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第第页2022年大学土建专业《大学物理(二)》期中考试试题C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、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_________________________。3、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_____。4、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w=_____________.()5、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。6、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容,其原因是_______________________________________________。7、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示.长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。8、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____________。9、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。10、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a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、质点:3、相干光:4、单色光:5、光的衍射现象:6、卡诺循环:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、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2、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:()。3、一弹簧振子作简谐振动,总能量为E1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E1变为()。A.B.C.D.4、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。5、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6、一台工作于温度分别为327和27的高温热源与低温热源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2000J,则对外做功为()。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J7、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8、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9、一质量为0.02kg的弹簧振子,振幅为0.12m,周期为2s,此振动系统的机械能为()。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J10、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四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、电荷为q1的一个点电荷处在一高斯球面的中心处,问在下列三种情况下,穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变?电场强度通量各是多少?(1)将电荷为q2的第二个点电荷放在高斯面外的附近处;(2)将上述的q2放在高斯面内的任意处;(3)将原来的点电荷移离高斯面的球心,但仍在高斯面内。2、在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体,总电荷为q,如图所示.试证明,在静电平衡时,整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q。3、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为。求:(1)质点运动的轨迹方程;(2)质点在任意时刻的速度和加速度矢量。4、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。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、,6m,10m2、,3、变大4、5、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。6、在等压升温过程中,气体要膨胀而作功,所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量。7、,8、9、,10、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、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、单色光:单一频率(或波长)的光5、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。6、卡诺循环:由两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程所组成的理想循环三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、D2、B3、D4
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