大学航空航天专业《大学物理（下册）》期末考试试题B卷 附答案

大学航空航天专业《大学物理（下册）》期末考试试题B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、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，使其转动惯量变为，则转动角速度变为_______。

2、质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：(A为常数) (1) 任意时刻ｔ，质点的加速度a =_______； (2) 质点速度为零的时刻t =__________．
3、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。

4、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＝__________________。

5、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_________。

6、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___________。

7、将热量Q传给一定量的理想气体：
（1）若气体的体积不变，则热量转化为_____________________________。

（2）若气体的温度不变，则热量转化为_____________________________。

（3）若气体的压强不变，则热量转化为_____________________________。

8、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为，可绕通过棒的端点且垂直于棒长
的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为。

一质量为、速率为的子弹在
水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为______。

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、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I=3A时，环中磁场能量密度w =_____________ ．()
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、多普勒效应：
2、玻尔兹曼分布律：
3、波的干涉：
4、电偶极矩：
5、光的吸收：
6、波函数：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（）。

A．物块到达斜面底端时的动量相等
B．物块到达斜面底端时的动能相等
C．物块和斜面组成的系统，机械能不守恒
D．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
2、如图，在一圆形电流所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路（）。

(A)，且环路上任意一点
(B)，且环路上任意一点
(C)，且环路上任意一点
(D)，且环路上任意一点常量
3、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
4、在某一瞬时，物体在力矩作用下，则有（）。

A.角速度可以为零，角加速度也可以为零
B.角速度不能为零，角加速度可以为零
C.角速度可以为零，角加速度不能为零
D. 角速度与角加速度均不能为零
5、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
6、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是（）。

A.只取决于刚体质量，与质量的空间分布和轴的位置无关
B. 取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关
C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置
D.只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关
7、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
8、下面说法正确的是（）。

A.等势面上各点场强的大小一定相等
B.在电势高处，电势能也一定高
C.场强大处，电势一定高
D.场强的方向总是从电势高处指向低处
9、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI /dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则：（）。

A.线圈中无感应电流
B.线圈中感应电流为顺时针方向
C.线圈中感应电流为逆时针方向
D.线圈中感应电流方向不确定
10、有下列几种说法：
(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的
(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关
(3)在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同
若问其中哪些说法是正确的, 答案是（）。

A. 只有(1)、(2)是正确的
B. 只有(1)、(3)是正确的
C. 只有(2)、(3)是正确的
D. 三种说法都是正确的
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为，在光栅后放一焦距
=1m的凸透镜，现以=600 nm (1 nm=m)的单色平行光垂直照射光栅，求：
(1) 透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？
(2) 在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？
2、质量为M＝1.5kg的物体，用一根长为 l＝1.25 m的细绳悬挂在天花板上．今有一质量
为m＝10g的子弹以＝500m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小,设穿透时间极短．求：
（1）子弹刚穿出时绳中张力的大小；
（2）子弹在穿透过程中所受的冲量。

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。

4、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=？
参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、
2、
3、,,
4、18 N·s
5、
6、
7、（1）气体的能，（2）气体对外所做的功，（3）气体的能和对外所做的功
8、
9、不变变长波长变长
10、
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、多普勒效应：由于声源与观察者的相对运动，造成接收频率发生变化的现象。

2、玻尔兹曼分布律：当有保守外力(如重力场、电场等)作用时，气体分子的空间位置
3、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。

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、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而从低能级跃迁到高能级的现象。

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、D
2、B
3、C
4、C
5、D
6、C
7、B
8、D
9、B
10、D
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、解：
2、解：
（1）穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置.因此作用于子弹、物体系统上的外力均在铅直方向，故系统在水平方向上动量守恒.令子弹穿出物体的水平速度为，有：
（2）
负号表示冲量方向与方向相反。

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
4、证：单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为：
( k = 1，2……)
令k=1，得。