大学物理学专业《大学物理（二）》期末考试试题D卷 附答案

大学物理学专业《大学物理（二）》期末考试试题D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、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线
旋转；今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中，的方向垂直于轴线。

在距盘心
为处取一宽度为的圆环，则该带电圆环相当的电流为________，该电流所受磁力矩的大小为________ ，圆________盘所受合力矩的大小为________。

2、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。

3、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。

4、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。

一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。

5、一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它______________定律；另一束光线称为非常光，它___________定律。

6、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。

其中曲线（a）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c）是
________气分子的速率分布曲线。

7、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
8、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则：
(1) 摆线的张力T＝_____________________；
(2) 摆锤的速率v＝_____________________。

9、某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长________和波长________的两种成分，其中_________的散射成分称为康普顿散射。

10、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．__________________________
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、功能原理:
2、卡诺循环：
3、电磁感应现象：
4、热力学第二定律：
5、瞬时加速度：
6、波函数：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分（）。

A.凸起，且高度为/ 4
B.凸起，且高度为/ 2
C.凹陷，且深度为/ 2
D.凹陷，且深度为/ 4
2、假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）。

A.动量不守恒，角动量守恒
B. 动量不守恒，角动量不守恒
C.动量守恒，角动量不守恒
D. 动量守恒，角动量守恒
3、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。

4、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
5、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.
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、在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹（）。

A.宽度变小
B.宽度变大
C.宽度不变，且中心强度也不变
D.宽度不变，但中心强度增大
8、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
9、一台工作于温度分别为327和27的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2000J，则对外做功为（）。

A. 2000J
B. 1000J
C. 4000J
D. 500J
10、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们（）。

A.温度相同、压强相同
B.温度、压强都不相同
C.温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强
D.温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、如图所示，长L的直导线AB上均匀地分布着线密度为的电荷。

求在导线的延长线上与导线一端B相距d处P点的场强大小。

2、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。

3、已知电子在于均匀磁场的平面内运动，设电子的运动满足玻尔量子化条件，求电子轨道的半径=？
4、AA＇和CC＇为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合，AA＇线圈半径为20.0 cm，共10匝，通有电流10.0 A；而CC＇线圈的半径为10.0 cm，共20匝，通有电流 5.0A，求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向。

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参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、
2、18 N·s
3、减小
4、， 5A
5、遵守通常的折射, 不遵守通常的折射
6、氩，氦
7、铁磁质顺磁质抗磁质
8、，
9、不变变长波长变长
10、②③①
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、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。

2、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
3、电磁感应现象：当穿过闭合导电回路所包围曲面的磁通量发生变化时，回路中产生电流的现象。

4、热力学第二定律：热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。

5、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。

6、波函数：波函数是量子力学中用来描述粒子的德布罗意波的函数。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、A
3、B
4、E
5、C
6、A
7、A
8、D
9、B
10、C
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、解：
在导线上取电荷元。

电荷元在P点所激发的场强大小为：
导线上电荷在P点所激发的总场强方向沿轴正方向，大小为：
2、解：根据角动量守恒
3、证：单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为：
( k = 1，2……)
令k=1，得
4、解：AA＇线圈在O点所产生的磁感强度
(方向垂直AA＇平面) CC＇线圈在O点所产生的磁感强度
(方向垂直CC＇平面)
O点的合磁感强度T
B的方向在和AA＇、CC＇都垂直的平面内，和CC＇平面的夹角。