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第第页2022年大学仪器仪表专业《大学物理(下册)》期末考试试卷A卷附答案姓名:______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、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____。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、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=__________。4、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___________。5、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。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、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。8、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_______。9、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,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。10、某一波长的X光经物质散射后,其散射光中包含波长________和波长________的两种成分,其中_________的散射成分称为康普顿散射。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、波强度:2、时间、空间的相对性:3、相干光:4、质点:5、光电效应:6、玻尔兹曼分布律:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、刚体定轴转动,当它的角加速度很大时,作用在刚体上的()。A.力一定很大B.力矩一定很大C.力矩可以为零D.无法确定。2、均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是:()。A.角速度从小到大,角加速度从大到小。B.角速度从小到大,角加速度从小到大。C.角速度从大到小,角加速度从大到小。D.角速度从大到小,角加速度从小到大。3、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.4、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5、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.6、一质量为0.02kg的弹簧振子,振幅为0.12m,周期为2s,此振动系统的机械能为()。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J7、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8、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9、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.810、如图所示,M、N为水平面内两根平行金属导轨,ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使ab向右平移时,cd()。A.不动B.转动C.向左移动D.向右移动四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、如图所示,均匀直杆质量为m,长为l,初始时棒水平静止。轴光滑,。求杆下摆到角时的角速度。2、荷量Q均匀分布在半径为R的球体内,试求:离球心为r(r<R)的P点处的电势。3、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。4、均质细棒长为l质量为m,,和一质量也为m的小球牢固地连在杆的一端,可绕过杆的另一端的水平轴转动。在忽略转轴处摩擦的情况下,使杆自水平位置由静止状态开始自由转下,试求:(1)当杆与水平线成θ角时,刚体的角加速度;(2)当杆转到竖直线位置时,刚体的角速度,小球的线速度。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、02、,03、4、5、1:2:46、8m10m7、振动方向相同、频率相同,相位相同或具有恒定的相位差8、9、10、不变变长波长变长二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、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2、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。3、相干光:两束满足相干条件的光称为相干光4、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。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、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三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、B2、A3、C4、D5、A6、C7、B8、C9、C10、D四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、解对于杆和地球系统,只有重力做功,故机械能守恒。
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