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第第页2022年大学航空航天专业《大学物理(二)》模拟考试试卷B卷姓名:______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,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角r的值为_______________________。2、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。3、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1)放手时棒的角加速度为____;(2)棒转到水平位置时的角加速度为____。()4、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_____________________________。5、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=_____________________。6、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。7、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________。8、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_________________________。9、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______________。10、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______。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、自由度:3、波强度:4、质点的角动量(对点):5、等势面:6、波函数:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、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2、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。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、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/45、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.6、一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为()。A.B.C.D.7、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8、下面说法正确的是()。A.等势面上各点场强的大小一定相等B.在电势高处,电势能也一定高C.场强大处,电势一定高D.场强的方向总是从电势高处指向低处9、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10、一质点沿轴运动,其速度与时间的关系为:,当时,质点位于处,则质点的运动方程为()。A.B.C.D.四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、质点P在水平面内沿一半径为1m的圆轨道转动,转动的角速度与时间的关系为,已知=2s时,质点P的速率为16m/s,试求t=1s时,质点P的速率与加速度的大小。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、,单位长度上的电荷为λ,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。3、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。4、如图所示,设两重物的质量分别为和,且>,定滑轮的半径为r,对转轴的转动惯量为J,轻绳与滑轮间无滑动,滑轮轴上摩擦不计。设开始时系统静止,试求t时刻滑轮的角加速度。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、2、3、7.5,154、(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5、,6、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。7、10cm/s8、,9、410、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、自由度:确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。3、波强度:通过垂直于波动传播方向的单位面积的平均能流称为平均能流密度4、质点的角动量(对点):设时刻质点对某参照系的动量为,质点对该参照系中某固定点的位矢为,则时刻质点对点的角动量。角动量描述质点的运动状态。5、等势面:电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面6、波函数:波函数是量子力学中用来描述粒子的德布罗意波的函数。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、A2、B3、D4、C5、D6、D7、C8、D9、B10、A四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、
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