大学材料专业《大学物理（二）》期中考试试卷 附答案

大学材料专业《大学物理（二）》期中考试试卷附答案
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、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。

2、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。

3、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____。

4、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为。

物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。

5、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为________；角加速度=________。

6、如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上，中央明条纹将向__________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。

7、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a缩短到b时，万有引力所做的功为____________。

8、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_________________。

9、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。

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、时间、空间的相对性：
2、功能原理:
3、光电效应：
4、电偶极矩：
5、刚体：
6、瞬时加速度：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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)
2、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
3、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
4、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
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、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
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、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
9、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）
10、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
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、如图所示，有两个转动惯量分别为、的圆盘，它们分别以角速度、绕水平轴转动，且旋转轴在同一条直线上。

当两个圆盘在沿水平轴方向的外力作用下，啮合为一体时，其角速度为。

求两圆盘啮合后共同的角速度。

2、质量为，长为的均匀的细杆竖直放置，其下端与一固定铰链相接，并可绕其转动，由于此竖直放置的细杆处于非稳定的平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力的作用下由静止开始绕铰链转动。

试计算细杆与竖直线成角时的角速度和角加速度。

3、在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体，总电荷为q，如图所示．试证明，在静电平衡时，整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q。

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、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
2、，6m，10m
3、0
4、
5、，
6、上 (n-1)e
7、
8、，垂直纸面向里
9、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。

10、
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、时间、空间的相对性：在一切惯性系中观察，相同两个事件的时间间隔和空间间隔一般不相同。

2、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。

3、光电效应：金属表面被光照射后有释放出电子(称为光电子) 的现象。

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、刚体：在任何情况下大小、形状都保持不变的物体。

6、瞬时加速度：
(1)指时刻质点速度随时间的变化情况;
(2)瞬时加速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀变速运动，则该匀变速运动的瞬时加速度为；
(3) 瞬时加速度。

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