大学电子信息科学专业《大学物理（二）》期中考试试卷D卷 附答案

大学电子信息科学专业《大学物理（二）》期中考试试卷D卷附答案
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、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=______。

2、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____。

（）
3、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。

4、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 =_____________ ．()
5、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＝_________。

6、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_______________________________________________。

7、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___________。

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，使其转动惯量变为，则转动角速度变为_______。

9、设在某一过程P中，系统由状态A变为状态B，如果________________________________________，则过程P为可逆过程；如果_________________________________________则过程P为不可逆过程。

10、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、电磁感应现象：
2、红限极限频率：
3、平均自由程：
4、热力学第二定律：
5、波的干涉：
6、光速不变原理：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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。

2、关于可逆过程和不可逆过程的判断：（）。

（1）可逆热力学过程一定是准静态过程。

（2）准静态过程一定是可逆过程。

（3）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。

（4）凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程。

以上四种判断，其中正确的是
A.（1）、（2）、（3）
B.（1）、（2）、（4）
C.（2）、（4）
D.（1）、（4）
3、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
4、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.
5、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
6、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：（）。

7、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.
8、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI /dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则：（）。

A.线圈中无感应电流
B.线圈中感应电流为顺时针方向
C.线圈中感应电流为逆时针方向
D.线圈中感应电流方向不确定
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、气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程（）。

A.一定都是平衡过程
B.不一定是平衡过程
C.前者是平衡态，后者不是平衡态
D.后者是平衡态，前者不是平衡态
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、有一以理想气体为工作物质的热机，其循环如图所示，试证明热机效率为
2、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。

()
3、如图所示，有两个转动惯量分别为、的圆盘，它们分别以角速度、绕水平轴转动，且旋转轴在同一条直线上。

当两个圆盘在沿水平轴方向的外力作用下，啮合为一体时，其角速度为。

求两圆盘啮合后共同的角速度。

4、已知质量为3Kg的质点的运动学方程为：. 式中的单位为米，的单位为秒，求任意时刻的速度矢量和加速度矢量表达式。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、57.6， 2.4
2、7.5 ， 15
3、 ,
4、
5、
6、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。

7、
8、
9、能使系统进行逆向变化，回复状态，而且周围一切都回复原状。

系统不能回复到初；态；或者系统回复到初态时，周围并不能回复原状。

10、处处为零；均匀分布
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、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。

2、红限极限频率：以为光从红到紫频率逐渐升高。

3、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
4、热力学第二定律：热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。

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、光速不变原理：在一切惯性系中，光在真空中的速率都相同，恒为。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、B
2、D
3、D
4、D
5、B
6、B
7、C
8、B
9、D
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、证明：
C-A过程：吸热（1）
A-B过程绝热1分
B-A过程放热 (2)
由理想气体状态方程可得
(3)
另外有且 (4）
由(1)—(4)可得：
2、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
3、解：根据角动量守恒
4、解：
（1）
（2）。