2022年大学化学专业《大学物理(二)》期末考试试卷 含答案

2022年大学化学专业《大学物理（二）》期末考试试卷含答案
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、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在
________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。

2、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容，其原因是_______________________________________________。

3、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。

（填“改变”或“不变”）
4、质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：(A为常数) (1) 任意时刻ｔ，质点的加速度a =_______； (2) 质点速度为零的时刻t =__________．
5、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。

6、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_______ 。

7、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。

8、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_____________ 。

9、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_________________。

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、玻尔兹曼分布律：
2、刚体：
3、波函数：
4、红限极限频率：
5、电场线：
6、卡诺循环：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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. 0.00014J
B.0.0014J
C.0.014J
D.0.14J
2、在真空中的A、B两平行金属板，相距为d，板面积为S（S→∞），各带电q和q，两板间的作用力f大小为（）。

3、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
4、在某一瞬时，物体在力矩作用下，则有（）。

A.角速度可以为零，角加速度也可以为零
B.角速度不能为零，角加速度可以为零
C.角速度可以为零，角加速度不能为零
D. 角速度与角加速度均不能为零
5、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：（）。

6、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.1
B.3
C.4
D.8
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.Blv
B.Blv sin
C.Blv cos
D.0
8、在波长为λ的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为（）。

A.λ／4
B.λ/2
C. 3λ/4
D.λ
9、一无限长直导体薄板宽为l，板面与z轴垂直，板的长度方向沿y轴，板的两侧与一个伏特计相接，如图．整个系统放在磁感强度为的均匀磁场中，的方向沿z轴正方向．如果伏特计与导体平板均以速度向y轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为（）。

A.0
B.vBl
C.vBl
D.2vBl
10、一原长为的火箭，以速度相对地面作匀速直线运动，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端的一个靶子发射一颗子弹，子弹相对于火箭的速度为.在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：（表示真空中的光速）（）。

A.
B.
C.
D.
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、电荷为q1的一个点电荷处在一高斯球面的中心处，问在下列三种情况下，穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？
(1) 将电荷为q2的第二个点电荷放在高斯面外的附近处；
(2) 将上述的q2放在高斯面内的任意处；
(3) 将原来的点电荷移离高斯面的球心，但仍在高斯面内。

3、一质量为，长为l 的棒能绕通过O点的水平轴自由转动。

一质量为m，速率为的子弹从水平方向飞来，击中棒的中点且留在棒内，如图所示。

则棒中点获得的瞬时速率为多少。

4、如图所示，已知滑轮的半径为，转动惯量为 J ，弹簧的劲度系数为，物体的质量为
. 设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计，试求：
（1）物体下落的距离为时，物体的速率。

（2）物体能够下落的最大距离。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、，6m，10m
2、在等压升温过程中，气体要膨胀而作功，所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量。

3、改变，不变
4、
5、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
6、3/4π
7、2S
8、
9、，垂直纸面向里
10、
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、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
2、刚体：在任何情况下大小、形状都保持不变的物体。

3、波函数：波函数是量子力学中用来描述粒子的德布罗意波的函数。

4、红限极限频率：以为光从红到紫频率逐渐升高。

5、电场线：直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线
6、卡诺循环：由两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程所组成的理想循环
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、C
3、C
4、C
5、B
6、C
7、D
8、B
9、A
10、B
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。

①
直杆的转动惯量为OA段和OB段转动惯量的叠加，所以
②
将②代入①，解得
2、答：根据高斯定理，穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和，而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关，故：
3、解：由角动量守恒定律可得
由此可得棒和子弹的瞬时角速度为
棒中点获得的瞬时速率为
4、。