第第頁2022年大學(xué)機(jī)械專業(yè)《大學(xué)物理（二）》期末考試試卷D卷姓名：______班級：______學(xué)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(xué)號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_______N/m。2、二質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量分別為、.當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。3、長為、質(zhì)量為的均質(zhì)桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為，開始時桿豎直下垂，如圖所示。現(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以水平速度射入桿上點(diǎn)，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。4、一根長為l，質(zhì)量為m的均勻細(xì)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(dá)地面時細(xì)棒的角加速度應(yīng)為_____。5、若靜電場的某個區(qū)域電勢等于恒量，則該區(qū)域的電場強(qiáng)度為_______________，若電勢隨空間坐標(biāo)作線性變化，則該區(qū)域的電場強(qiáng)度分布為_______________。6、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。7、一小球沿斜面向上作直線運(yùn)動，其運(yùn)動方程為：，則小球運(yùn)動到最高點(diǎn)的時刻是=_______S。8、一質(zhì)點(diǎn)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(yùn)動的振動方程為x＝____________。9、在主量子數(shù)n=2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是______________。10、花樣滑冰運(yùn)動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為；然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量變?yōu)椋瑒t轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)開______。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、基態(tài)：2、電通量：3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：4、介質(zhì)的極化：5、受激輻射：6、質(zhì)點(diǎn)的角動量(對點(diǎn))：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場中，磁場平行于邊，的長度為。當(dāng)金屬框架繞邊以勻角速度轉(zhuǎn)動時，回路中的感應(yīng)電動勢和、兩點(diǎn)間的電勢差為（）。A.B.C.D.2、有一矩形線圈AOCD，通以如圖示方向的電流，將它置于均勻磁場中，的方向與軸正方向一致，線圈平面與軸之間的夾角為，<90°．若AO邊在y軸上，且線圈可繞y軸自由轉(zhuǎn)動，則線圈將（）。A.轉(zhuǎn)動使角減小B.轉(zhuǎn)動使角增大C.不會發(fā)生轉(zhuǎn)動D.如何轉(zhuǎn)動尚不能判定3、如圖，長度為l的直導(dǎo)線ab在均勻磁場中以速度移動，直導(dǎo)線ab中的電動勢為（）。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.04、一質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動，其速度與時間的關(guān)系為：，當(dāng)時，質(zhì)點(diǎn)位于處，則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為（）。A.B.C.D.5、如圖所示，一光滑細(xì)桿上端由光滑鉸鏈固定，桿可繞其上端在任意角度的錐面上繞豎直軸作勻角速度轉(zhuǎn)動。有一小環(huán)套在桿的上端處。開始使桿在一個錐面上運(yùn)動起來，而后小環(huán)由靜止開始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過程中，小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機(jī)械能以及小環(huán)與桿對軸的角動量這兩個量中（）。A.機(jī)械能、角動量都守恒B.機(jī)械能守恒、角動量不守恒C.機(jī)械不守恒、角動量守恒D.機(jī)械能、角動量都不守恒6、一質(zhì)點(diǎn)作簡諧振動，周期為T．質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動時，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/127、花樣滑冰運(yùn)動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為，然后將兩手臂合攏，使其轉(zhuǎn)動慣量為，則轉(zhuǎn)動角速度變?yōu)椋ǎ.B.C.D.8、如圖所示，A、B為兩個相同的定滑輪，A滑輪掛一質(zhì)量為m的物體，B滑輪受力F=mg，設(shè)A、B兩滑輪的角加速度分別為和，不計(jì)滑輪的摩擦，這兩個滑輪的角加速度的大小關(guān)系為：（）。A.B.C.D.無法判斷9、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導(dǎo)體是電子與空穴兩種載流子同時參予導(dǎo)電，而雜質(zhì)半導(dǎo)體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導(dǎo)電，所以本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性能比雜質(zhì)半導(dǎo)體好B.n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能優(yōu)于p型半導(dǎo)體，因?yàn)閚型半導(dǎo)體是負(fù)電子導(dǎo)電，p型半導(dǎo)體是正離子導(dǎo)電C.n型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級靠近空帶(導(dǎo)帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導(dǎo)體導(dǎo)電性能D.p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運(yùn)動10、為麥克斯韋速率分布函數(shù)，為總分子數(shù)，那么表示（）。A.速率在之間的個分子的速率和，B.速率在之間的分子的平均速率C.速率在之間的分子數(shù)，D.速率在之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，長直導(dǎo)線中電流為i，矩形線框abcd與長直導(dǎo)線共面，且ad∥AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度無摩擦地勻速平動．t=0時，ab邊與cd邊重合．設(shè)線框自感忽略不計(jì)。(1)如，求ab中的感應(yīng)電動勢．a(chǎn)b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢高？(2)如，求ab邊運(yùn)動到圖示位置時線框中的總感應(yīng)電動勢。2、如圖,半徑R=0.2m,轉(zhuǎn)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(zhì)量m=10kg的重物,使定滑輪從靜止開始加速轉(zhuǎn)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。3、有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機(jī)，其循環(huán)如圖所示，試證明熱機(jī)效率為4、質(zhì)量為M＝1.5kg的物體，用一根長為l＝1.25m的細(xì)繩懸掛在天花板上．今有一質(zhì)量為m＝10g的子彈以＝500m/s的水平速度射穿物體，剛穿出物體時子彈的速度大小,設(shè)穿透時間極短．求：（1）子彈剛穿出時繩中張力的大小；（2）子彈在穿透過程中所受的沖量。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、5、處處為零；均勻分布6、氬，氦7、2S8、（SI）或（SI）9、410、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的，當(dāng)主量子數(shù)n=1時的能級，稱基態(tài)。2、電通量：通過電場中任一面積的電場線數(shù)目。3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過閉合導(dǎo)電回路所包圍曲面的磁通量發(fā)生變化時，回路中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。4、介質(zhì)的極化：將有極分子或無極分子放到外電場中，會發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。5、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(xiàn)象。6、質(zhì)點(diǎn)的角動量(對點(diǎn))：設(shè)時刻質(zhì)點(diǎn)對某參照系的動量為，質(zhì)點(diǎn)對該參照系中某固定點(diǎn)的位矢為，則時刻質(zhì)點(diǎn)對點(diǎn)的角動量。角動量描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、B3、D4、A5、A6、D7、C8、B9、C10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、2、解：（1）由轉(zhuǎn)動定理：期中解得：（2）3、證明：C-A過程：吸熱（1）A-B過程絕熱1分B-A過程放熱