大学大气科学专业《大学物理（下册）》期末考试试卷 含答案

大学大气科学专业《大学物理（下册）》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、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。

2、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。

则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。

3、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_____。

4、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________。

5、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。

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、在热力学中，“作功”和“传递热量”有着本质的区别，“作功”是通过__________来完成的; “传递热量”是通过___________来完成的。

8、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为________；角加速度=________。

9、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_______________________________________________。

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、热力学第零定律：
2、机械能守恒定律：
3、波的干涉：
4、电磁感应现象：
5、磁矩描：
6、波函数：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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
2、在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s，则乙相对于甲的运动速度是（）(c表示真空中光速)。

A. (4/5) c
B. (3/5) c
C. (2/5) c
D. (1/5) c
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、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的加速度为（）。

A．
B．2
C．3
D．4
5、一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的（）。

A.1/2
B.1/4
C.
D.3/4
E.
6、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？（）
A. 媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒
B. 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同
C. 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等
D.媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大
7、半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为：（）。

8、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）
9、一个通有电流的导体，厚度为，横截面积为，放置在磁感应强度为的匀强磁场
中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。

现测得导体上下两面电势差为，则此导体的霍尔系数等于（）。

A.
B.
C.
D.
10、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
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、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。

2、一质点沿半径为的圆周按规律运动，都是常量。

（1）求时刻质点加速度的大小；
（2）为何值时总加速度在数值上等于b？
（3）当加速度达到时，质点已沿圆周运行了多少圈？
3、强度为的一束光，垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60°.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的，且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30°角，求透过每个偏振片后的光束强度。

4、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。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。

2、m
3、，
4、
5、从几率较小的状态到几率较大的状态，状态的几率增大 (或熵值增加)
6、
7、物体作宏观位移，分子之间的相互作用。

8、，
9、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。

10、
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、热力学第零定律：如果有三个物体A、B、C，A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热平衡，那么A、B两个物体也会处于热平衡状态，两者相互接触，不会有能量的传递。

2、机械能守恒定律：对于物体组（系统）而言，如果只有保守内力（重力、弹性力）做功，没有非保守内力及一切外力的功，那么，物体组内各物体之间的动能和势能虽然可以互相转换，但它们的总和是恒量。

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。

5、磁矩描：述载流线圈或微观粒子磁性的物理量
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、B
4、B
5、D
6、D
7、B
8、A
9、C
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、解：
2、（1）由可知
（2）即
（3）带入
3、解：透过第一个偏振片后的光强为
4、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。