2022年大学工程力学专业《大学物理(二)》期末考试试题B卷 附解析

2022年大学工程力学专业《大学物理（二）》期末考试试题B卷附解析
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、动量定理的内容是__________，其数学表达式可写__________，动量守恒的条件是__________。

2、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_______S。

3、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”）。

4、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。

5、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。

6、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=_____________。

7、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。

8、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 =_____________ ．()
9、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。

10、一圆锥摆摆长为I、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角，则：
(1) 摆线的张力T＝_____________________；
(2) 摆锤的速率v＝_____________________。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、取向极化：
2、位移极化：
3、光的吸收：
4、相干光：
5、熵增加原理：
6、介质的极化：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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
2、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
3、三个偏振片P1、P2与P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为，强度为的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2与P3，若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光强为（）。

A.
B.
C.
D.
4、一个物体沿固定圆弧光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中（）。

A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变
B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加
C.它受到的合外力的大小变化,方向永远指向圆心
D.它受到的合外力的大小不变,其速率不断增加
5、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.
6、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（）。

A．物块到达斜面底端时的动量相等
B．物块到达斜面底端时的动能相等
C．物块和斜面组成的系统，机械能不守恒
D．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒
7、一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（）。

A.
B.
C.
D.
8、一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则
两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（）。

A.减小，减小，减小；
B.增大，增大，增大；
C.增大，不变，增大；
D. 减小，不变，不变.
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、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。

四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、如图所示，一平行板电容器两极板相距为d，面积为S，在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为 t 的均匀电介质板，它的相对介电常数为. 设两极板分别带有的电荷，不计边缘效应。

试求：
（1）电介质中电场强度和电位移的大小；
（2）两极板间的电势差；
（3）电容器的电容。

2、均质细棒长为l质量为m，，和一质量也为m的小球牢固地连在杆的一端，可
绕过杆的另一端的水平轴转动。

在忽略转轴处摩擦的情况下，使杆自水平位置由静止状态开始自由转下，试求：
（1）当杆与水平线成θ角时，刚体的角加速度；
（2）当杆转到竖直线位置时，刚体的角速度，小球的线速度。

3、AA＇和CC＇为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合，AA＇线圈半径为20.0 cm，共10匝，通有电流10.0 A；而CC＇线圈的半径为10.0 cm，共20匝，通有电流 5.0A，求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向。

()
4、如图所示，在半径m 的区域内有均匀磁场，方向垂直纸面向外，设磁场以
T/s的匀速率增加。

已知，m，试求：（1）半径为r的导体圆环中的感应电动势及P点处有旋电场强度的大小；
（2）等腰梯形导线框中的感应电动势，并指出感应电流的方向。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、答案：
1、质点系所受合外力的冲量等于质点系（系统）动量的增量
2、
3、系统所受合外力等于零
2、2S
3、正比
4、2 (或0.2π^2)
5、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。

6、
7、，
8、
9、
10、，
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、取向极化：这是一种电介质极化现象，外电场对电偶极矩的力矩作用，使它们倾向于定向排列
2、位移极化：是电介质（不导电的物质）极化的一种方式。

在电场中的无极分子正负电荷“重心”向相反的方向作一微小位移，故谓位移极化
3、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。

4、相干光：两束满足相干条件的光称为相干光
5、熵增加原理：在绝热过程中，系统的熵永不减少.对于可逆绝热过程，系统的熵不变，对于不可逆绝热过程，系统的熵总是增加.
6、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。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、C
3、C
4、B
5、D
6、D
7、D
8、C
9、D
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、解：
2、解：
（1）由转动定律得
（2）由机械能守恒得
3、解：AA＇线圈在O点所产生的磁感强度
(方向垂直AA＇平面) CC＇线圈在O点所产生的磁感强度
(方向垂直CC＇平面)
O点的合磁感强度T
B的方向在和AA＇、CC＇都垂直的平面内，和CC＇平面的夹角
4、解：。