大学物理学专业《大学物理（二）》期末考试试题D卷 附解析

大学物理学专业《大学物理（二）》期末考试试题D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、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt．若略去边缘效应，则两板间的位移电流为__________________。

2、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”）
3、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。

4、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。

5、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________；铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。

6、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＝__________。

7、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线，其中虚线表示的是的关系．说明a、
b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线：
a代表__________________________的B~H关系曲线
b代表__________________________的B~H关系曲线
c代表__________________________的B~H关系曲线
8、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。

9、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。

10、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＝__________。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、功能原理:
2、机械能守恒定律：
3、电位梯度：
4、自由度：
5、熵增加原理：
6、光的吸收：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、一个质点同时在几个力作用下的位移为：
(SI)
其中一个力为恒力 (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为（）。

A. -67J
B. 17J
C. 67J
D. 91 J
2、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（）。

A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变
B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加
C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心
D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加
3、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。

4、一台工作于温度分别为327和27的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2000J，则对外做功为（）。

A. 2000J
B. 1000J
C. 4000J
D. 500J
5、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
6、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和为零，则可肯定：（）
A.高斯面上各点场强均为零
B.穿过高斯面上每一面元的电通量均为零
C.穿过整个高斯面的电通量为零
D.以上说法都不对
7、一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为P1、V1、T1，的平衡态，后来变到压强、体积、温度分别为P2、V2、T2的终态。

若已知V2 > V1, 且T2 = T1 , 则以下各种说确的是: （）。

A.不论经历的是什么过程，气体对外净做的功一定为正值
B.不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值
C.若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少
D.如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净做功和外界净吸热的正负皆无法判断
8、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
9、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.变速直线运动
C.抛物线运动
D. 一般曲线运动
10、距一根载有电流为3×A的电线1m处的磁感强度的大小为（）。

A.3×T
B.6×T
C.1.9×T
D.0.6 T
(已知真空的磁导率)
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、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。

2、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,求：
（1）质点运动的轨迹方程；
（2）质点在任意时刻的速度和加速度矢量。

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、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？
参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、
2、改变，不变
3、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差
4、处处为零；均匀分布
5、 0.226T; 300A/m
6、
7、铁磁质顺磁质抗磁质
8、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。

9、
10、
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、功能原理:系统所受外力的功和非保守内力的功的总和等于系统机械能的增量。

2、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。

3、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
4、自由度：确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。

5、熵增加原理：在绝热过程中，系统的熵永不减少.对于可逆绝热过程，系统的熵不变，对于不可逆绝热过程，系统的熵总是增加.
6、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。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、B
3、B
4、B
5、B
6、C
7、D
8、A
9、B
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、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
2、解：
（1）
（2）
3、
4、解：
（1）开始转动的瞬间
（2）垂直位置时。