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第第页大学大气科学专业《大学物理(二)》开学考试试卷C卷含答案姓名:______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、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。2、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为,则x=-处质点的振动方程是_____;若以x=处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是_________________________。3、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。4、理想气体向真空作绝热膨胀。()A.膨胀后,温度不变,压强减小。B.膨胀后,温度降低,压强减小。C.膨胀后,温度升高,压强减小。D.膨胀后,温度不变,压强不变。5、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。6、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。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、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”)。9、如图所示,轴沿水平方向,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=________;在任意时刻,质点对原点的角动量=_____________。10、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___________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、能量按自由度均分定理:2、位移极化:3、介质的极化:4、玻尔兹曼分布律:5、半波损失:6、取向极化:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、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()。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J2、一个平行板电容器,充电后与电源断开,当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:()。A.减小,减小,减小;B.增大,增大,增大;C.增大,不变,增大;D.减小,不变,不变.3、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4、质点系的内力可以改变()。A.系统的总质量B.系统的总动量C.系统的总动能D.系统的总动量5、一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a,宽为b,质量为.由此可算出其面积密度为/ab.假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度则为()。A.B.C.D.6、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7、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,设A、B两滑轮的角加速度分别为和,不计滑轮的摩擦,这两个滑轮的角加速度的大小关系为:()。A.B.C.D.无法判断8、一质点沿x轴运动的规律是。则第三秒时的加速度的大小是()。A.10B.50C.15D.129、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、一个质点同时在几个力作用下的位移为:(SI)其中一个力为恒力(SI),则此力在该位移过程中所作的功为()。A.-67JB.17JC.67JD.91J四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、质量为m的物体悬于一条轻绳的一端,绳另一端绕在一轮轴的轴上,如图所示.轴水平且垂直于轮轴面,其半径为r,整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静止释放后,在时间t内下降了一段距离S.试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)。2、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。3、荷量Q均匀分布在半径为R的球体内,试求:离球心为r(r<R)的P点处的电势。4、一质量为10kg的物体在光滑平面上沿X轴运动,设t=0时物体位于原点,速度为零.求物体在F=3+4x(N)的力作用下移动了3米,它速度和加速度各为多大?参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、42、,3、0.14、A5、上(n-1)e6、,07、(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、正比9、10、,二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、能量按自由度均分定理:气体分子的每一个自由度都具有相同的平均平动动能,其大小都等于kT/2。2、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、玻尔兹曼分布律:当有保守外力(如重力场、电场等)作用时,气体分子的空间位置5、半波损失:由波疏到波密介质的反射波,在反射点有位相π的突变,相当于有/2的波程差。6、取向极化:这是一种电介质极化现象,外电场对电偶极矩的力矩作用,使它们倾向于定向排列三、
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