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第第页2022年大学环境科学专业《大学物理(二)》模拟考试试题C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、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_________________________。2、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。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、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是的关系.说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线:a代表__________________________的B~H关系曲线b代表__________________________的B~H关系曲线c代表__________________________的B~H关系曲线5、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。(填“改变”或“不变”)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、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。8、设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3(SI).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到2.0s的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________。9、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w=_____________.()10、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、热力学第零定律:2、能量按自由度均分定理:3、光的吸收:4、能量子:5、平衡态:6、电场线:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为,然后将两手臂合拢,使其转动惯量为,则转动角速度变为()。A.B.C.D.2、若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好?()。A.5.0×mmB.1.0×mmC.1.0×mmD.1.0×mm3、一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的()。A.1/2B.1/4C.D.3/4E.4、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的变化情况是:()。A.减小而不变B.减小而增大C.增大而减小D.不变而增大5、在下列各种说法中,哪些是正确的?()。(1)热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。(2)热平衡过程一定是可逆过程。(3)热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。(4)热平衡过程在P—V图上可用一连续曲线表示。A.(1)、(2)B.(3)、(4)C.(2)、(3)、(4)D.(1)、(2)、(3)、(4)6、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)7、有一矩形线圈AOCD,通以如图示方向的电流,将它置于均匀磁场中,的方向与轴正方向一致,线圈平面与轴之间的夹角为,<90°.若AO边在y轴上,且线圈可绕y轴自由转动,则线圈将()。A.转动使角减小B.转动使角增大C.不会发生转动D.如何转动尚不能判定8、在静电场中,作一闭合曲面S,若有则S面内必定()。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零9、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.1210、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四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、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,求透过每个偏振片后的光束强度。2、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。3、在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体,总电荷为q,如图所示.试证明,在静电平衡时,整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q。4、如图所示:长为的匀质细杆,质量为可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位置,然后让其由静止开始自由下摆。求:(1)开始转动的瞬间,细杆的角加速度为多少?(2)细杆转动到竖直位置时角速度为多少?参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、,2、,6m,10m3、0.14、铁磁质顺磁质抗磁质5、改变,不变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、8、18N·s9、10、,5A二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、热力学第零定律:如果有三个物体A、B、C,A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热平衡,那么A、B两个物体也会处于热平衡状态,两者相互接触,不会有能量的传递。2、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。3、光的吸收:在光的照射下,原子吸收光而从低能级跃迁到高能级的现象。4、能量子:一个物理量如果有最小的单元而不可连续的分割,就说这个物理量是量子化的,并把最小的单元称为量子。5、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。6、电场线:直观形象地描述电场分布,在电场中引入的一些假想的曲线三、选择题(共10小
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