2022年大学数学专业《大学物理(下册)》期末考试试题C卷含答案.pdf

第 1 页 共 9 页2022 年大学数学专业大学物理（下册）期末考试试题C卷 含答案姓名： _ 班级： _ 学号： _考试须知：1、考试时间：120 分钟，本卷满分为100 分2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号一、填空题（共10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、静电场中有一质子( 带电荷) 沿图示路径从a 点经 c 点移动到b 点时，电场力作功J则当质子从b 点沿另一路径回到a 点过程中，电场力作功A_；若设 a 点电势为零，则b 点电势_2、一质点沿半径R=0.4m 作圆周运动，其角位置，在t=2s 时，它的法向加速度=_，切向加速度=_3、设作用在质量为1kg 的物体上的力F 6t 3（ SI） 如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0 到 2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小_4 、 三 个 容 器 中 装 有 同 种 理 想 气 体 ， 分 子 数 密 度 相 同 ， 方 均 根 速 率 之 比 为，则压强之比_5、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_。

6、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动，转动惯量为，开始时杆竖直下垂，如图所示 现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点，并嵌在杆中. ，则子弹射入后瞬间杆的角速度_第 2 页 共 9 页7、设描述微观粒子运动的波函数为，则表示 _ ；须满足的条件是_；其 归一化条件是_ 8、动量定理的内容是_，其数学表达式可写_，动量守恒的条件是_9、在主量子数n=2，自旋磁量子数的量子态中，能够填充的最大电子数是_10、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20 匝导线，当通以电流I=3A 时，环中磁场能量密度w =_ () 二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、机械能守恒定律：2、波的干涉：3、能量按自由度均分定理：4、相干光：5、基态：6、单色光：三、选择题（共10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、一质点沿x 轴运动的规律是则第三秒时的加速度的大小是（）A.10B.50第 3 页 共 9 页C.15D.122、为麦克斯韦速率分布函数，为总分子数，那么表示（） A.速率在之间的个分子的速率和，B. 速率在之间的分子的平均速率C. 速率在之间的分子数，D. 速率在之间的分子数占总分子数的百分率。

3、一弹簧振子作简谐振动，当位移为振幅的一半时，其动能为总能量的（） A.1/2 B.1/4 C.D.3/4 E.4、一台工作于温度分别为327和 27的高温热源与低温热源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2000J，则对外做功为（） A. 2000J B. 1000J C. 4000JD. 500J5、如图所示，A、 B为两个相同的定滑轮，A滑轮挂一质量为m的物体， B滑轮受力F=mg ，设 A、B两滑轮的角加速度分别为和，不计滑轮的摩擦，这两个滑轮的角加速度的大小关系为：（） A.B.C.第 4 页 共 9 页D.无法判断6、一平面简谐波沿x 轴负方向传播已知xb 处质点的振动方程为，波速为 u，则波动方程为： （） A.B.C.D.7、气体在状态变化过程中，可以保持体积不变或保持压强不变，这两种过程（） A.一定都是平衡过程B.不一定是平衡过程C.前者是平衡态，后者不是平衡态D.后者是平衡态，前者不是平衡态8、 一质量为0.02kg 的弹簧振子 , 振幅为 0.12m, 周期为 2s, 此振动系统的机械能为 （） A. 0.00014J B.0.0014J C.0.014J D.0.14J9、下面说法正确的是（） 。

A.等势面上各点场强的大小一定相等B.在电势高处，电势能也一定高C.场强大处，电势一定高第 5 页 共 9 页D.场强的方向总是从电势高处指向低处10、均匀细棒 OA 可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示 今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是:（） A.角速度从小到大，角加速度从大到小B.角速度从小到大，角加速度从小到大C.角速度从大到小，角加速度从大到小D.角速度从大到小，角加速度从小到大四、解答题（共4 小题，每题 12分，共 48 分）1、 如图所示，在半径m 的区域内有均匀磁场，方向垂直纸面向外，设磁场以T/s 的匀速率增加已知，m ，试求：（1）半径为r 的导体圆环中的感应电动势及P点处有旋电场强度的大小；（2）等腰梯形导线框中的感应电动势，并指出感应电流的方向2、一质量为10kg 的物体在光滑平面上沿X轴运动 , 设 t=0 时物体位于原点, 速度为零 . 求物体在 F=3+4x（N) 的力作用下移动了3 米, 它速度和加速度各为多大？第 6 页 共 9 页3、如图所示：长为的匀质细杆，质量为可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。

如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆求：（1）开始转动的瞬间，细杆的角加速度为多少？（2）细杆转动到竖直位置时角速度为多少？4、质点P 在水平面内沿一半径为1m 的圆轨道转动，转动的角速度与时间的关系为，已知=2s 时，质点P的速率为 16m/s，试求 t=1s 时，质点P的速率与加速度的大小第 7 页 共 9 页参考答案一、填空题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、2、57.6， 2.43、18 Ns4、1：2：45、变大6、7、粒子在t 时刻在 (x ，y，z) 处出现的概率密度单值、有限、连续8、答案：1、质点系所受合外力的冲量等于质点系（系统）动量的增量2、3、系统所受合外力等于零9、410、二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、机械能守恒定律：对于物体组（系统）而言，如果只有保守内力（重力、弹性力）做功，没有非保守内力及一切外力的功，那么，物体组内各物体之间的动能和势能虽然可以互相转换，但它们的总和是恒量2、波的干涉：两列频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的波的叠加3、能量按自由度均分定理：气体分子的每一个自由度都具有相同的平均平动动能，其大小都等于 kT/2 。

4、相干光：两束满足相干条件的光称为相干光5、基态：微观粒子的能量是量子化的，当主量子数n=1 时的能级，称基态6、单色光：单一频率（或波长）的光三、选择题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、A2、C3、D4、B5、B6、C7、B第 8 页 共 9 页8、C9、D10、 A 四、解答题（共4 小题，每题 12 分，共 48分）1、解：2、解：（1）（2）由（ 1） 、 （2）结合初始条件可得：3、解：（1）开始转动的瞬间（2）垂直位置时第 9 页 共 9 页4、解：由线速度公式得P点的速率为m/s m/s2 m/s2 t=1 时：。