第第頁2022年大學生物科學專業《大學物理（二）》開學考試試題附解析姓名：______班級：______學號：______考試須知：1、考試時間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、一根無限長直導線通有電流I，在P點處被彎成了一個半徑為R的圓，且P點處無交叉和接觸，則圓心O處的磁感強度大小為_______________，方向為_________________。2、一根長為l，質量為m的均勻細棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下，則上端到達地面時細棒的角加速度應為_____。3、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細圓環，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產生的電場強度的大小為____。4、圖示曲線為處于同一溫度T時氦（原子量4）、氖（原子量20）和氬（原子量40）三種氣體分子的速率分布曲線。其中曲線（a）是________氣分子的速率分布曲線；曲線（c）是________氣分子的速率分布曲線。5、理想氣體向真空作絕熱膨脹。（）A.膨脹后，溫度不變，壓強減小。B.膨脹后，溫度降低，壓強減小。C.膨脹后，溫度升高，壓強減小。D.膨脹后，溫度不變，壓強不變。6、靜電場中有一質子(帶電荷)沿圖示路徑從a點經c點移動到b點時，電場力作功J．則當質子從b點沿另一路徑回到a點過程中，電場力作功A＝___________；若設a點電勢為零，則b點電勢＝_________。7、長為、質量為的均質桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉動，轉動慣量為，開始時桿豎直下垂，如圖所示。現有一質量為的子彈以水平速度射入桿上點，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。8、一電子以0.99c的速率運動(電子靜止質量為9.11×10-31kg，則電子的總能量是__________J，電子的經典力學的動能與相對論動能之比是_____________。9、三個容器中裝有同種理想氣體，分子數密度相同，方均根速率之比為，則壓強之比_____________。10、反映電磁場基本性質和規律的積分形式的麥克斯韋方程組為：（）。①②③④試判斷下列結論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應結論后的空白處。(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________(2)磁感線是無頭無尾的；________________________(3)電荷總伴隨有電場．__________________________二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波的干涉：2、偏振光（線偏振光）：3、波函數：4、相干光：5、光速不變原理：6、機械能守恒定律：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，若增大縫寬，其他條件不變，則中央明條紋（）。A.寬度變小B.寬度變大C.寬度不變，且中心強度也不變D.寬度不變，但中心強度增大2、一質量為0.02kg的彈簧振子,振幅為0.12m,周期為2s,此振動系統的機械能為（）。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J3、一個質點作圓周運動時，則有（）。A.切向加速度一定改變，法向加速度也改變B.切向加速度可能不變，法向加速度一定改變C.切向加速度可能不變，法向加速度可能改變D.切向加速度一定改變，法向加速度不變4、在波長為λ的駐波中，兩個相鄰波腹之間的距離為（）。A.λ／4B.λ/2C.3λ/4D.λ5、當一平面簡諧機械波在彈性媒質中傳播時，下述各結論哪個是正確的？（）A.媒質質元的振動動能增大時，其彈性勢能減小，總機械能守恒B.媒質質元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同C.媒質質元的振動動能和彈性勢能的相位在任一時刻都相同，但二者的數值不相等D.媒質質元在其平衡位置處彈性勢能最大6、一臺工作于溫度分別為327和27的高溫熱源與低溫熱源之間的卡諾熱機，每經歷一個循環吸熱2000J，則對外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J7、物體A的質量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運動,碰撞后兩物體的總動能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/38、一質點在x軸上運動，其坐標與時間的變化關系為x=4t-2，式中x、t分別以m、s為單位，則4秒末質點的速度和加速度為（）。A.12m/s、4m/B.-12m/s、-4m/C.20m/s、4m/D.-20m/s、-4m/9、如圖，在一圓形電流所在的平面內，選一個同心圓形閉合回路（）。(A)，且環路上任意一點(B)，且環路上任意一點(C)，且環路上任意一點(D)，且環路上任意一點常量10、在下列各種說法中，哪些是正確的？（）。（1）熱平衡就是無摩擦的、平衡力作用的過程。（2）熱平衡過程一定是可逆過程。（3）熱平衡過程是無限多個連續變化的平衡態的連接。（4）熱平衡過程在P—V圖上可用一連續曲線表示。A.（1）、（2）B.（3）、（4）C.（2）、（3）、（4）D.（1）、（2）、（3）、（4）四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、荷量Q均勻分布在半徑為R的球體內，試求：離球心為r(r<R)的P點處的電勢。2、已知電子在于均勻磁場的平面內運動，設電子的運動滿足玻爾量子化條件，求電子軌道的半徑=？3、AA＇和CC＇為兩個正交地放置的圓形線圈，其圓心相重合，AA＇線圈半徑為20.0cm，共10匝，通有電流10.0A；而CC＇線圈的半徑為10.0cm，共20匝，通有電流5.0A，求兩線圈公共中心O點的磁感強度的大小和方向。()4、一質點沿半徑為的圓周按規律運動，都是常量。（1）求時刻質點加速度的大小；（2）為何值時總加速度在數值上等于b？（3）當加速度達到時，質點已沿圓周運行了多少圈？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、，垂直紙面向里2、3、04、氬，氦5、A6、7、8、9、1：2：410、②③①二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。2、偏振光（線偏振光）：光振動只沿某一固定方向的光。3、波函數：波函數是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函數。4、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光5、光速不變原理：在一切慣性系中，光在真空中的速率都相同，恒為。6、機械能守恒定律：對于物體組（系統）而言，如果只有保守內力（重力、彈性力）做功，沒有非保守內力及一切外力的功，那么，物體組內各物體之間的動能和勢能雖然可以互相轉換，但它們的總和是恒量。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、A2、C3、B4、B5、D6、B7、C8、B9、B10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：由高斯定理得：2、證：單縫夫朗禾費衍射各級極小的條件為：(k=1，2……)令k=1，得3、解：AA＇線圈在O點所產生的磁感強度