2022年大学环境科学专业大学物理下册模拟考试试卷-附答案_第1页
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第第页2022年大学环境科学专业《大学物理(下册)》模拟考试试卷附答案姓名:______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_______________________。3、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。4、一个质点的运动方程为(SI),则在由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为___________,在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。5、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的角速度_____。6、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_____________________________。7、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=_____________。8、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____。()9、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中.,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。10、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、波函数:2、相干光:3、基态:4、电位梯度:5、循环过程:6、光速不变原理:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、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.2、如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是()。A.匀加速运动B.匀减速运动C.变加速运动D.变减速运动E.匀速直线运动3、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。4、一电子以速度垂直地进入磁感强度为的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将()。A.正比于B,反比于B.反比于B,正比于C.正比于B,反比于D.反比于B,反比于5、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、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.87、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.91J8、下述说法中,正确的是()。A.本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参予导电,而杂质半导体(n型或p型)只有一种载流子(电子或空穴)参予导电,所以本征半导体导电性能比杂质半导体好B.n型半导体的导电性能优于p型半导体,因为n型半导体是负电子导电,p型半导体是正离子导电C.n型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近空带(导带)的底部,使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到空带中去,大大提高了半导体导电性能D.p型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动9、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10、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.都小于四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、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。2、轻绳绕于半径r=20cm的飞轮边缘,在绳端施以大小为98N的拉力,飞轮的转动惯量J=0.5。设绳子与滑轮间无相对滑动,飞轮和转轴间的摩擦不计。试求:(1)飞轮的角加速度;(2)如以质量m=10kg的物体挂在绳端,试计算飞轮的角加速度。3、两同心带电球面,分别带等量异号电荷Q。内球面半径,带电量+Q;外球面半径,带电量-Q。求球面内外的场强分布和两球面间的电势差。4、一简谐波沿OX轴正方向传播,波长λ=4m,周期T=4s,已知x=0处质点的振动曲线如图所示,(1)写出x=0处质点的振动方程;(2)写出波的表达式;(3)画出t=1s时刻的波形曲线。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、,6m,10m2、粒子在t时刻在(x,y,z)处出现的概率密度单值、有限、连续3、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。4、8m10m5、变大6、(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7、8、7.5,159、10、0.1,0.1二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、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。2、相干光:两束满足相干条件的光称为相干光3、基态:微观粒子的能量是量子化的,当主量子数n=1时的能级,称基态。4、电位梯度:如果在细胞膜两侧存在有电位梯度差时,这种电位在空间上的递减叫做电位梯度5、循环过程:系统经历一系列变化后又回到初始状态的整个过程。简称循环。6、光速不变原理:在一切惯性系中,光在真空中的速率都相同,恒为。三、选择题(共10小题,每题2分,共20

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