大学生物科学专业《大学物理（二）》期末考试试题D卷

大学生物科学专业《大学物理（二）》期末考试试题D卷
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、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为________；在
________时，粒子的动能最大;________时，粒子的动能最小。

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、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。

4、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 =__________．
5、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。

6、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____________。

7、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_____。

8、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。

（填“改变”或“不变”）
9、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。

10、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，则弹簧的倔强系数为_______，振子的振动频率为_______。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、功能原理:
2、转动惯量：
3、角动量定理(对点)：
4、时间、空间的相对性：
5、回路：
6、瞬时加速度：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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R
2、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.
2、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
3、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.
4、轻绳绕在有水平轮的定滑轮上，滑轮质量为m，绳下端挂一物体．物体所受重力为，滑轮的角加速度为β．若将物体去掉而以与相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度β将（）。

A.不变
B.变小
C.变大
D.无法判断
5、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
6、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
7、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
8、在静电场中，作一闭合曲面S，若有则S面内必定（）。

A．既无自由电荷，也无束缚电荷
B．没有自由电荷
C．自由电荷和束缚电荷的代数和为零
D．自由电荷的代数和为零
9、真空中一半径为R的球面均匀带电Q，在球心O处有一带电量为q的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离的r的P点处的电势为：（）。

A.
B.
C.
D.
10、一台工作于温度分别为327和27的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2000J，则对外做功为（）。

A. 2000J
B. 1000J
C. 4000J
D. 500J
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、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。

2、如图所示，长直导线中电流为i，矩形线框abcd与长直导线共面，且ad∥AB，dc边固定，ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动．t = 0时，ab边与cd边重合．设线框自感忽略不计。

(1) 如，求ab中的感应电动势．ab两点哪点电势高？
(2)如，求ab边运动到图示位置时线框中的总感应电动势。

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、两同心带电球面,分别带等量异号电荷Q。

内球面半径，带电量+Q；外球面半径，带电量-Q。

求球面内外的场强分布和两球面间的电势差。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、，6m，10m
2、
3、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)
4、
5、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差
6、， 5A
7、减小
8、改变，不变
9、2 (或0.2π^2)
10、
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、功能原理:系统所受外力的功和非保守内力的功的总和等于系统机械能的增量。

2、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。

3、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
4、时间、空间的相对性：在一切惯性系中观察，相同两个事件的时间间隔和空间间隔一般不相同。

5、回路：只通过任何结点一次即能构成闭合路径的支路集合。

6、瞬时加速度：
(1)指时刻质点速度随时间的变化情况;
(2)瞬时加速度的物理意义是，如果从时刻起质点作匀变速运动，则该匀变速运动的瞬时加速度为；
(3) 瞬时加速度。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、D
3、D
4、C
5、C
6、C
7、D
8、D
9、B
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、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
2、
3、解：
4、解：。