大学大气科学专业《大学物理(下册)》期末考试试题B卷 附答案

大学大气科学专业《大学物理（下册）》期末考试试题B卷附答案
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、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______。

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、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为
（SI），（SI）.其合振运动的振动方程为x＝____________。

4、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。

5、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_____。

6、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________。

7、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__________。

8、一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它______________定律；另一束光线称为非常光，它___________定律。

9、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I=3A时，环中磁场能量密度w =_____________ ．()
10、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、多普勒效应：
2、电通量：
3、位移：
4、电偶极矩：
5、回路：
6、定容摩尔热容:
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为，则由伸长至的过程中，弹性力所作的功为（）。

A.
B.
C.
D.
2、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
3、一质点作简谐振动，周期为T．质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为（）。

A. T /4
B. T /6
C. T /8
D. T /12
4、一平面简谐波沿x轴负方向传播．已知x＝b处质点的振动方程为，波速为u，则波动方程为：（）。

A.
B.
C.
D.
5、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
6、两个均质圆盘A和B的密度分别为和，若，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为和，则：（）。

A.
B.
C.
D.,哪个大，不能确定。

7、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
8、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是（）。

A.只取决于刚体质量，与质量的空间分布和轴的位置无关
B. 取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关
C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置
D.只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关
9、有下列过程：（）。

（1）用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。

（设活塞与器壁无摩擦）
（2）用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。

（3）冰溶解为水。

（4）一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。

其中是逆过程的为
A.（1）、（2）、（4）
B.（1）、（2）、（3）
C.（1）、（3）、（4）
D.（1）、（4）
10、为麦克斯韦速率分布函数，为总分子数，那么表示（）。

A.速率在之间的个分子的速率和，
B. 速率在之间的分子的平均速率
C. 速率在之间的分子数，
D. 速率在之间的分子数占总分子数的百分率。

四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、一束具有动量的电子，垂直地射入宽度为a的狭缝，若在狭缝后远处与狭缝相距为R 的地方放置一块荧光屏，试证明屏幕上衍射图样中央最大强度的宽度，式中h为普朗克常量。

2、以波长的单色光照射某一金属，产生的光电子的最大动能
，求能使该金属产生光电效应的单色光的最大波长是多少？ (普朗克常量
)
3、如图所示，一平行板电容器两极板相距为d，面积为S，在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为 t 的均匀电介质板，它的相对介电常数为. 设两极板分别带有的电荷，不计边缘效应。

试求：
（1）电介质中电场强度和电位移的大小；
（2）两极板间的电势差；
（3）电容器的电容。

4、轻绳绕于半径r=20cm的飞轮边缘，在绳端施以大小为98N的拉力，飞轮的转动惯量J=0.5。

设绳子与滑轮间无相对滑动，飞轮和转轴间的摩擦不计。

试求：（1）飞轮的角加速度；
（2）如以质量m=10kg的物体挂在绳端，试计算飞轮的角加速度。

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、（SI）或（SI）
4、减小
5、变大
6、
7、
8、遵守通常的折射, 不遵守通常的折射
9、
10、
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、多普勒效应：由于声源与观察者的相对运动，造成接收频率发生变化的现象。

2、电通量：通过电场中任一面积的电场线数目。

3、位移：
(1)指质点位置的改变；
(2)从质点初位置指向末位置的矢量。

4、电偶极矩：对于电偶极子，该矢量的模等于电荷之间距离与正电荷的乘积，方向是由负电荷指向正电荷
5、回路：只通过任何结点一次即能构成闭合路径的支路集合。

6、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。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、C
3、D
4、C
5、B
6、B
7、A
8、C
9、D
10、C
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、证：单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为：
2、解：设能使该金属产生光电效应的单色光最大波长为
3、解：
4、解；。