大学电子信息科学专业《大学物理(上册)》期末考试试题D卷 含答案

大学电子信息科学专业《大学物理（上册）》期末考试试题D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、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。

2、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg，则电子的总能量是__________J，电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。

3、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=________。

4、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角速度应变_____；转动惯量变_____。

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

6、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为_______ 。

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、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和
如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。

9、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________。

10、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___________。

二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、干涉现象：
2、波的干涉：
3、转动惯量：
4、狭义相对论相对性原理：
5、偏振光（线偏振光）：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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
2、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.抛物线运动
C.变速直线运动
D.一般曲线运动
3、真空中一半径为R的球面均匀带电Q，在球心O处有一带电量为q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离的r的P点处的电势为：（）。

A.
B.
C.
D.
4、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（）。

A．力一定很大
B．力矩一定很大
C．力矩可以为零
D．无法确定。

5、物体在恒力F作用下作直线运动，在时间内速度由0增加到v，在时间内速度由v增加到2v，设F在内作的功是W1，冲量是Il，F在内作的功是W2，冲量是I2，那么（）。

A.W2＝W1，I2＞I1
B.W2＝W1，I2＜I1
C.W2＞W1，I2＝I1
D.W2＜W1，I2＝I1
6、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为，角速度为
，然后将两手臂合拢，使其转动惯量为，则转动角速度变为（）。

A.
B.
C.
D.
7、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
8、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。

9、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置于水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动瞬间杆的角加速度和细杆转动到竖直位置时的角加速度分别为：（）。

A.0;
B.; 0
C.0;
D.；0。

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3小题，每题15分，共45分）
1、图中所示为一沿x 轴放置的长度为l的不均匀带电细棒，其电荷线密度为
为一常量。

取无穷远处为电势零点，求坐标原点O处的电势。

2、1mol单原子分子的理想气体，经历如图所示的可逆循环，联结ac两点的曲线Ⅲ的方程为, a点的温度为
(1) 试以 , 普适气体常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体吸收的热量。

(2) 求此循环的效率。

(提示：循环效率的定义式，为循环中气体吸收的热量，为循环中气体放出的热量。

)
3、如图所示，均匀直杆质量为m，长为l，初始时棒水平静止。

轴光滑，。

求杆下摆到角时的角速度。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、5J
2、
3、，
4、大，小
5、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差
6、3/4π
7、
8、
9、 ,
10、
二、名词解释（共5小题，每题3分，共15分）
1、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。

2、波的干涉：两列频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的波的叠加。

3、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。

4、狭义相对论相对性原理：在一切惯性系中，物理现象的规律都相同。

5、偏振光（线偏振光）：光振动只沿某一固定方向的光。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、D
2、C
3、B
4、B
5、C
6、C
7、D
8、B
9、B
10、C
四、解答题（共3小题，每题15分，共45分）
1、解：
2、解：设a状态的状态参量为，则
∵ ∴ ∵ pc Vc =RTc ∴ Tc = 27T0
(1) 过程Ⅰ
过程Ⅱ
过程Ⅲ
(2)
3、解对于杆和地球系统，只有重力做功，故机械能守恒。

①
直杆的转动惯量为OA段和OB段转动惯量的叠加，所以
②
将②代入①，解得。