大学航空航天专业《大学物理（下册）》开学考试试题A卷 附解析

大学航空航天专业《大学物理（下册）》开学考试试题A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___________ 。

2、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_______________________。

3、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＝_____________。

4、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。

则质点
的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。

5、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。

（填“正比”或“反比”）。

6、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示_______________________；
须满足的条件是_______________________；其归一化条件是_______________________。

7、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________。

8、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。

9、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”）
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、基态：
2、转动惯量：
3、干涉现象：
4、时间、空间的相对性：
5、自由度：
6、角动量定理(对点)：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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
2、一质点沿轴运动，其速度与时间的关系为：，当时，质点位于处
，则质点的运动方程为（）。

A.
B.
C.
D.
3、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
4、某质点作直线运动的运动学方程为，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
5、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
6、在下列说法中，哪些是正确的？（）。

（1）可逆过程一定是平衡过程。

（2）平衡过程一定是可逆的。

（3）不可逆过程一定是非平衡过程。

（4）非平衡过程一定是不可逆的。

A.（1）、（4）
B.（2）、（3）
C.（1）、（2）、（3）、（4）
D.（1）、（3）
7、一个未带电的空腔导体球壳，内半径为。

在腔内离球心的距离为处（），固定一点电荷，如图所示。

用导线把球壳接地后，再把地线撤去。

选无穷远处为电势零点，则球心处的电势为（）。

A.
B.
C.
D.
8、下述说法中，正确的是（）。

A.本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参予导电，而杂质半导体(n型或p型)只有
一种载流子(电子或空穴)参予导电，所以本征半导体导电性能比杂质半导体好
B.n型半导体的导电性能优于p型半导体，因为n型半导体是负电子导电，p型半导体是正离子导电
C.n型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近空带(导带)的底部，使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到空带中去，大大提高了半导体导电性能
D.p型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动
9、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
10、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是： ( ) 。

A.减小而不变
B.减小而增大
C.增大而减小
D.不变而增大
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、如图,半径R=0.2m, 转动惯量为的定滑轮,一不可伸长的轻绳无滑地跨过定滑轮,一端悬挂质量m=10kg的重物,使定滑轮从静止开始加速转动，试求：
(1) 定滑轮的角加速度
(2) 轻绳拉下5m时，定滑轮的角速度。

2、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
3、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？
4、一半径为、电荷量为的均匀带电球体，设无穷远处为电势零点。

试求：
(1)球体内外电场强度的分布；
(2)球体内外电势的分布。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、 0.226T; 300A/m
2、
3、0.1
4、m
5、正比
6、粒子在t时刻在(x，y，z)处出现的概率密度
单值、有限、连续
7、 ,
8、，
9、改变，不变
10、
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、基态：微观粒子的能量是量子化的，当主量子数n=1时的能级，称基态。

2、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。

3、干涉现象：两个频率相同、振动方向相同、相位差恒定或相位相同的波源发出的两列波，在它们相遇区域内，某些点处的振动始终加强，而在另一些点处的振动始终减弱的现象。

4、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。

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