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第第页2022年大学预防医学专业《大学物理(二)》期末考试试题附解析姓名:______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、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。2、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_______________________。3、两个相同的刚性容器,一个盛有氧气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体)。开始他们的压强和温度都相同,现将3J的热量传给氦气,使之升高一定的温度。若使氧气也升高同样的温度,则应向氧气传递的热量为_________J。4、一束光线入射到单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射.这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光,它______________定律;另一束光线称为非常光,它___________定律。5、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。(填“正比”或“反比”)。6、二质点的质量分别为、.当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。7、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________。8、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_________________。9、一电子以0.99c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是__________J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。10、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。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、机械能守恒定律:2、静电屏蔽:3、瞬时加速度:4、半波损失:5、电偶极矩:6、电位梯度:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、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2、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3、如图所示,有一个小块物体,置于一个光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,另一端穿过桌面中心的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉.则物体()。A.动能不变,动量改变B.动量不变,动能改变C.角动量不变,动量不变D.角动量改变,动量改变E.角动量不变,动能、动量都改变4、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞,碰撞后两球均静止,则碰撞前两球应满足:()。A.质量相等B.速率相等C.动能相等D.动量大小相等,方向相反5、一原长为的火箭,以速度相对地面作匀速直线运动,火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端的一个靶子发射一颗子弹,子弹相对于火箭的速度为.在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是:(表示真空中的光速)()。A.B.C.D.6、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m,绳下端挂一物体.物体所受重力为,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将()。A.不变B.变小C.变大D.无法判断7、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8、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为,然后将两手臂合拢,使其转动惯量为,则转动角速度变为()。A.B.C.D.9、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.810、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引力场中运动.已知地球质量为M,万有引力恒量为G,则当它从距地球中心处下降到处时,飞船增加的动能应等于()。A.B.C.D.E.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、均质细棒长为l质量为m,,和一质量也为m的小球牢固地连在杆的一端,可绕过杆的另一端的水平轴转动。在忽略转轴处摩擦的情况下,使杆自水平位置由静止状态开始自由转下,试求:(1)当杆与水平线成θ角时,刚体的角加速度;(2)当杆转到竖直线位置时,刚体的角速度,小球的线速度。3、强度为的一束光,垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60°.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的,且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30°角,求透过每个偏振片后的光束强度。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、,02、3、5J4、遵守通常的折射,不遵守通常的折射5、正比6、7、8、,垂直纸面向里9、10、,6m,10m二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、机械能守恒定律:对于物体组(系统)而言,如果只有保守内力(重力、弹性力)做功,没有非保守内力及一切外力的功,那么,物体组内各物体之间的动能和势能虽然可以互相转换,但它们的总和是恒量。2、静电屏蔽:导体的外壳对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响3、瞬时加速度:(1)指时刻质点速度随时间的变化情况;(2)瞬时加速度的物理意义是,如果从时刻起质点作匀变速运动,则该匀变速运动的瞬时加速度为;(3)瞬时加速度。4、半波损失:由波疏到波密介质的反射波,在反射点有位相π的突变,相当于有/2的波程差。5、电偶极矩:对于电偶极子,该矢量的模等于电荷之间距离与正电荷的乘积,方向是由负电荷指向正电荷6、电位梯度:如果在细
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