大学大气科学专业《大学物理(下册)》期末考试试题附答案.pdf

第 1 页 共 10 页大学大气科学专业大学物理（下册）期末考试试题附答案姓名： _ 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、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1 和 n2 的两种介质的交界面上，发生反射和折射已知反射光是完全偏振光，那么折射角r 的值为 _2、一个质点的运动方程为（SI） ，则在由 0 至 4s 的时间间隔内，质点的位移大小为 _，在由 0 到 4s 的时间间用内质点走过的路程为_3、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_4、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角速度应变_；转动惯量变_5、图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量4） 、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线其中曲线（a）是_气分子的速率分布曲线；曲线（c）是_气分子的速率分布曲线。

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则质点第 2 页 共 10 页的运动轨迹方程，由 t=0 到 t=2s 内质点的位移矢量_m7、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_8、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_9、动量定理的内容是_，其数学表达式可写_，动量守恒的条件是_10、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动， 如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度_二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、热力学第零定律：2、定压摩尔热容：3、波的干涉：4、霍耳效应：5、玻尔兹曼分布律：6、黑体辐射：三、选择题（共10 小题，每题 2 分，共 20 分）第 3 页 共 10 页1、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2、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为 b，质量为由此可算出其面积密度为 /ab 假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v 作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为（） A.B.C.D.3、如图所示，M 、 N为水平面内两根平行金属导轨，ab 与 cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线外磁场垂直水平面向上当外力使ab 向右平移时，cd（） A.不动B.转动C.向左移动D.向右移动第 4 页 共 10 页4、已知一螺绕环的自感系数为若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数（） A.都等于B.有一个大于，另一个小于C.都大于D.都小于5、真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ，在球心O处有一带电量为q 的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离的 r 的 P点处的电势为： （） 。

A.B.C.D.6、一个未带电的空腔导体球壳，内半径为在腔内离球心的距离为处（） ，固定一点电荷，如图所示 用导线把球壳接地后，再把地线撤去 选无穷远处为电势零点，则球心处的电势为（） A.第 5 页 共 10 页B.C.D.7、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8、有一劲度系数为k 的轻弹簧， 原长为，将它吊在天花板上当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为，则由伸长至的过程中，弹性力所作的功为（） A.B.C.D.9、下述说法中，正确的是（） 第 6 页 共 10 页A.本征半导体是电子与空穴两种载流子同时参予导电，而杂质半导体(n 型或 p 型)只有一种载流子 ( 电子或空穴 ) 参予导电，所以本征半导体导电性能比杂质半导体好B.n 型半导体的导电性能优于p 型半导体， 因为 n 型半导体是负电子导电，p 型半导体是正离子导电C.n 型半导体中杂质原子所形成的局部能级靠近空带( 导带 ) 的底部，使局部能级中多余的电子容易被激发跃迁到空带中去，大大提高了半导体导电性能D.p 型半导体的导电机构完全决定于满带中空穴的运动10、某人骑自行车以速率V 向正西方行驶，遇到由北向南刮的风（设风速大小也为V） ，则他感到风是从（） 。

A.东北方向吹来B.东南方向吹来C.西北方向吹来D.西南方向吹来四、解答题（共4 小题，每题 12分，共 48 分）1、如图 , 半径R=0.2m, 转动惯量为的定滑轮 , 一不可伸长的轻绳无滑地跨过定滑轮 ,一端悬挂质量m=10kg的重物 , 使定滑轮从静止开始加速转动，试求： (1) 定滑轮的角加速度(2) 轻绳拉下5m时，定滑轮的角速度2、电荷为 q1 的一个点电荷处在一高斯球面的中心处，问在下列三种情况下，穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变？电场强度通量各是多少？(1) 将电荷为q2 的第二个点电荷放在高斯面外的附近处；第 7 页 共 10 页(2) 将上述的q2 放在高斯面内的任意处；(3) 将原来的点电荷移离高斯面的球心，但仍在高斯面内3、AA 和 CC 为两个正交地放置的圆形线圈，其圆心相重合，AA 线圈半径为20.0 cm ，共 10 匝，通有电流10.0 A ；而 CC 线圈的半径为10.0 cm ，共 20 匝，通有电流 5.0A ，求两线圈公共中心O点的磁感强度的大小和方向)4、如图所示，一平行板电容器两极板相距为d，面积为 S，在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为 t 的均匀电介质板， 它的相对介电常数为. 设两极板分别带有的电荷，不计边缘效应。

试求：（1）电介质中电场强度和电位移的大小；（2）两极板间的电势差；（3）电容器的电容第 8 页 共 10 页参考答案一、填空题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、2、8m 10m 3、变大4、大，小5、氩，氦6、m7、8、0，9、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零10、减小二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、热力学第零定律：如果有三个物体A、B、C，A、B两个物体分别处于确定状态的C达到了热平衡，那么A、B两个物体也会处于热平衡状态，两者相互接触，不会有能量的传递2、定压摩尔热容： 在压强不变的条件下，1mol 理想气体温度升高 （或降低） 1K时，吸收（或放出）的热量3、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4、霍耳效应：当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差5、玻尔兹曼分布律：当有保守外力( 如重力场、电场等) 作用时，气体分子的空间位置6、黑体辐射：在任何条件下，对任何波长的外来辐射完全吸收而无任何反射的物体，即吸收比为 1 的物体。

三、选择题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、A2、C3、D4、D5、B6、D7、C8、C9、C10、 C第 9 页 共 10 页四、解答题（共4 小题，每题 12 分，共 48分）1、解：（1）由转动定理：期中解得：（2）2、答：根据高斯定理，穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和，而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关，故：3、解： AA 线圈在O点所产生的磁感强度 (方向垂直AA 平面 ) CC 线圈在O点所产生的磁感强度 ( 方向垂直CC 平面 ) O点的合磁感强度T B的方向在和AA 、CC 都垂直的平面内，和CC 平面的夹角4、解：第 10 页 共 10 页。