2022年大学工程力学专业《大学物理(二)》期末考试试题A卷附答案.pdf

第 1 页 共 8 页2022 年大学工程力学专业大学物理（二）期末考试试题A卷 附答案姓名： _ 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、质量分别为m和 2m的两物体 ( 都可视为质点 ) ，用一长为l 的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O 转动，已知O 轴离质量为2m的质点的距离为l ，质量为 m的质点的线速度为v 且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量( 动量矩 ) 大小为 _2、质量为的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿轴正向运动，所受外力方向沿轴正向，大小为物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_3、一质点作半径为0.1m 的圆周运动，其运动方程为：（SI） ，则其切向加速度为_4、一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=_S5、二质点的质量分别为、. 当它们之间的距离由a 缩短到 b 时，万有引力所做的功为_6、已知质点的运动方程为，式中 r 的单位为m ，t 的单位为s。

则质点的运动轨迹方程，由 t=0 到 t=2s 内质点的位移矢量_m第 2 页 共 8 页7、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向_，法向加速度的大小 _ （填“改变”或“不变”）8、如图所示，轴沿水平方向，轴竖直向下，在时刻将质量为的质点由a 处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对点的力矩_ ；在任意时刻，质点对原点的角动量=_9、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为_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、回路：2、质点：3、狭义相对论相对性原理：4、干涉现象：5、波的干涉：6、光速不变原理：三、选择题（共10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、一原长为的火箭，以速度相对地面作匀速直线运动，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端的一个靶子发射一颗子弹，子弹相对于火箭的速度为. 在火箭上测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：（表示真空中的光速） （） A.第 3 页 共 8 页B.C.D.2、以下四种运动形式中，加速度保持不变的运动是（） 。

A.抛体运动B.匀速圆周运动C.变加速直线运动D.单摆的运动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、如图所示，一光滑细杆上端由光滑铰链固定，杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴作匀角速度转动有一小环套在杆的上端处开始使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下滑在小环下滑过程中，小环、 杆和地球系统的机械能以及小环与杆对轴的角动量这两个量中（） A.机械能、角动量都守恒B.机械能守恒、角动量不守恒C.机械不守恒、角动量守恒D.机械能、角动量都不守恒5、一定量的理想气体，在温度不变的条件下，当体积增大时，分子的平均碰撞频率和平第 4 页 共 8 页均自由程的变化情况是： ( ) A.减小而不变B.减小而增大C.增大而减小D.不变而增大6、若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？（） A.5.0 mmB.1.0 mm C.1.0 mmD.1.0 mm7、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（） A力一定很大B力矩一定很大C力矩可以为零D无法确定8、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9、一无限长直导体薄板宽为l ，板面与z 轴垂直，板的长度方向沿y 轴，板的两侧与一个伏特计相接， 如图 整个系统放在磁感强度为的均匀磁场中，的方向沿z 轴正方向 如果伏特计与导体平板均以速度向 y 轴正方向移动，则伏特计指示的电压值为（） A.0第 5 页 共 8 页B.vBl C.vBlD.2vBl10、质点系的内力可以改变（） A.系统的总质量B.系统的总动量C.系统的总动能D.系统的总动量四、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、一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为, 如果初始时质点的速第 6 页 共 8 页度为 5m/s，则当为3s 时，质点的速率v 为多大3、一电子以0.99c (c为真空中光速 ) 的速率运动试求：(1) 电子的总能量是多少？(2) 电 子 的 经 典 力 学 的 动 能 与 相 对 论 动 能 之 比 是 多 少 ？ ( 电 子 静 止 质 量)4、一质点沿半径为的圆周按规律运动，都是常量。

1）求时刻质点加速度的大小；（2）为何值时总加速度在数值上等于b？（3）当加速度达到时，质点已沿圆周运行了多少圈？第 7 页 共 8 页参考答案一、填空题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、mvl2、3、0.14、2S5、6、m7、改变，不变8、9、0，10、二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、回路：只通过任何结点一次即能构成闭合路径的支路集合2、质点：有质量无大小、形状的点，是理想模型在一定条件下，物体可以看成质点3、狭义相对论相对性原理：在一切惯性系中，物理现象的规律都相同4、干涉现象：两个频率相同、振动方向相同、相位差恒定或相位相同的波源发出的两列波，在它们相遇区域内，某些点处的振动始终加强，而在另一些点处的振动始终减弱的现象5、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6、光速不变原理：在一切惯性系中，光在真空中的速率都相同，恒为三、选择题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、B2、A3、D4、A5、B6、D7、B8、B9、A10、 C四、解答题（共4 小题，每题 12 分，共 48分）1、解：第 8 页 共 8 页2、解：时，可得积分常量m/s 速度为当时,m/s 3、4、 （ 1）由可知（2）即（3）带入。