2021年大学海洋工程专业《大学物理(下册)》期末考试试卷 含答案

2021年大学海洋工程专业《大学物理（下册）》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、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。

2、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为，则x = -
处质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。

3、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_______________________。

4、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。

5、两个相同的刚性容器，一个盛有氧气，一个盛氦气（均视为刚性分子理想气体）。

开始他们的压强和温度都相同，现将3J的热量传给氦气，使之升高一定的温度。

若使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递的热量为_________J。

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

7、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 _______________。

8、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。

9、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（）。

①
②
③
④
试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。

(1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________
(2) 磁感线是无头无尾的；________________________
(3) 电荷总伴随有电场．__________________________
10、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_____。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、布郎运动：
2、热力学第零定律：
3、功能原理:
4、光的衍射现象：
5、自由度：
6、能量按自由度均分定理：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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：（）。

2、在一直线上相向运动的两个小球作完全弹性碰撞，碰撞后两球均静止，则碰撞前两球应满足：（）。

A.质量相等
B.速率相等
C.动能相等
D.动量大小相等，方向相反
3、一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（）。

A.减小，减小，减小；
B.增大，增大，增大；
C.增大，不变，增大；
D. 减小，不变，不变.
4、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
5、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
6、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运
动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心处下降到处时，飞船增加的动能应等于（）。

A.
B.
C.
D.
E.
7、以下四种运动形式中，加速度保持不变的运动是（）。

A.抛体运动
B.匀速圆周运动
C.变加速直线运动
D.单摆的运动
8、某质点作直线运动的运动学方程为 (SI)，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
9、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（）。

A．物块到达斜面底端时的动量相等
B．物块到达斜面底端时的动能相等
C．物块和斜面组成的系统，机械能不守恒
D．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
10、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
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、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。

2、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)。

3、如图所示，两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面，半径分别是、，单位长度上的电荷为λ，内筒带正电，外筒带负电，求空间各点的电场强度及两筒间的电势差。

4、一简谐波沿OX轴正方向传播，波长λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0处质点的振动曲线如图所示，
（1）写出x＝0处质点的振动方程；
（2）写出波的表达式；
（3）画出t＝1s时刻的波形曲线。

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

2、，
3、
4、，
5、5J
6、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差
7、处处为零；均匀分布
8、 ,
9、②③①
10、变大
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、布郎运动：显微镜观察,发现花粉的小颗粒在作不停地,无秩序的运动,这种现象叫做布郎运动
2、热力学第零定律：如果有三个物体A、B、C，A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热平衡，那么A、B两个物体也会处于热平衡状态，两者相互接触，不会有能量的传递。

3、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。

4、光的衍射现象：当光通过窄缝（缝宽小到可以与波长相比拟(10-4m数量级以下)时，在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。

5、自由度：确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。

6、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。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、B
2、D
3、C
4、D
5、E
6、C
7、A
8、D
9、D
10、C
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、解：
（1）
（2）
2、
3、解：
(1) 作同轴圆柱面为高斯面，设筒面高为L，根据高斯定理
对，，
对，，
对，，
(2) 两筒间电势差
4、解：
（1）（SI）
（2）（SI）
（3） t＝1s时，波形方程：
故有如图的曲线：。