第第頁2022年大學物理學專業《大學物理（下冊）》期中考試試卷D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、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________。2、動量定理的內容是__________，其數學表達式可寫__________，動量守恒的條件是__________。3、四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉動，轉軸與平行，輪子和輻條都是導體，輻條長為R，輪子轉速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應電動勢為______________，電勢最高點是在______________處。4、某人站在勻速旋轉的圓臺中央，兩手各握一個啞鈴，雙臂向兩側平伸與平臺一起旋轉。當他把啞鈴收到胸前時，人、啞鈴和平臺組成的系統轉動角速度應變_____；轉動慣量變_____。5、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_______________________。6、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。7、將熱量Q傳給一定量的理想氣體：（1）若氣體的體積不變，則熱量轉化為_____________________________。（2）若氣體的溫度不變，則熱量轉化為_____________________________。（3）若氣體的壓強不變，則熱量轉化為_____________________________。8、某一波長的X光經物質散射后，其散射光中包含波長________和波長________的兩種成分，其中_________的散射成分稱為康普頓散射。9、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＝____________。10、靜電場中有一質子(帶電荷)沿圖示路徑從a點經c點移動到b點時，電場力作功J．則當質子從b點沿另一路徑回到a點過程中，電場力作功A＝___________；若設a點電勢為零，則b點電勢＝_________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、受激輻射：2、機械能守恒定律：3、定容摩爾熱容:4、熵增加原理：5、狹義相對論相對性原理：6、多普勒效應：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、把理想氣體的狀態方程寫成恒量時，下列說法中正確的是（）。A.對一定質量的某種氣體，在不同狀態下，此恒量不等B.對摩爾數相同的不同氣體，此恒量相等C.對不同質量的同種氣體，此恒量相等D.以上說法都不對2、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.3、一定量的理想氣體，開始時處于壓強，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態，后來變到壓強、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說確的是:（）。A.不論經歷的是什么過程，氣體對外凈做的功一定為正值B.不論經歷的是什么過程，氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態變到終態經歷的是等溫過程，則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經歷的是什么過程，則氣體在過程中對外凈做功和外界凈吸熱的正負皆無法判斷4、一彈簧振子作簡諧振動，總能量為E1，如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，重物的質量增為原來的四倍，則它的總能量E1變為（）。A.B.C.D.5、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6、一質量為m,長度為L的勻質細桿對過桿中點且垂直的軸的轉動慣量為（）。A.B.C.D.7、在一直線上相向運動的兩個小球作完全彈性碰撞，碰撞后兩球均靜止，則碰撞前兩球應滿足：（）。A.質量相等B.速率相等C.動能相等D.動量大小相等，方向相反8、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）9、關于剛體對軸的轉動慣量，下列說法中正確的是（）。A.只取決于剛體的質量,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.只取決于轉軸的位置，與剛體的質量和質量的空間分布無關10、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，反比于四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、質量為、半徑為R的自行車輪，假定質量均勻分布在輪緣上（可看作圓環），可繞固定軸O轉動．另一質量為的子彈（可看作質點）以速度射入輪緣，并留在輪內。開始時輪是靜止的，求子彈打入后車輪的角速度。2、一質點沿x方向運動，其加速度隨時間的變化關系為,如果初始時質點的速度為5m/s，則當ｔ為3s時，質點的速率v為多大。3、一質點沿半徑為的圓周按規律運動，都是常量。（1）求時刻質點加速度的大小；（2）為何值時總加速度在數值上等于b？（3）當加速度達到時，質點已沿圓周運行了多少圈？4、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。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、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零3、，04、大，小5、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現的概率密度單值、有限、連續6、m7、（1）氣體的能，（2）氣體對外所做的功，（3）氣體的能和對外所做的功8、不變變長波長變長9、（SI）或（SI）10、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、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。3、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。4、熵增加原理：在絕熱過程中，系統的熵永不減少.對于可逆絕熱過程，系統的熵不變，對于不可逆絕熱過程，系統的熵總是增加.5、狹義相對論相對性原理：在一切慣性系中，物理現象的規律都相同。6、多普勒效應：由于聲源與觀察者的相對運動，造成接收頻率發生變化的現象。三、選擇題