大学生物科学专业《大学物理（下册）》期末考试试卷B卷 附解析

大学生物科学专业《大学物理（下册）》期末考试试卷B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、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。

2、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为
，开始时杆竖直下垂，如图所示。

现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。

3、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置，在t=2s时，它的法向加速度
=______，切向加速度=______。

4、理想气体向真空作绝热膨胀。

（）
A.膨胀后，温度不变，压强减小。

B.膨胀后，温度降低，压强减小。

C.膨胀后，温度升高，压强减小。

D.膨胀后，温度不变，压强不变。

5、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：（SI），则其切向加速度为＝_____________。

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

7、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。

8、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
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、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。

抬起另一
端使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，
则(1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。

（）
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、卡诺循环：
2、角动量定理(对点)：
3、自由度：
4、光速不变原理：
5、受激辐射：
6、平衡态：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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
2、气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程（）。

A.一定都是平衡过程
B.不一定是平衡过程
C.前者是平衡态，后者不是平衡态
D.后者是平衡态，前者不是平衡态
3、一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（）。

A.
B.
C.
D.
4、一均质细杆可绕垂直它且离其一端（为杆长）的水平固定轴在竖直平面内转动。

杆的质量为，当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度，如杆恰能持续转动而不作往复摆动则需要（已知细杆绕轴的转动惯量，一切摩擦不计）。

A.
B.
C.
D.
5、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为．由此可算出其面积密度为 /ab．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为（）。

A.
B.
C.
D.
6、有一矩形线圈AOCD，通以如图示方向的电流，将它置于均匀磁场中，的方向与
轴正方向一致，线圈平面与轴之间的夹角为，< 90°．若AO边在y轴上，且线圈可绕y轴自由转动，则线圈将（）。

A.转动使角减小
B.转动使角增大
C.不会发生转动
D.如何转动尚不能判定
7、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
8、一质点在x轴上运动，其坐标与时间的变化关系为x =4t-2，式中x、t分别以m、s 为单位，则4秒末质点的速度和加速度为（）。

A.12m/s、4m/
B.-12 m/s、-4 m/
C.20m/s、4 m/
D.-20m/s 、-4 m/
9、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
10、均匀细棒 OA 可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。

今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是:（）。

A.角速度从小到大，角加速度从大到小。

B.角速度从小到大，角加速度从小到大。

C.角速度从大到小，角加速度从大到小。

D.角速度从大到小，角加速度从小到大。

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、一质点沿x方向运动，其加速度随时间的变化关系为,如果初始时质点的速度为5m/s，则当ｔ为3s时，质点的速率v为多大。

3、有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机效率为
4、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。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、物体作宏观位移，分子之间的相互作用。

2、
3、57.6， 2.4
4、A
5、0.1
6、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。

7、，6m，10m
8、铁磁质顺磁质抗磁质
9、
10、7.5 ， 15
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、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
2、角动量定理(对点)：在惯性系中，作用在质点上的合力对某参考点的力矩，等于质
点对同一参考点的角动量对时间的变化率，即
3、自由度：确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。

4、光速不变原理：在一切惯性系中，光在真空中的速率都相同，恒为。

5、受激辐射：在外来光子刺激下原子从高能级跃迁到低能级而放出光的现象。

6、平衡态：如果气体与外界没有能量和物质的交换，内部也无任何形式能量的转化，则密度、温度和压强都将长期维持均匀不变，这种状态称为平衡态。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、D
2、B
3、D
4、A
5、C
6、B
7、B
8、B
9、D
10、A
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：
时，可得积分常量m/s
速度为
当时,m/s
3、证明：
C-A过程：吸热（1）
A-B过程绝热1分
B-A过程放热 (2)
由理想气体状态方程可得
(3)
另外有且 (4）
由(1)—(4)可得：
4、解：根据角动量守恒。