第第頁2022年大學儀器儀表專業《大學物理（下冊）》期末考試試題D卷含答案姓名：______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、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_______________________。2、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_________________。3、一個質點的運動方程為（SI），則在由0至4s的時間間隔內，質點的位移大小為___________，在由0到4s的時間間用內質點走過的路程為___________。4、一質點作半徑為0.1m的圓周運動，其運動方程為：（SI），則其切向加速度為＝_____________。5、若靜電場的某個區域電勢等于恒量，則該區域的電場強度為_______________，若電勢隨空間坐標作線性變化，則該區域的電場強度分布為_______________。6、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_____________。7、一質量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統的勁度系數k為_______N/m。8、一質點同時參與了兩個同方向的簡諧振動，它們的振動方程分別為（SI），（SI）.其合振運動的振動方程為x＝____________。9、一長直導線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導線共面，如圖所示.長直導線通有穩恒電流，則距長直導線為處的點的磁感應強度為___________；線圈與導線的互感系數為___________。10、如圖，在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在縫上，中央明條紋將向__________移動；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機械能守恒定律：2、基態：3、玻爾茲曼分布律：4、相干光：5、干涉現象：6、定容摩爾熱容: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、在真空中的A、B兩平行金屬板，相距為d，板面積為S（S→∞），各帶電q和q，兩板間的作用力f大小為（）。3、在下列說法中，哪些是正確的？（）。（1）可逆過程一定是平衡過程。（2）平衡過程一定是可逆的。（3）不可逆過程一定是非平衡過程。（4）非平衡過程一定是不可逆的。A.（1）、（4）B.（2）、（3）C.（1）、（2）、（3）、（4）D.（1）、（3）4、一原長為的火箭，以速度相對地面作勻速直線運動，火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端的一個靶子發射一顆子彈，子彈相對于火箭的速度為.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是：（表示真空中的光速）（）。A.B.C.D.5、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）6、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.λ7、一平面簡諧波沿x軸負方向傳播．已知x＝b處質點的振動方程為，波速為u，則波動方程為：（）。A.B.C.D.8、一質點沿軸運動，其速度與時間的關系為：，當時，質點位于處，則質點的運動方程為（）。A.B.C.D.9、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10、輕繩繞在有水平輪的定滑輪上，滑輪質量為m，繩下端掛一物體．物體所受重力為，滑輪的角加速度為β．若將物體去掉而以與相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度β將（）。A.不變B.變小C.變大D.無法判斷四、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、如圖所示，一平面簡諧波沿x軸正方向傳播，BC為波密媒質的反射面．波由P點反射，=3/4，=/6．在t=0時，O處質點的合振動是經過平衡位置向負方向運動．求D點處入射波與反射波的合振動方程．（設入射波和反射波的振幅皆為A，頻率為．）3、如圖,半徑R=0.2m,轉動慣量為的定滑輪,一不可伸長的輕繩無滑地跨過定滑輪,一端懸掛質量m=10kg的重物,使定滑輪從靜止開始加速轉動，試求：(1)定滑輪的角加速度(2)輕繩拉下5m時，定滑輪的角速度。4、兩同心帶電球面,分別帶等量異號電荷Q。內球面半徑，帶電量+Q；外球面半徑，帶電量-Q。求球面內外的場強分布和兩球面間的電勢差。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現的概率密度單值、有限、連續2、，垂直紙面向里3、8m10m4、0.15、處處為零；均勻分布6、7、2(或0.2π^2)8、（SI）或（SI）9、，10、上(n-1)e二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。2、基態：微觀粒子的能量是量子化的，當主量子數n=1時的能級，稱基態。3、玻爾茲曼分布律：當有保守外力(如重力場、電場等)作用時，氣體分子的空間位置4、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光5、干涉現象：兩個頻率相同、振動方向相同、相位差恒定或相位相同的波源發出的兩列波，在它們相遇區域內，某些點處的振動始終加強，而在另一些點處的振動始終減弱的現象。6、定容摩爾熱容:在體積不變的條件下，1mol理想氣體溫度升高（或降低）1K時，吸收（或放出）的熱量。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、A2、C3、A4、B5、B6、B7、C8、A9、B10、C四、解答題（共4小題，每題12分，