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第第页2022年大学机械专业《大学物理(二)》期末考试试卷附解析姓名:______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___________。2、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度_____。3、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____。()4、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_____。5、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______。6、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_____。7、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。8、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=__________。9、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A电流时,铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________。10、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为_______________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、玻尔兹曼分布律:2、刚体:3、自由度:4、基态:5、角动量定理(对点):6、转动惯量:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、真空中一半径为R的球面均匀带电Q,在球心O处有一带电量为q的点电荷,设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O距离的r的P点处的电势为:()。A.B.C.D.2、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/123、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.4、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5、物体在恒力F作用下作直线运动,在时间内速度由0增加到v,在时间内速度由v增加到2v,设F在内作的功是W1,冲量是Il,F在内作的功是W2,冲量是I2,那么()。A.W2=W1,I2>I1B.W2=W1,I2<I1C.W2>W1,I2=I1D.W2<W1,I2=I16、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)7、质点沿半径R做圆周运动,运动方程为(单位),则任意时刻质点角速度的大小=()。A.B.C.D.8、一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的()。A.1/2B.1/4C.D.3/4E.9、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10、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,反比于四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、如图所示,,,,上电压为50V.求:.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、如图所示,两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面,半径分别是、,单位长度上的电荷为λ,内筒带正电,外筒带负电,求空间各点的电场强度及两筒间的电势差。4、已知质量为10Kg的质点的运动学方程为:.式中的单位为米,的单位为秒,求作用于质点的合力的大小。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、8m10m2、减小3、7.5,154、,5、3/4π6、,零7、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。8、9、0.226T;300A/m10、处处为零;均匀分布二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、玻尔兹曼分布律:当有保守外力(如重力场、电场等)作用时,气体分子的空间位置2、刚体:在任何情况下大小、形状都保持不变的物体。3、自由度:确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。4、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。5、角动量定理(对点):在惯性系中,作用在质点上的合力对某参考点的力矩,等于质点对同一参考点的角动量对时间的变化率,即6、转动惯量:反映刚体的转动惯性大小。三
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