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文档简介
第第页2022年大学天文学专业《大学物理(二)》月考试卷含答案姓名:______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、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、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。3、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。4、一个力F作用在质量为1.0kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为(SI).在0到4s的时间间隔内,(1)力F的冲量大小I=__________________.(2)力F对质点所作的功W=________________。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、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1)放手时棒的角加速度为____;(2)棒转到水平位置时的角加速度为____。()7、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_________________。8、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。(1)变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2)磁感线是无头无尾的;________________________(3)电荷总伴随有电场.__________________________9、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=__________。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、电磁感应现象:2、光的吸收:3、定容摩尔热容:4、平均自由程:5、介质的极化:6、光速不变原理:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的()。A.动量不守恒,角动量守恒B.动量不守恒,角动量不守恒C.动量守恒,角动量不守恒D.动量守恒,角动量守恒2、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.83、在真空中的静电场中,作一封闭的曲面,则下列结论中正确的是()。A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发的D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的4、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5、在下列各种说法中,哪些是正确的?()。(1)热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。(2)热平衡过程一定是可逆过程。(3)热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。(4)热平衡过程在P—V图上可用一连续曲线表示。A.(1)、(2)B.(3)、(4)C.(2)、(3)、(4)D.(1)、(2)、(3)、(4)6、如图,在一圆形电流所在的平面内,选一个同心圆形闭合回路()。(A),且环路上任意一点(B),且环路上任意一点(C),且环路上任意一点(D),且环路上任意一点常量7、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、物体A的质量是B的2倍且静止,物体B以一定的动能E与A碰撞后粘在一块并以共同的速度运动,碰撞后两物体的总动能为()。A.EB.E/2C.E/3D.2E/39、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。10、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为:()。四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、AA'和CC'为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合,AA'线圈半径为20.0cm,共10匝,通有电流10.0A;而CC'线圈的半径为10.0cm,共20匝,通有电流5.0A,求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向。()2、如图所示,一平面简谐波沿x轴正方向传播,BC为波密媒质的反射面.波由P点反射,=3/4,=/6.在t=0时,O处质点的合振动是经过平衡位置向负方向运动.求D点处入射波与反射波的合振动方程.(设入射波和反射波的振幅皆为A,频率为.)3、一电子以0.99c(c为真空中光速)的速率运动.试求:(1)电子的总能量是多少?(2)电子的经典力学的动能与相对论动能之比是多少?(电子静止质量)4、一质点沿半径为的圆周按规律运动,都是常量。(1)求时刻质点加速度的大小;(2)为何值时总加速度在数值上等于b?(3)当加速度达到时,质点已沿圆周运行了多少圈?参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、2、变大3、,4、16N·s,176J5、6、7.5,157、,垂直纸面向里8、②③①9、10、二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、电磁感应现象:当穿过闭合导电回路所包围曲面的磁通量发生变化时,回路中产生电流的现象。2、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。3、定容摩尔热容:在体积不变的条件下,1mol理想气体温度升高(或降低)1K时,吸收(或放出)的热量。4、平均自由程:指分子在连续两次相继碰撞间所经历的自由路程的平均值5、介质的极化:将有极分子或无极分子放到外电场中,会发现电介质沿方向在两端出现等量异号电荷的现象。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,每题2分,共20分)1、A2、C3、D4、C5、B6、B7、B8、C9、B10、B四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、解:AA'线圈在O点所产生的磁感强度(方向垂直AA'平面)CC'线圈在O点所产生的磁感强度(方向垂直CC'平面)O点的合磁感强
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