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第第页2022年大学环境生态专业《大学物理(二)》期末考试试题A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、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_____________。2、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。3、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____。4、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。5、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_______________。6、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___________。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、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。9、一电子以0.99c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是__________J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。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、卡诺循环:2、电偶极矩:3、回路:4、平衡态:5、光电效应:6、光速不变原理:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m,绳下端挂一物体.物体所受重力为,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将()。A.不变B.变小C.变大D.无法判断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、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的加速度为()。A.B.2C.3D.44、一质点在x轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x=4t-2,式中x、t分别以m、s为单位,则4秒末质点的速度和加速度为()。A.12m/s、4m/B.-12m/s、-4m/C.20m/s、4m/D.-20m/s、-4m/5、某质点作直线运动的运动学方程为,则该质点作()。A.匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向B.匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向C.变加速直线运动,加速度沿x轴正方向D.变加速直线运动,加速度沿x轴负方向6、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7、有下列几种说法:(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的(2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关(3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同若问其中哪些说法是正确的,答案是()。A.只有(1)、(2)是正确的B.只有(1)、(3)是正确的C.只有(2)、(3)是正确的D.三种说法都是正确的8、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.89、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10、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.四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、一简谐波沿OX轴正方向传播,波长λ=4m,周期T=4s,已知x=0处质点的振动曲线如图所示,(1)写出x=0处质点的振动方程;(2)写出波的表达式;(3)画出t=1s时刻的波形曲线。2、如图所示,一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相连,绳子的质量可以忽略,它与定滑轮之间无相对滑动.假设定滑轮质量为M、半径为R,其转动惯量为,滑轮轴光滑。试求该物体由静止开始下落的过程中,下落速度与时间的关系。3、质量为,长为的均匀的细杆竖直放置,其下端与一固定铰链相接,并可绕其转动,由于此竖直放置的细杆处于非稳定的平衡状态,当其受到微小扰动时,细杆将在重力的作用下由静止开始绕铰链转动。试计算细杆与竖直线成角时的角速度和角加速度。4、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。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、2、0.1,0.13、04、0.15、处处为零;均匀分布6、8m10m7、,8、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。9、10、二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、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2、电偶极矩:对于电偶极子,该矢量的模等于电荷之间距离与正电荷的乘积,方向是由负电荷指向正电荷3、回路:只通过任何结点一次即能构成闭合路径的支路集合。4、平衡态:如果气体与外界没有能量和物质的交换,内部也无任何形式能量的转化,则密度、温度和压强都将长期维持均匀不变,这种状态称为平衡态。5、光电效应:金属表面被光照射后有释放出电子(称为光电子)的现象。6、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。三、选择题(共10小题,
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