大学工程力学专业《大学物理(下册)》月考试题C卷 含答案

大学工程力学专业《大学物理（下册）》月考试题C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、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为
，则压强之比_____________。

2、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。

3、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。

抬起另一端
使棒向上与水平面呈60°，然后无初转速地将棒释放，已知棒对轴的转动惯量为，则
(1) 放手时棒的角加速度为____；(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。

（）
4、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______。

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、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
7、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_____。

8、一根长为l，质量为m的均匀细棒在地上竖立着。

如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。

9、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置，在t=2s时，它的法向加速度
=______，切向加速度=______。

10、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、基态：
2、狭义相对论相对性原理：
3、玻尔兹曼分布律：
4、光的吸收：
5、波的干涉：
6、转动惯量：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、质点沿半径R做圆周运动，运动方程为(单位)，则任意时刻质点角速度的大小=（）。

A.
B.
C.
D.
2、在真空中的A、B两平行金属板，相距为d，板面积为S（S→∞），各带电q和q，两板间的作用力f大小为（）。

3、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
4、在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则下列结论中正确的是（）。

A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的
B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的
C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发的
D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的
5、某人骑自行车以速率V向正西方行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也为V），则他感到风是从（）。

A.东北方向吹来
B.东南方向吹来
C.西北方向吹来
D.西南方向吹来
6、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心处下降到处时，飞船增加的动能应等于（）。

A.
B.
C.
D.
E.
7、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。

8、如图所示，一光滑细杆上端由光滑铰链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直
轴作匀角速度转动。

有一小环套在杆的上端处。

开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑。

在小环下滑过程中，小环、杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的角动量这两个量中（）。

A.机械能、角动量都守恒
B.机械能守恒、角动量不守恒
C.机械不守恒、角动量守恒
D.机械能、角动量都不守恒
9、置于容器的气体，如果气体各处压强相等，或气体各处温度相同，则这两种情况下气体的状态（）。

A.一定都是平衡态
B.不一定都是平衡态
C.前者一定是平衡态，后者一定不是平衡态
D.后者一定是平衡态，前者一定不是平衡态
10、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）
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、质量为，长为的均匀的细杆竖直放置，其下端与一固定铰链相接，并可绕其转动，由于此竖直放置的细杆处于非稳定的平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力的作用下由静止开始绕铰链转动。

试计算细杆与竖直线成角时的角速度和角加速度。

2、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=？
3、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？
4、荷量Q均匀分布在半径为R的球体内，试求：离球心为r(r<R)的P点处的电势。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、1：2：4
2、， 0
3、7.5 ， 15
4、
5、
6、铁磁质顺磁质抗磁质
7、大，小
8、
9、57.6， 2.4
10、0
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、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。

3、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
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、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。

6、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、B
2、C
3、E
4、D
5、C
6、C
7、B
8、A
9、B
10、A
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、
2、证：单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为：
( k = 1，2……)
令k=1，得
3、解：
4、解：由高斯定理得：。