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第第页2022年大学水利专业《大学物理(二)》期中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、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。2、一质量为0.2kg的弹簧振子,周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______N/m。3、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_____。4、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线,其中虚线表示的是的关系.说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线:a代表__________________________的B~H关系曲线b代表__________________________的B~H关系曲线c代表__________________________的B~H关系曲线5、简谐振动的振动曲线如图所示,相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。6、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。7、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_________________________。8、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。9、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____________。10、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、质点的角动量(对点):2、自由度:3、偏振光(线偏振光):4、黑体辐射:5、质点:6、瞬时加速度:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、为麦克斯韦速率分布函数,为总分子数,那么表示()。A.速率在之间的个分子的速率和,B.速率在之间的分子的平均速率C.速率在之间的分子数,D.速率在之间的分子数占总分子数的百分率。2、距一根载有电流为3×A的电线1m处的磁感强度的大小为()。A.3×TB.6×TC.1.9×TD.0.6T(已知真空的磁导率)3、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.84、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程()。A.一定都是平衡过程B.不一定是平衡过程C.前者是平衡态,后者不是平衡态D.后者是平衡态,前者不是平衡态5、关于刚体对轴的转动惯量,下列说法正确的是()。A.只取决于刚体质量,与质量的空间分布和轴的位置无关B.取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置D.只取决于轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关6、一质点沿x轴运动的规律是。则第三秒时的加速度的大小是()。A.10B.50C.15D.127、一质点沿轴运动,其速度与时间的关系为:,当时,质点位于处,则质点的运动方程为()。A.B.C.D.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、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、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。2、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?3、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?4、一质量为10kg的物体在光滑平面上沿X轴运动,设t=0时物体位于原点,速度为零.求物体在F=3+4x(N)的力作用下移动了3米,它速度和加速度各为多大?参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、上(n-1)e2、2(或0.2π^2)3、,零4、铁磁质顺磁质抗磁质5、6、m7、,8、09、10、二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、质点的角动量(对点):设时刻质点对某参照系的动量为,质点对该参照系中某固定点的位矢为,则时刻质点对点的角动量。角动量描述质点的运动状态。2、自由度:确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。3、偏振光(线偏振光):光振动只沿某一固定方向的光。4、黑体辐射:在任何条件下,对任何波长的外来辐射完全吸收而无任何反射的物体,即吸收比为1的物体。5、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。6、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。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、C2、B3、C4、B5、C6、A7、A8、C9、A10、D四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、解:(1)作同轴圆柱
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