第第頁2022年大學化工與制藥專業《大學物理（二）》期中考試試卷A卷附解析姓名：______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、二質點的質量分別為、.當它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。2、兩根相互平行的“無限長”均勻帶正電直線1、2，相距為d，其電荷線密度分別為和如圖所示，則場強等于零的點與直線1的距離a為_____________。3、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為、質量為，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內轉動，轉動慣量為。一質量為、速率為的子彈在水平面內沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應為______。4、設描述微觀粒子運動的波函數為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。5、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環，則該帶電圓環相當的電流為________，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。6、一質點在OXY平面內運動,其運動方程為,則質點在任意時刻的速度表達式為________；加速度表達式為________。7、兩個相同的剛性容器，一個盛有氧氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強和溫度都相同，現將3J的熱量傳給氦氣，使之升高一定的溫度。若使氧氣也升高同樣的溫度，則應向氧氣傳遞的熱量為_________J。8、從統計的意義來解釋,不可逆過程實質上是一個________________的轉變過程,一切實際過程都向著________________的方向進行。9、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_________________。10、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。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、受激輻射：2、電位梯度：3、半波損失：4、位移：5、時間、空間的相對性：6、卡諾循環：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當體積增大時，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是：()。A.減小而不變B.減小而增大C.增大而減小D.不變而增大2、在雙縫干涉實驗中，屏幕E上的P點處是明條紋．若將縫蓋住，并在連線的垂直平分面處放一高折射率介質反射面M，如圖所示，則此時（）。A.P點處仍為明條紋B.P點處為暗條紋C.不能確定P點處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋3、已知一高斯面所包圍的體積內電量代數和為零，則可肯定：（）A.高斯面上各點場強均為零B.穿過高斯面上每一面元的電通量均為零C.穿過整個高斯面的電通量為零D.以上說法都不對4、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/5、一電子以速度垂直地進入磁感強度為的均勻磁場中，此電子在磁場中運動軌道所圍的面積內的磁通量將（）。A.正比于B，反比于B.反比于B，正比于C.正比于B，反比于D.反比于B，反比于6、關于剛體對軸的轉動慣量，下列說法正確的是（）。A.只取決于剛體質量，與質量的空間分布和軸的位置無關B.取決于剛體的質量和質量的空間分布，與軸的位置無關C.取決于剛體的質量、質量的空間分布和軸的位置D.只取決于軸的位置，與剛體的質量和質量的空間分布無關7、物體在恒力F作用下作直線運動，在時間內速度由0增加到v，在時間內速度由v增加到2v，設F在內作的功是W1，沖量是Il，F在內作的功是W2，沖量是I2，那么（）。A.W2＝W1，I2＞I1B.W2＝W1，I2＜I1C.W2＞W1，I2＝I1D.W2＜W1，I2＝I18、在真空中的靜電場中，作一封閉的曲面，則下列結論中正確的是（）。A.通過封閉曲面的電通量僅是面內電荷提供的B.封閉曲面上各點的場強是面內電荷激發的C.由高斯定理求得的場強僅由面內電荷所激發的D.由高斯定理求得的場強是空間所有電荷共同激發的9、假設衛星環繞地球中心作橢圓運動，則在運動過程中，衛星對地球中心的（）。A.動量不守恒，角動量守恒B.動量不守恒，角動量不守恒C.動量守恒，角動量不守恒D.動量守恒，角動量守恒10、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為，角速度為，然后將兩手臂合攏，使其轉動慣量為，則轉動角速度變為（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、某彈簧不遵守胡克定律，若施力F，則相應伸長為，力與伸長的關系為：F＝52.8x十38.4（SI）求：（1）將彈簧從定長=0.5m拉伸到定長=1.00m外力所需做的功。（2）將彈簧橫放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一個質量為2.17kg的物體，然后將彈簧拉伸到一定長=1.00m,再將物體有靜止釋放，求當彈簧回到=0.5m時，物體的速率。（3）此彈簧的彈力是保守力嗎？2、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運動．試求：(1)電子的總能量是多少？(2)電子的經典力學的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質量)3、如圖所示，一個質量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯，繩子質量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動．假設定滑輪質量為M、半徑為R，其轉動慣量為，滑輪軸光滑．試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時間的關系。4、一卡諾熱機的低溫熱源溫度為，效率為40%。若要將其效率提高到50%，求高溫熱源的溫度需提高多少？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、3、4、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現的概率密度單值、有限、連續5、6、,7、5J8、從幾率較小的狀態到幾率較大的狀態，狀態的幾率增大(或熵值增加)9、，垂直紙面向里10、A二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、受激輻射：在外來光子刺激下原子從高能級躍遷到低能級而放出光的現象。2、電位梯度：如果在細胞膜兩側存在有電位梯度差時，這種電位在空間上的遞減叫做電位梯度3、半波損失：由波疏到波密介質的反射波，在反射點有位相π的突變，相當于有/2的波程差。4、位移：(1)指質點位置的改變；(2)從質點初位置指向末位置的矢量。5、時間、空間的相對性：在一切慣性系中觀察，相同兩個事件的時間間隔和空間間隔一般不相同。6、卡諾循環：由兩個可逆的等溫過程和兩個可逆的絕熱過程所組成的理想循環三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、B3、C4、B5、B6、C7、C8、D9、A10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）外力做的功（2）設彈力為，（3）此力為保守力，因為其功的值僅與彈簧的始末態有關。2、3、解：根據牛頓運動定律和轉動定律列方程對物體：mg－T＝ma①對滑輪：TR=J②