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第第页2022年大学能源动力专业《大学物理(下册)》期末考试试题B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、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。(填“改变”或“不变”)2、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。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_________________________。5、一根长为l,质量为m的均匀细棒在地上竖立着。如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。6、质点p在一直线上运动,其坐标x与时间t有如下关系:(A为常数)(1)任意时刻t,质点的加速度a=_______;(2)质点速度为零的时刻t=__________.7、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中.,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。8、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_______。9、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为(SI),(SI).其合振运动的振动方程为x=____________。10、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___________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、光的衍射现象:2、波函数:3、半波损失:4、光的吸收:5、波强度:6、熵增加原理:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹()。A.宽度变小B.宽度变大C.宽度不变,且中心强度也不变D.宽度不变,但中心强度增大2、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.3、如图所示,两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1、带电荷Q1,外球面半径为R2、带电荷Q2.设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为:()。A.B.C.D.4、对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确()。A.位移电流是由变化的电场产生的B.位移电流是由线性变化的磁场产生的C.位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理5、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/126、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、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.8、下面说法正确的是()。A.等势面上各点场强的大小一定相等B.在电势高处,电势能也一定高C.场强大处,电势一定高D.场强的方向总是从电势高处指向低处9、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.10、三个偏振片P1、P2与P3堆叠在一起,P1与P3的偏振化方向相互垂直,P2与P1的偏振化方向间的夹角为,强度为的自然光垂直入射于偏振片P1,并依次透过偏振片P1、P2与P3,若不考虑偏振片的吸收和反射,则通过三个偏振片后的光强为()。A.B.C.D.四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、一束具有动量的电子,垂直地射入宽度为a的狭缝,若在狭缝后远处与狭缝相距为R的地方放置一块荧光屏,试证明屏幕上衍射图样中央最大强度的宽度,式中h为普朗克常量。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、已知质量为3Kg的质点的运动学方程为:.式中的单位为米,的单位为秒,求任意时刻的速度矢量和加速度矢量表达式。4、一卡诺热机的低温热源温度为,效率为40%。若要将其效率提高到50%,求高温热源的温度需提高多少?参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、改变,不变2、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。3、,4、,5、6、7、8、3/4π9、(SI)或(SI)10、,二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、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。2、波函数:波函数是量子力学中用来描述粒子的德布罗意波的函数。3、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。4、光的吸收:在光的照射下,原子吸收光而从低能级跃迁到高能级的现象。5、波强度:通过垂直于波动传播方向的单位面积的平均能流称为平均能流密度6、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.三、选择题(共10小题,每题2
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