第第頁2022年大學機械專業《大學物理（二）》期中考試試題C卷姓名：______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、一圓錐擺擺長為I、擺錘質量為m，在水平面上作勻速圓周運動，擺線與鉛直線夾角，則：(1)擺線的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________。2、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________。3、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。4、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____________。5、一條無限長直導線載有10A的電流．在離它0.5m遠的地方它產生的磁感強度B為____________。一條長直載流導線，在離它1cm處產生的磁感強度是T，它所載的電流為____________。6、長為、質量為的均質桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉動，轉動慣量為，開始時桿豎直下垂，如圖所示。現有一質量為的子彈以水平速度射入桿上點，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。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、如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介質的交界面上，發生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值為_______________________。9、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。10、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___________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、紅限極限頻率：2、介質的極化：3、多普勒效應：4、等勢面：5、電通量：6、卡諾循環：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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。2、若用衍射光柵準確測定一單色可見光的波長，在下列各種光柵常數的光柵中選用哪一種最好？（）。A.5.0×mmB.1.0×mmC.1.0×mmD.1.0×mm3、有一勁度系數為k的輕彈簧，原長為，將它吊在天花板上．當它下端掛一托盤平衡時，其長度變為．然后在托盤中放一重物，彈簧長度變為，則由伸長至的過程中，彈性力所作的功為（）。A.B.C.D.4、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.5、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.6、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為，角速度為，然后將兩手臂合攏，使其轉動慣量為，則轉動角速度變為（）。A.B.C.D.7、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）8、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.λ9、質量為m的一艘宇宙飛船關閉發動機返回地球時，可認為該飛船只在地球的引力場中運動．已知地球質量為M，萬有引力恒量為G，則當它從距地球中心處下降到處時，飛船增加的動能應等于（）。A.B.C.D.E.10、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電，而雜質半導體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導電，所以本征半導體導電性能比雜質半導體好B.n型半導體的導電性能優于p型半導體，因為n型半導體是負電子導電，p型半導體是正離子導電C.n型半導體中雜質原子所形成的局部能級靠近空帶(導帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發躍遷到空帶中去，大大提高了半導體導電性能D.p型半導體的導電機構完全決定于滿帶中空穴的運動四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質量為，長為l的棒能繞通過O點的水平軸自由轉動。一質量為m，速率為的子彈從水平方向飛來，擊中棒的中點且留在棒內，如圖所示。則棒中點獲得的瞬時速率為多少。2、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？3、如圖所示：長為的勻質細桿，質量為可繞過其端點的水平軸在豎直平面內自由轉動。如果將細桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺。求：（1）開始轉動的瞬間，細桿的角加速度為多少？（2）細桿轉動到豎直位置時角速度為多少？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、mvl3、氬，氦4、5、，5A6、7、（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、9、不變變長波長變長10、，二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。2、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。3、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。4、等勢面：電場中電勢相等的各點構成的面叫做等勢面5、電通量：通過電場中任一面積的電場線數目。6、卡諾循環：由兩個可逆的等溫過程和兩個可逆的絕熱過程所組成的理想循環三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、D3、C4、C5、B6、C7、B8、B9、C10、C四、解答題（共4小題，每題1