大学地矿专业《大学物理(下册)》期中考试试题B卷 附答案

大学地矿专业《大学物理（下册）》期中考试试题B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、一根无限长直导线通有电流I，在P点处被弯成了一个半径为R的圆，且P点处无交叉和接触，则圆心O处的磁感强度大小为_______________，方向为_________________。

2、一束光线入射到单轴晶体后，成为两束光线，沿着不同方向折射．这样的现象称为双折射现象．其中一束折射光称为寻常光，它______________定律；另一束光线称为非常光，它___________定律。

3、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。

4、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环，其电荷线密度为λ，则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。

5、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。

6、一个质点的运动方程为（SI），则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为___________，在由0到4s的时间间用内质点走过的路程为___________。

7、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为
，则压强之比_____________。

8、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_______。

9、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=________。

10、在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是______________。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、红限极限频率：
2、等势面：
3、相干光：
4、静电感应现象：
5、转动惯量：
6、光的吸收：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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
2、有下列过程：（）。

（1）用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。

（设活塞与器壁无摩擦）
（2）用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。

（3）冰溶解为水。

（4）一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。

其中是逆过程的为
A.（1）、（2）、（4）
B.（1）、（2）、（3）
C.（1）、（3）、（4）
D.（1）、（4）
3、若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？（）。

A.5.0×mm
B.1.0×mm
C.1.0×mm
D.1.0×mm
4、一质点沿轴运动，其速度与时间的关系为：，当时，质点位于处
，则质点的运动方程为（）。

A.
B.
C.
D.
5、质点做半径为1m的圆周运动，运动方程为=3+2t（SI单位），则t时刻质点的切向加
速度的大小为=（）m/s。

A.1
B.3
C.4
D.8
6、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
7、如图，长度为l的直导线ab在均匀磁场中以速度移动，直导线ab中的电动势为（）。

A.Blv
B.Blv sin
C.Blv cos
D.0
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、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（其中a、b为常量）, 则该质点作（）。

A.匀速直线运动
B.抛物线运动
C.变速直线运动
D.一般曲线运动
10、有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为，将它吊在天花板上．当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为．然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为，则由伸长至的过程中，弹性力所作的功为（）。

A.
B.
C.
D.
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、如图所示，已知滑轮的半径为，转动惯量为 J ，弹簧的劲度系数为，物体的质量为
. 设开始时物体静止且弹簧无伸长，在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动，轴间摩擦不计，试求：
（1）物体下落的距离为时，物体的速率。

（2）物体能够下落的最大距离。

2、质量为m，速率为v的小球，以入射角斜向与墙壁相碰，又以原速率沿反射角a方向从墙壁弹回．设碰撞时间为，求墙壁受到的平均冲力。

3、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
4、一轻绳跨过两个质量为m、半径为 r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量为3m 和m的重物，如图所示，绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑，两个定滑轮的转动惯量均为
，将由两个定滑轮以及质量为3m和m的重物组成的系统从静止释放，求重物的加速度和两滑轮之间绳内的张力。

参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、，垂直纸面向里
2、遵守通常的折射, 不遵守通常的折射
3、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。

4、0
5、， 0
6、8m 10m
7、1：2：4
8、
9、，
10、4
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、红限极限频率：以为光从红到紫频率逐渐升高。

2、等势面：电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面
3、相干光：两束满足相干条件的光称为相干光
4、静电感应现象：导体中的自由电子在电场力的作用下要产生定向移动，使导体中的电荷重新分布.外电场使导体上电荷重新分布的现象。

5、转动惯量：反映刚体的转动惯性大小。

6、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。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、B
2、D
3、D
4、A
5、C
6、D
7、D
8、D
9、C
10、C
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、
2、
3、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：
4、解：列牛顿第二定律方程
根据。