第第頁2022年大學環境生態專業《大學物理（二）》期中考試試卷D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、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。2、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____________。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、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。5、已知質點的運動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質點的運動軌跡方程，由t=0到t=2s內質點的位移矢量______m。6、動量定理的內容是__________，其數學表達式可寫__________，動量守恒的條件是__________。7、兩列簡諧波發生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。8、在主量子數n=2，自旋磁量子數的量子態中，能夠填充的最大電子數是______________。9、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____。10、一束光線入射到單軸晶體后，成為兩束光線，沿著不同方向折射．這樣的現象稱為雙折射現象．其中一束折射光稱為尋常光，它______________定律；另一束光線稱為非常光，它___________定律。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、瞬時速度：2、自由度：3、電偶極矩：4、位移極化：5、熱輻射：6、等勢面：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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）2、下列幾個說法中哪一個是正確的？（）A.電場中某點場強的方向，就是將點電荷放在該點所受電場力的方向。B.在以點電荷為中心的球面上，由該點電荷所產生的場強處處相同。C.場強方向可由E=F/q定出，其中q為試驗電荷的電量，q可正、可負F為試驗電荷所受的電場力。D.以上說法都不正確。3、在某一瞬時，物體在力矩作用下，則有（）。A.角速度可以為零，角加速度也可以為零B.角速度不能為零，角加速度可以為零C.角速度可以為零，角加速度不能為零D.角速度與角加速度均不能為零4、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.0.14J5、關于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學過程一定是準靜態過程。（2）準靜態過程一定是可逆過程。（3）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程。（4）凡有摩擦的過程，一定是不可逆過程。以上四種判斷，其中正確的是A.（1）、（2）、（3）B.（1）、（2）、（4）C.（2）、（4）D.（1）、（4）6、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＝I17、如圖所示，有一個小塊物體，置于一個光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結此物體，另一端穿過桌面中心的小孔，該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉動，今將繩從小孔緩慢往下拉．則物體（）。A.動能不變，動量改變B.動量不變，動能改變C.角動量不變，動量不變D.角動量改變，動量改變E.角動量不變，動能、動量都改變8、一質點在平面上運動，已知質點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質點作（）。A.勻速直線運動B.變速直線運動C.拋物線運動D.一般曲線運動9、剛體定軸轉動，當它的角加速度很大時，作用在剛體上的（）。A．力一定很大B．力矩一定很大C．力矩可以為零D．無法確定。10、質點沿半徑R做圓周運動，運動方程為(單位)，則任意時刻質點角速度的大小=（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、質點P在水平面內沿一半徑為1m的圓軌道轉動，轉動的角速度與時間的關系為，已知=2s時，質點P的速率為16m/s，試求t=1s時，質點P的速率與加速度的大小。2、已知一質點的運動方程為（a、b為常數，且不為零），求此質點運動速度的矢量表達式、加速度的矢量表達式和軌跡方程。3、有一以理想氣體為工作物質的熱機，其循環如圖所示，試證明熱機效率為4、圖中所示為一沿x軸放置的長度為l的不均勻帶電細棒，其電荷線密度為為一常量。取無窮遠處為電勢零點，求坐標原點O處的電勢。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2(或0.2π^2)2、3、4、表示分布在該速率附近單位速率區間內的分子數最多。5、m6、答案：1、質點系所受合外力的沖量等于質點系（系統）動量的增量2、3、系統所受合外力等于零7、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差8、49、010、遵守通常的折射,不遵守通常的折射二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、瞬時速度：(1)指時刻質點運動的快慢和方向；(2)瞬時速度的物理意義是，如果從時刻起質點作勻速直線運動，則該直線運動的瞬時速度為；(3)瞬時速度。2、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數目。3、電偶極矩：對于電偶極子，該矢量的模等于電荷之間距離與正電荷的乘積，方向是由負電荷指向正電荷4、位移極化：是電介質（不導電的物質）極化的一種方式。在電場中的無極分子正負電荷“重心”向相反的方向作一微小位移，故謂位移極化5、熱輻射：物體在任何溫度下都在發射各種波長的電磁波，這種由于物體中的分子、原子受到激發而發射電磁波的現象稱為熱輻射。6、等勢面：電場中電勢相等的各點構成的面叫做等勢面三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、A2、C3、C4、C5、D6、C7、E8、B9、B10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：由線速度公式得P點的速率為m/sm/s2