第第頁2022年大學力學專業《大學物理（二）》期末考試試題A卷附答案姓名：______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、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。2、一長為的均勻直棒可繞過其一端且與棒垂直的水平光滑固定軸轉動。抬起另一端使棒向上與水平面呈60°，然后無初轉速地將棒釋放，已知棒對軸的轉動慣量為，則(1)放手時棒的角加速度為____；(2)棒轉到水平位置時的角加速度為____。（）3、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。4、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_____________。5、質量為m的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T．當它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量E＝__________。6、動方程當t=常數時的物理意義是_____________________。7、兩個同振動方向、同頻率、振幅均為A的簡諧振動合成后振幅仍為A，則兩簡諧振動的相位差為_______。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、動量定理的內容是__________，其數學表達式可寫__________，動量守恒的條件是__________。10、質量分別為m和2m的兩物體(都可視為質點)，用一長為l的輕質剛性細桿相連，系統繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉動，已知O軸離質量為2m的質點的距離為l，質量為m的質點的線速度為v且與桿垂直，則該系統對轉軸的角動量(動量矩)大小為________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、平衡態：2、基態：3、平均碰撞次數：4、波的干涉：5、平均自由程：6、介質的極化：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一勻質矩形薄板，在它靜止時測得其長為a，寬為b，質量為．由此可算出其面積密度為/ab．假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度v作勻速直線運動，此時再測算該矩形薄板的面積密度則為（）。A.B.C.D.2、以下四種運動形式中，加速度保持不變的運動是（）。A.拋體運動B.勻速圓周運動C.變加速直線運動D.單擺的運動3、如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內球面半徑為R1、帶電荷Q1，外球面半徑為R2、帶電荷Q2.設無窮遠處為電勢零點，則在兩個球面之間、距離球心為r處的P點的電勢U為：（）。A.B.C.D.4、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5、某人騎自行車以速率V向正西方行駛，遇到由北向南刮的風（設風速大小也為V），則他感到風是從（）。A.東北方向吹來B.東南方向吹來C.西北方向吹來D.西南方向吹來6、某質點作直線運動的運動學方程為(SI)，則該質點作（）。A.勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向C.變加速直線運動，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運動，加速度沿x軸負方向7、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）8、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。9、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零10、質點系的內力可以改變（）。A.系統的總質量B.系統的總動量C.系統的總動能D.系統的總動量四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質量為10kg的物體在光滑平面上沿X軸運動,設t=0時物體位于原點,速度為零.求物體在F=3+4x（N)的力作用下移動了3米,它速度和加速度各為多大？2、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。3、一束具有動量的電子，垂直地射入寬度為a的狹縫，若在狹縫后遠處與狹縫相距為R的地方放置一塊熒光屏，試證明屏幕上衍射圖樣中央最大強度的寬度，式中h為普朗克常量。4、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設無窮遠處為電勢零點。試求：(1)球體內外電場強度的分布；(2)球體內外電勢的分布。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、氬，氦2、7.5，153、遵守通常的折射,不遵守通常的折射4、5、6、表示t時刻各個質點離開平衡位置的位移。7、3/4π8、（SI）或（SI）9、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零10、mvl二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、平衡態：如果氣體與外界沒有能量和物質的交換，內部也無任何形式能量的轉化，則密度、溫度和壓強都將長期維持均勻不變，這種狀態稱為平衡態。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、平均碰撞次數：單位時間內一個分子平均與其它分子碰撞的次數4、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。5、平均自由程：指分子在連續兩次相繼碰撞間所經歷的自由路程的平均值6、介質的極化：將有極分子或無極分子放到外電場中，會發現電介質沿方向在兩端出現等量異號電荷的現象。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、A