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第第页2022年大学数学专业《大学物理(下册)》月考试卷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、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。2、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。3、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。4、一小球沿斜面向上作直线运动,其运动方程为:,则小球运动到最高点的时刻是=_______S。5、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_____________________________。6、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。7、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T.当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E=__________。8、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。9、一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________,方向为_________________。10、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____。()二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、布郎运动:2、偏振光(线偏振光):3、光的衍射现象:4、波的干涉:5、位移:6、刚体:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、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2、一无限长直导体薄板宽为l,板面与z轴垂直,板的长度方向沿y轴,板的两侧与一个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度为的均匀磁场中,的方向沿z轴正方向.如果伏特计与导体平板均以速度向y轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为()。A.0B.vBlC.vBlD.2vBl3、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()。4、在下列说法中,哪些是正确的?()。(1)可逆过程一定是平衡过程。(2)平衡过程一定是可逆的。(3)不可逆过程一定是非平衡过程。(4)非平衡过程一定是不可逆的。A.(1)、(4)B.(2)、(3)C.(1)、(2)、(3)、(4)D.(1)、(3)5、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6、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7、有一劲度系数为k的轻弹簧,原长为,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为,则由伸长至的过程中,弹性力所作的功为()。A.B.C.D.8、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)9、一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a,宽为b,质量为.由此可算出其面积密度为/ab.假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度则为()。A.B.C.D.10、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零四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、一质点沿半径为的圆周按规律运动,都是常量。(1)求时刻质点加速度的大小;(2)为何值时总加速度在数值上等于b?(3)当加速度达到时,质点已沿圆周运行了多少圈?2、如图,半径R=0.2m,转动惯量为的定滑轮,一不可伸长的轻绳无滑地跨过定滑轮,一端悬挂质量m=10kg的重物,使定滑轮从静止开始加速转动,试求:(1)定滑轮的角加速度(2)轻绳拉下5m时,定滑轮的角速度。3、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。4、粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示,若用位置和动量描述它们的运动状态,两者中哪一粒子位置的不确定量较大?哪一粒子的动量的不确定量较大?为什么?参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、氩,氦2、答案:1、质点系所受合外力的冲量等于质点系(系统)动量的增量2、3、系统所受合外力等于零3、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。4、2S5、(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6、,07、8、,9、,垂直纸面向里10、7.5,15二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、布郎运动:显微镜观察,发现花粉的小颗粒在作不停地,无秩序的运动,这种现象叫做布郎运动2、偏振光(线偏振光):光振动只沿某一固定方向的光。3、光的衍射现象:当光通过窄缝(缝宽小到可以与波长相比拟(10-4m数量级以下)时,在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。4、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。5、位移:(1)指质点位置的改变;(2)从质点初位置指向末位置的矢量。6、刚体:在任何情况下大小、形状都保持不变的物体。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、B2、A3、C4、
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