2022年大学环境生态专业大学物理下册期中考试试卷D卷-附解析_第1页
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第第页2022年大学环境生态专业《大学物理(下册)》期中考试试卷D卷附解析姓名:______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、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____。3、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”)4、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=_____________。5、质点p在一直线上运动,其坐标x与时间t有如下关系:(A为常数)(1)任意时刻t,质点的加速度a=_______;(2)质点速度为零的时刻t=__________.6、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。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、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。9、长为的匀质细杆,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,则开始转动的瞬间,细杆的角加速度为_____,细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。10、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为________,该电流所受磁力矩的大小为________,圆________盘所受合力矩的大小为________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、热力学第二定律:2、质点:3、相干光:4、介质的极化:5、能量按自由度均分定理:6、循环过程:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为(其中a、b为常量),则该质点作()。A.匀速直线运动B.变速直线运动C.抛物线运动D.一般曲线运动2、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)3、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、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的加速度为()。A.B.2C.3D.45、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、两个均质圆盘A和B的密度分别为和,若,但两圆盘的质量与厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为和,则:()。A.B.C.D.,哪个大,不能确定。8、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为(其中a、b为常量)则该质点作()。A.匀速直线运动B.变速直线运动C.抛物线运动D.一般曲线运动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、一质点作简谐振动,周期为T.质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为()。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/12四、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、如图所示,有两个转动惯量分别为、的圆盘,它们分别以角速度、绕水平轴转动,且旋转轴在同一条直线上。当两个圆盘在沿水平轴方向的外力作用下,啮合为一体时,其角速度为。求两圆盘啮合后共同的角速度。3、一半径为、电荷量为的均匀带电球体,设无穷远处为电势零点。试求:(1)球体内外电场强度的分布;(2)球体内外电势的分布。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、03、改变,不变4、0.15、6、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。7、,8、大,小9、,零10、二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、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。2、质点:有质量无大小、形状的点,是理想模型。在一定条件下,物体可以看成质点。3、相干光:两束满足相干条件的光称为相干光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、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,

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