大学大气科学专业《大学物理(二)》月考试卷D卷附答案

1、大学大气科学专业大学物理（二）月考试卷 D卷附答案考试须知:1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。2、3、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。得分评卷人、填空题（共10小题，每题2分，共20 分）1、一质点作半径为 0.1m的圆周运动，其运动方程为:（SI）,则其切向加速度2、质量分别为 m和2m的两物体（都可视为质点），用一长为I的轻质刚性细杆相连，系统绕通4、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量恵为12丁的粒子的运动范围为 ；在 =由静止开过杆且与杆垂直的竖直固定轴1O转动，已知 O轴离质量为2m的质点

2、的距离为3 I，质量为m的始沿直线 运动，在0到2.0 s的时间间隔内，这个力 作用 在物 体上的 冲量大小I第1页共6页质点的线速度为v且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量（动量矩）大小为6、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）。开始他们第#页共6页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。俯视團7、一质量为0.2kg的弹簧振子，周期为2s，此振动系统的劲度系数k为N/m。8 个半径为尺、面密度为戸的均匀带电圆盘，以角速度皿绕过圆心且垂直盘面的轴线 曲'旋第2页共6页第#页共6

3、页3、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）三种气体转；今将其放入磁感应强度为豆的均匀外磁场中，吾的方向垂直于轴线 曲。在距盘心为厂处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。取一宽度为办的圆环，则该带电圆环相当的电流为 ，该电流所受磁力矩的大小为第#页共6页，圆盘所受合力矩的大小为 。9、如图所示，5 轴沿水平方向，出轴竖直向下，在 时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点。的力矩厉= ;在任意时第#页共6页3刻，质点对原点的角动量 丄=2、某质点作直线运动的

4、运动学方程为x = 3t-5i +6（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10、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心如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为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，总机械能守恒得分评卷人、名词解释（共6小题，每题2分，共12 分）1、光的衍射现象:2、瞬时加速度:3、介质的极化:4、多普勒效应:

5、5、质点:得分评卷人6、红限极限频率:三、选择题（共10小题，每题2分，共20 分）1、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程用的变化情况是:A. £减小而九不变B. 2减小而药增大C.2增大而丸减小D.二不变而无增大()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、 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.

6、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5、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（）。A. 力一定很大B. 力矩一定很大C. 力矩可以为零D. 无法确定。6、 一平面简谐波沿x轴负方向传播已知x = b处质点的振动方程为+给），波速 为u，则波动方程为：（）。1 占十X、y = j4cos（ +偶丿A.'第4页共6页百十畫y =诡）+緒B.1"x-by =诡+）+洌C.y =血+）+航D.增大，丑增大，硏增大;C.%增大，丑不变，硏增大;D.减小,&不变,10、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和为零，则可肯定：（）7、

7、如图所示，一光滑细杆上端由光滑铰链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴37作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端处。开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的 角动量这两个量中（）。A. 高斯面上各点场强均为零B. 穿过高斯面上每一面元的电通量均为零C. 穿过整个高斯面的电通量为零D. 以上说法都不对A.机械能、角动量都守恒得分评卷人四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）第5页共6页B. 机械能守恒、角动量不守恒C. 机械不守恒、角动量守恒D. 机械能、角动量都不守恒1、如图所示，一平行板电容器两极板相距

8、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 兀.设两极板分别带有± °的电荷，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。第6页共6页第#页共6页&一质量为0.02kg的弹簧振子，振幅为0.12m,周期为2s,此振动系统的机械能为（）。2、如图所示，两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别是兀、凡，单位长度上的电荷为入，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#页共6页第#页共6页9、一个平行板电容器，充电后与电源断开，当

9、用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大，则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（）。第#页共6页3、一电子以二0.99c (c 为真空中光速)的速率运动.试求：(1) 电子的总能量是多少？(2) 电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少？(电子静止质量宀：4、如图所示，一个质量为 m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑1Q轮之间无滑动假设定滑轮质量为M半径为R,其转动惯量为，滑轮轴光滑试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系。参考答案2、D3、D4、D5、B6、C7、A& C9、C10、C四、解答题（共4小题，每题12分，共48

10、分）1、解:d10> | ' '二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）1、 光的衍射现象：当光通过窄缝（缝宽小到可以与波长相比拟（10-4m数量级以下）时，在屏幕 上呈现明暗相间的条纹的现象。2、瞬时加速度：（1）指 时刻质点速度v随时间的变化情况；（2）瞬时加速度Z的物理意义是，如果从IZ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一十Ava =（3）瞬时加速度'。3、介质的极化：将有极分子或无极分子放到外电场中，会发现电介质沿方向在两端出现等量异 号电荷的现象。4、多普勒效应：由于声源与观察者的相对运动，造成接收频率发生变化的现象。5、质点：有质量无大小、形状的点，是理想模型。在一定条件下，物体可以看成质点。6、红限极限频率：以为光从红到紫频率逐渐升高。三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）呂応勺咼SE 一D_ Q厂匸泰U = Ed-t) + EtOQ-Ad-r)+ Jr(3)Q_ 心环U 耳（才一2、解：作同轴圆柱面为高斯面，设筒面咼为L，根据咼斯定理(1)对I鸟，乂厂Q，耳=o对耳V也，工？=就，虽12呼 对，工沪"+（一和£ ，£=0两筒间电势差1、 B第9页共6页3、解：E - mc:=叫宀 J1 一 /c)2 =5.8X10E列=-m= 4.01X