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第第页2022年大学力学专业《大学物理(下册)》模拟考试试题C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、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。2、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_______。3、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________。4、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角速度应变_____;转动惯量变_____。5、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_________________________。6、静电场中有一质子(带电荷)沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。7、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_____________。8、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。9、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。10、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________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、平衡态:2、电通量:3、波的干涉:4、介质的极化:5、机械能守恒定律:6、光电效应:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、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2、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3、一质点沿x轴运动的规律是。则第三秒时的加速度的大小是()。A.10B.50C.15D.124、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、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7、如图,长度为l的直导线ab在均匀磁场中以速度移动,直导线ab中的电动势为()。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.08、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。9、在静电场中,作一闭合曲面S,若有则S面内必定()。A.既无自由电荷,也无束缚电荷B.没有自由电荷C.自由电荷和束缚电荷的代数和为零D.自由电荷的代数和为零10、质点系的内力可以改变()。A.系统的总质量B.系统的总动量C.系统的总动能D.系统的总动量四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、某弹簧不遵守胡克定律,若施力F,则相应伸长为,力与伸长的关系为:F=52.8x十38.4(SI)求:(1)将弹簧从定长=0.5m拉伸到定长=1.00m外力所需做的功。(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17kg的物体,然后将弹簧拉伸到一定长=1.00m,再将物体有静止释放,求当弹簧回到=0.5m时,物体的速率。(3)此弹簧的弹力是保守力吗?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、已知一质点的运动方程为(a、b为常数,且不为零),求此质点运动速度的矢量表达式、加速度的矢量表达式和轨迹方程。4、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。参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、上(n-1)e2、3/4π3、4、大,小5、,6、7、8、,,9、410、,二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、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。2、电通量:通过电场中任一面积的电场线数目。3、波的干涉:两列频率相同,振动方向相同,相位相同或相位差恒定的波的叠加。4、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。5、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切外力的功,那么,物体组内各物体之间的动能和势能虽然可以互相转换,但它们的总和是恒量。6、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。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、A2、A3、A4、B5、D6、B7、D8、B9、D10、C四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、解:(1)外力做的功(2)设弹力为,(3)此力为保守力,因为其功的值仅与弹簧的始末态有
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