在C. 速率在D. 速率在个分子的速率和,之间的分子的平均速率之间的分子数,之间的分子数占总分子数的百分率。
内速度由 0 增加到 v,在时间内速度由7、物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间v 增加到 2v,设 F 在那么() A.W2W1,I2I1B.W2W1,I2I1C.W2W1,I2I1D.W2W1,I2I1内作的功是 W1,冲量是 Il,F 在内作的功是 W2,冲量是 I2,8、有下列几种说法:(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的(2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关(3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同若问其中哪些说法是正确的, 答案是() A. 只有(1)、(2)是正确的B. 只有(1)、(3)是正确的C. 只有(2)、(3)是正确的D. 三种说法都是正确的9、如图所示,A、B 为两个相同的定滑轮,A 滑轮挂一质量为 m 的物体,B 滑轮受力 F=mg,第 4 页 共 9 页设 A、B 两滑轮的角加速度分别为小关系为: () A.B.C.D.无法判断和,不计滑轮的摩擦,这两个滑轮的角加速度的大10、在波长为 的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为() A.4B./2C. 3/4D.四、解答题(共四、解答题(共 4 4 小题,每题小题,每题 1212 分,共分,共 4848 分)分)1、一衍射光栅,每厘米 200 条透光缝,每条透光缝宽为=1m 的凸透镜,现以=600 nm (1 nm=,在光栅后放一焦距m)的单色平行光垂直照射光栅,求:(1) 透光缝 a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少?(2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?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?第 5 页 共 9 页3、如图所示,一平面简谐波沿x 轴正方向传播,BC 为波密媒质的反射面波由P 点反射,= 3 /4,=/6在t=0 时,O 处质点的合振动是经过平衡位置向负方向运动求D 点处入射波与反射波的合振动方程 (设入射波和反射波的振幅皆为A,频率为 )4、 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:(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第 6 页 共 9 页参考答案参考答案一、填空题(共一、填空题(共 1010 小题,每题小题,每题 2 2 分,共分,共 2020 分)分)1、2、3、 4、5、, 零6、7、 (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8、9、5J,10、二、名词解释(共二、名词解释(共 6 6 小题,每题小题,每题 2 2 分,共分,共 1212 分)分)1、热力学第二定律:热量不可能自动地从低温物体传向高温物体2、自由度:确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目3、相干光:两束满足相干条件的光称为相干光4、电磁感应现象:当穿过闭合导电回路所包围曲面的磁通量发生变化时,回路中产生电流的现象5、电位梯度:如果在细胞膜两侧存在有电位梯度差时,这种电位在空间上的递减叫做电位梯度6、参照系:描述物体运动时,被选作依据或标准的物体或物体系三、选择题(共三、选择题(共 1010 小题,每题小题,每题 2 2 分,共分,共 2020 分)分)1、C2、D3、C4、C5、B6、C7、C8、D9、B10、B四、解答题(共四、解答题(共 4 4 小题,每题小题,每题 1212 分,共分,共 4848 分)分)第 7 页 共 9 页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、解:选 O 点为坐标原点,设入射波表达式为则反射波的表达式是合成波表达式(驻波)为在 t = 0 时,x = 0 处的质点故得因此,D 点处的合成振动方程是:4、解:第 8 页 共 9 页第 9 页 共 9 页。