大学环境科学专业《大学物理（二）》开学考试试卷B卷 附答案

大学环境科学专业《大学物理（二）》开学考试试卷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、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____________。

2、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。

3、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_________。

4、如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上，中央明条纹将向__________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。

5、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___________。

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、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。

8、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。

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、设在某一过程P中，系统由状态A变为状态B，如果________________________________________，则过程P为可逆过程；如果_________________________________________则过程P为不可逆过程。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、质点的角动量(对点)：
2、波函数：
3、介质的极化：
4、光的吸收：
5、角动量定理(对点)：
6、刚体：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E1变为（）。

A.
B.
C.
D.
2、如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带电荷Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U 为：（）。

A.
B.
C.
D.
3、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（）。

A.只取决于刚体的质量, 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.只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关
4、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
5、有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为，则由伸长至的过程中，弹性力所作的功为（）。

A.
B.
C.
D.
6、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动．设该人以匀速率收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（）。

A.匀加速运动
B.匀减速运动
C.变加速运动
D.变减速运动
E.匀速直线运动
7、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
8、在下列各种说法中，哪些是正确的？（）。

（1）热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。

（2）热平衡过程一定是可逆过程。

（3）热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。

（4）热平衡过程在P—V图上可用一连续曲线表示。

A.（1）、（2）
B.（3）、（4）
C.（2）、（3）、（4）
D.（1）、（2）、（3）、（4）
9、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
10、假设卫星环绕地球作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）。

A．角动量守恒，动能守恒。

B．角动量守恒，机械能守恒。

C．角动量不守恒，机械能守恒。

D．角动量不守恒，动量也不守恒。

四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、粒子(a)、(b)的波函数分别如图所示，若用位置和动量描述它们的运动状态，两者中哪一粒子位置的不确定量较大？哪一粒子的动量的不确定量较大？为什么？
2、如图所示，设两重物的质量分别为和，且＞，定滑轮的半径为r，对转轴的转动惯量为J，轻绳与滑轮间无滑动，滑轮轴上摩擦不计。

设开始时系统静止，试求t时刻滑轮的角加速度。

3、已知质点的运动学方程为：. 式中的单位为米，的单位为秒，求作用于质点的合力的大小。

4、一轻绳跨过两个质量为m、半径为 r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为3m 和m的重物，如图所示，绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑，两个定滑轮的转动惯量均为
，将由两个定滑轮以及质量为3m和m的重物组成的系统从静止释放，求重物的加速度和两滑轮之间绳内的张力。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、， 5A
2、
3、
4、上 (n-1)e
5、
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、2 (或0.2π^2)
8、处处为零；均匀分布
9、 ,
10、能使系统进行逆向变化，回复状态，而且周围一切都回复原状。

系统不能回复到初；态；或者系统回复到初态时，周围并不能回复原状。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、质点的角动量(对点)：设时刻质点对某参照系的动量为，质点对该参照系中某
固定点的位矢为，则时刻质点对点的角动量。

角动量描述质点的运动状态。

2、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。

3、介质的极化：将有极分子或无极分子放到外电场中，会发现电介质沿方向在两端出现等量异号电荷的现象。

4、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。

5、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
6、刚体：在任何情况下大小、形状都保持不变的物体。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、D
2、C
3、C
4、B
5、C
6、C
7、C
8、B
9、D
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、答：由图可知，(a)粒子位置的不确定量较大
又据不确定关系式
可知，由于(b)粒子位置的不确定量较小，故(b)粒子动量的不确定量较大
2、解：作受力图。

3、解：
4、解：列牛顿第二定律方程
根据。