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第第页2022年大学电子信息科学专业《大学物理(二)》期中考试试卷D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、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________。2、图示曲线为处于同一温度T时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线(a)是________气分子的速率分布曲线;曲线(c)是________气分子的速率分布曲线。3、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__________。4、在热力学中,“作功”和“传递热量”有着本质的区别,“作功”是通过__________来完成的;“传递热量”是通过___________来完成的。5、二质点的质量分别为、.当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为____________。6、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_____。7、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。8、设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3(SI).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到2.0s的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________。9、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_____。10、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=__________。二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、电位梯度:2、等势面:3、基态:4、定容摩尔热容:5、定压摩尔热容:6、热辐射:三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、如图所示,一光滑细杆上端由光滑铰链固定,杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端处。开始使杆在一个锥面上运动起来,而后小环由静止开始沿杆下滑。在小环下滑过程中,小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的角动量这两个量中()。A.机械能、角动量都守恒B.机械能守恒、角动量不守恒C.机械不守恒、角动量守恒D.机械能、角动量都不守恒2、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3、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/4、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、在双缝干涉实验中,屏幕E上的P点处是明条纹.若将缝盖住,并在连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M,如图所示,则此时()。A.P点处仍为明条纹B.P点处为暗条纹C.不能确定P点处是明条纹还是暗条纹D.无干涉条纹7、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为(其中a、b为常量),则该质点作()。A.匀速直线运动B.抛物线运动C.变速直线运动D.一般曲线运动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、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们()。A.温度相同、压强相同B.温度、压强都不相同C.温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强D.温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强10、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。四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、1mol单原子分子的理想气体,经历如图所示的可逆循环,联结ac两点的曲线Ⅲ的方程为,a点的温度为(1)试以,普适气体常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量。(2)求此循环的效率。(提示:循环效率的定义式,为循环中气体吸收的热量,为循环中气体放出的热量。)2、两同心带电球面,分别带等量异号电荷Q。内球面半径,带电量+Q;外球面半径,带电量-Q。求球面内外的场强分布和两球面间的电势差。3、如图所示,在半径m的区域内有均匀磁场,方向垂直纸面向外,设磁场以T/s的匀速率增加。已知,m,试求:(1)半径为r的导体圆环中的感应电动势及P点处有旋电场强度的大小;(2)等腰梯形导线框中的感应电动势,并指出感应电流的方向。4、一质量为10kg的物体在光滑平面上沿X轴运动,设t=0时物体位于原点,速度为零.求物体在F=3+4x(N)的力作用下移动了3米,它速度和加速度各为多大?参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、,,2、氩,氦3、4、物体作宏观位移,分子之间的相互作用。5、6、变大7、答案:1、质点系所受合外力的冲量等于质点系(系统)动量的增量2、3、系统所受合外力等于零8、18N·s9、10、二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、电位梯度:如果在细胞膜两侧存在有电位梯度差时,这种电位在空间上的递减叫做电位梯度2、等势面:电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面3、基态:微观粒子的能量是量子化的,当主量子数n=1时的能级,称基态。4、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。5、定压摩尔热容:在压强不变的条件下,1mol理想气体温度升高(或降低)1K时,吸收(或放出)的热量。6、热辐射:物体在任何温度下都在发射各种波长的电磁波,这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、A2、B3、B4、B5、A6、B7、C8、D9、C10、B四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、解:设a状态的状态参量为,则∵∴∵pcVc=RTc∴Tc=27T0(1)过程Ⅰ过程Ⅱ
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