2022年大学仪器仪表专业大学物理二开学考试试题B卷-附答案_第1页
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第第页2022年大学仪器仪表专业《大学物理(二)》开学考试试题B卷附答案姓名:______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、如图所示,一静止的均匀细棒,长为、质量为,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动,转动惯量为。一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为,则此时棒的角速度应为______。2、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。3、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_______________,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_______________。4、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。5、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。6、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________。7、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:()。①②③④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.__________________________8、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___________;线圈与导线的互感系数为___________。9、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。10、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、波的干涉:2、平衡态:3、电通量:4、光的衍射现象:5、平均碰撞次数:6、光速不变原理:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、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2、如图,长度为l的直导线ab在均匀磁场中以速度移动,直导线ab中的电动势为()。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.03、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、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,波速为u,则波动方程为:()。A.B.C.D.5、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。6、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为:()。7、物体在恒力F作用下作直线运动,在时间内速度由0增加到v,在时间内速度由v增加到2v,设F在内作的功是W1,冲量是Il,F在内作的功是W2,冲量是I2,那么()。A.W2=W1,I2>I1B.W2=W1,I2<I1C.W2>W1,I2=I1D.W2<W1,I2=I18、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。9、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分()。A.凸起,且高度为/4B.凸起,且高度为/2C.凹陷,且深度为/2D.凹陷,且深度为/410、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.四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、质量为M=1.5kg的物体,用一根长为l=1.25m的细绳悬挂在天花板上.今有一质量为m=10g的子弹以=500m/s的水平速度射穿物体,刚穿出物体时子弹的速度大小,设穿透时间极短.求:(1)子弹刚穿出时绳中张力的大小;(2)子弹在穿透过程中所受的冲量。2、均质细棒长为l质量为m,,和一质量也为m的小球牢固地连在杆的一端,可绕过杆的另一端的水平轴转动。在忽略转轴处摩擦的情况下,使杆自水平位置由静止状态开始自由转下,试求:(1)当杆与水平线成θ角时,刚体的角加速度;(2)当杆转到竖直线位置时,刚体的角速度,小球的线速度。3、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。4、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.)参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、2、3、处处为零;均匀分布4、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。5、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。6、,7、②③①8、,9、,010、10cm/s二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、波的干涉:两列频率相同,振动方向相同,相位相同或相位差恒定的波的叠加。2、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。3、电通量:通过电场中任一面积的电场线数目。4、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。5、平均碰撞次数:单位时间内一个分子平均与其它分子碰撞的次数6、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。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、B2、D3、B4、C5、C6、B7、C8、B9、C10、A四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、解:(1)穿透时间极短,故可认为物体未离开平衡位置.因此作用于子弹、物体系统上的外力均在铅直方向,故系统在水平方向上动量守恒.令子弹穿出物体的水平速度为,有:(2)负号表示冲量方向与方向相反。2、解:(1)由转动定律得(2)由机械能守恒得3、解:根据牛顿运动定律和转动定律列方程对物体:mg-T=ma①对滑轮:TR=J②运动学关系:a=R③将①、②、

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