大学航空航天专业《大学物理(下册)》期中考试试题B卷 附解析

大学航空航天专业《大学物理（下册）》期中考试试题B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、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。

（填“正比”或“反比”）。

2、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长
的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。

一质量为、速率为的子弹在
水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。

3、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。

4、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_____，细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。

5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。

6、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____。

7、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。

8、质量为M的物体A静止于水平面上，它与平面之间的滑动摩擦系数为μ，另一质量为
的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞．则碰后它们在水平方向滑过的距离L＝__________。

9、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。

10、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、电位梯度：
2、静电感应现象：
3、能量按自由度均分定理：
4、电通量：
5、波强度：
6、质点：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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
2、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
3、如图所示，有一个小块物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度ω在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉．则物体（）。

A.动能不变，动量改变
B.动量不变，动能改变
C.角动量不变，动量不变
D.角动量改变，动量改变
E.角动量不变，动能、动量都改变
4、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
5、关于可逆过程和不可逆过程的判断：（）。

（1）可逆热力学过程一定是准静态过程。

（2）准静态过程一定是可逆过程。

（3）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。

（4）凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程。

以上四种判断，其中正确的是
A.（1）、（2）、（3）
B.（1）、（2）、（4）
C.（2）、（4）
D.（1）、（4）
6、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．2
C．3
D．4
7、如图所示，当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使汽缸膨胀时，气体所经历的过程（）。

A.是平衡过程，它能用P—V图上的一条曲线表示
B.不是平衡过程，但它能用P—V图上的一条曲线表示
C.不是平衡过程，它不能用P—V图上的一条曲线表示
D.是平衡过程，但它不能用P—V图上的一条曲线表示
8、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
9、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
10、物体在恒力F作用下作直线运动，在时间内速度由0增加到v，在时间内速度由v增加到2v，设F在内作的功是W1，冲量是Il，F在内作的功是W2，冲量是I2，那么（）。

A.W2＝W1，I2＞I1
B.W2＝W1，I2＜I1
C.W2＞W1，I2＝I1
D.W2＜W1，I2＝I1
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机效率为
2、如图所示：长为的匀质细杆，质量为可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆。

求：（1）开始转动的瞬间，细杆的角加速度为多少？（2）细杆转动到竖直位置时角速度为多少？
3、质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离S．试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)。

4、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。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、正比
2、
3、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。

4、，零
5、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差
6、0
7、氩，氦
8、
9、物体作宏观位移，分子之间的相互作用。

10、从几率较小的状态到几率较大的状态，状态的几率增大 (或熵值增加)
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、静电感应现象：导体中的自由电子在电场力的作用下要产生定向移动，使导体中的电荷重新分布.外电场使导体上电荷重新分布的现象。

3、能量按自由度均分定理：气体分子的每一个自由度都具有相同的平均平动动能，其大小都等于kT/2。

4、电通量：通过电场中任一面积的电场线数目。

5、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
6、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。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、D
2、D
3、E
4、B
5、D
6、B
7、C
8、B
9、C
10、C
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、证明：
C-A过程：吸热（1）
A-B过程绝热1分
B-A过程放热 (2)
由理想气体状态方程可得
(3)
另外有且 (4）
由(1)—(4)可得：
2、解：
（1）开始转动的瞬间
（2）垂直位置时
3、
4、解：
在导线上取电荷元。

电荷元在P点所激发的场强大小为：
导线上电荷在P点所激发的总场强方向沿轴正方向，大小为：。