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第第页2022年大学电气信息专业《大学物理(二)》期末考试试卷含答案姓名:______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、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_____。2、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。3、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________。4、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_________________。5、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___________。6、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。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、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。9、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________。10、如图所示,轴沿水平方向,轴竖直向下,在时刻将质量为的质点由a处静止释放,让它自由下落,则在任意时刻,质点所受的对点的力矩=________;在任意时刻,质点对原点的角动量=_____________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、干涉现象:2、黑体辐射:3、熵增加原理:4、时间、空间的相对性:5、光速不变原理:6、机械能守恒定律:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、假设卫星环绕地球作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的()。A.角动量守恒,动能守恒。B.角动量守恒,机械能守恒。C.角动量不守恒,机械能守恒。D.角动量不守恒,动量也不守恒。2、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分()。A.凸起,且高度为/4B.凸起,且高度为/2C.凹陷,且深度为/2D.凹陷,且深度为/43、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑,则()。A.物块到达斜面底端时的动量相等B.物块到达斜面底端时的动能相等C.物块和斜面组成的系统,机械能不守恒D.物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒4、在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s,则乙相对于甲的运动速度是()(c表示真空中光速)。A.(4/5)cB.(3/5)cC.(2/5)cD.(1/5)c5、一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是:()。A.减小而不变B.减小而增大C.增大而减小D.不变而增大6、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.7、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)8、在某一瞬时,物体在力矩作用下,则有()。A.角速度可以为零,角加速度也可以为零B.角速度不能为零,角加速度可以为零C.角速度可以为零,角加速度不能为零D.角速度与角加速度均不能为零9、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10、某人骑自行车以速率V向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V),则他感到风是从()。A.东北方向吹来B.东南方向吹来C.西北方向吹来D.西南方向吹来四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、已知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。2、如图所示,长L的直导线AB上均匀地分布着线密度为的电荷。求在导线的延长线上与导线一端B相距d处P点的场强大小。3、如图所示,已知滑轮的半径为,转动惯量为J,弹簧的劲度系数为,物体的质量为.设开始时物体静止且弹簧无伸长,在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动,轴间摩擦不计,试求:(1)物体下落的距离为时,物体的速率。(2)物体能够下落的最大距离。4、如图所示,一平行板电容器两极板相距为d,面积为S,在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为t的均匀电介质板,它的相对介电常数为.设两极板分别带有的电荷,不计边缘效应。试求:(1)电介质中电场强度和电位移的大小;(2)两极板间的电势差;(3)电容器的电容。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、,零2、,03、,4、,垂直纸面向里5、8m10m6、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。7、,8、氩,氦9、10、二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、干涉现象:两个频率相同、振动方向相同、相位差恒定或相位相同的波源发出的两列波,在它们相遇区域内,某些点处的振动始终加强,而在另一些点处的振动始终减弱的现象。2、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。3、熵增加原理:在绝热过程中,系统的熵永不减少.对于可逆绝热过程,系统的熵不变,对于不可逆绝热过程,系统的熵总是增加.4、时间、空间的相对性:在一切惯性系中观察,相同两个事件的时间间隔和空间间隔一般不相同。5、光速不变原理:在一切惯性系中,光在真空中的速率都相同,恒为。6、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
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