2022年大学机械专业大学物理下册期中考试试题A卷-含答案_第1页
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第第页2022年大学机械专业《大学物理(下册)》期中考试试题A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、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。2、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。3、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________。4、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。5、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A电流时,铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________。6、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。7、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角,则:(1)摆线的张力T=_____________________;(2)摆锤的速率v=_____________________。8、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。9、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_______________________。10、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=_____________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、红限极限频率:2、波的干涉:3、热力学第二定律:4、介质的极化:5、平均碰撞次数:6、能量按自由度均分定理:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、在真空中的A、B两平行金属板,相距为d,板面积为S(S→∞),各带电q和q,两板间的作用力f大小为()。2、如图所示,当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使汽缸膨胀时,气体所经历的过程()。A.是平衡过程,它能用P—V图上的一条曲线表示B.不是平衡过程,但它能用P—V图上的一条曲线表示C.不是平衡过程,它不能用P—V图上的一条曲线表示D.是平衡过程,但它不能用P—V图上的一条曲线表示3、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4、以下四种运动形式中,加速度保持不变的运动是()。A.抛体运动B.匀速圆周运动C.变加速直线运动D.单摆的运动5、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.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6、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.机械能、角动量都守恒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7、已知一螺绕环的自感系数为.若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数()。A.都等于B.有一个大于,另一个小于C.都大于D.都小于8、质点做半径为1m的圆周运动,运动方程为=3+2t(SI单位),则t时刻质点的切向加速度的大小为=()m/s。A.1B.3C.4D.89、如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1、带电荷Q1,外球面半径为R2、带电荷Q2.设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为:()。A.B.C.D.10、在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s,则乙相对于甲的运动速度是()(c表示真空中光速)。A.(4/5)cB.(3/5)cC.(2/5)cD.(1/5)c四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为,在光栅后放一焦距=1m的凸透镜,现以=600nm(1nm=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、一质量为,长为l的棒能绕通过O点的水平轴自由转动。一质量为m,速率为的子弹从水平方向飞来,击中棒的中点且留在棒内,如图所示。则棒中点获得的瞬时速率为多少。3、如图所示,长直导线中电流为i,矩形线框abcd与长直导线共面,且ad∥AB,dc边固定,ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动.t=0时,ab边与cd边重合.设线框自感忽略不计。(1)如,求ab中的感应电动势.ab两点哪点电势高?(2)如,求ab边运动到图示位置时线框中的总感应电动势。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。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、,6m,10m2、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。3、10cm/s4、2(或0.2π^2)5、0.226T;300A/m6、在等压升温过程中,气体要膨胀而作功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量。7、,8、09、粒子在t时刻在(x,y,z)处出现的概率密度单值、有限、连续10、二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、红限极限频率:以为光从红到紫频率逐渐升高。2、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。3、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。4、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。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、能量按自由度均分定理:气体分

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