大学生物科学专业《大学物理（二）》期末考试试卷 含答案

大学生物科学专业《大学物理（二）》期末考试试卷含答案
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、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______，与刚体本身的转动惯量成反比。

（填“正比”或“反比”）。

2、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时，电
场力作功J．则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中，电场力作功A＝___________；若设a点电势为零，则b点电势＝_________。

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、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_____________________________。

5、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。

6、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为，则x = -
处质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。

7、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩＝________ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_____________。

8、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容，其原因是_______________________________________________。

9、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．__________________________
10、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＝__________________。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、瞬时速度：
2、回路：
3、质点的角动量(对点)：
4、位移：
5、平均自由程：
6、质点：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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
2、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.
3、一个质点作圆周运动时，则有（）。

A.切向加速度一定改变，法向加速度也改变
B.切向加速度可能不变，法向加速度一定改变
C.切向加速度可能不变，法向加速度可能改变
D.切向加速度一定改变，法向加速度不变
4、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
5、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。

6、一电子以速度垂直地进入磁感强度为的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将（）。

A.正比于B，反比于
B.反比于B，正比于
C.正比于B，反比于
D.反比于B，反比于
7、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
8、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.
9、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
10、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平均自由程的变化情况是： ( ) 。

A.减小而不变
B.减小而增大
C.增大而减小
D.不变而增大
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、一简谐波沿OX轴正方向传播，波长λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0处质点的振动曲线如图所示，
（1）写出x＝0处质点的振动方程；
（2）写出波的表达式；
（3）画出t＝1s时刻的波形曲线。

2、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？
3、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。

4、在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体，总电荷为q，如图所示．试证明，在静电平衡时，整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、正比
2、
3、
4、（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
5、，
6、，
7、
8、在等压升温过程中，气体要膨胀而作功，所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量。

9、②③①
10、18 N·s
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、瞬时速度：
(1)指时刻质点运动的快慢和方向；
(2)瞬时速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀速直线运动，则该直线运动的瞬时速度为；
(3)瞬时速度。

2、回路：只通过任何结点一次即能构成闭合路径的支路集合。

3、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。

4、位移：
(1)指质点位置的改变；
(2)从质点初位置指向末位置的矢量。

5、平均自由程：指分子在连续两次相继碰撞间所经历的自由路程的平均值
6、质点：有质量无大小、形状的点，是理想模型。

在一定条件下，物体可以看成质点。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、B
3、B
4、C
5、B
6、B
7、B
8、C
9、D
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、解：
（1）（SI）
（2）（SI）
（3） t＝1s时，波形方程：
故有如图的曲线：
2、解：
3、解：由高斯定理得：
4、。