2022年大学力学专业《大学物理(二)》期中考试试卷A卷含答案.pdf

第 1 页 共 9 页2022 年大学力学专业大学物理（二）期中考试试卷A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、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=_2、 一平面余弦波沿Ox轴正方向传播， 波动表达式为， 则 x = -处质点的振动方程是_；若以 x = 处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_3、一维保守力的势能曲线如图所示，则总能量为的粒子的运动范围为_；在 _ 时，粒子的动能最大 ;_时，粒子的动能最小4、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”）5、刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成_，与刚体本身的转动第 2 页 共 9 页惯量成反比 （填“正比”或“反比”）。

6、沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则时刻质点的法向加速度大小为 _；角加速度 =_7、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_8、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和如图所示，则场强等于零的点与直线1 的距离 a 为_ 9 、 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_10、某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长_和波长 _的两种成分，其中 _的散射成分称为康普顿散射二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、角动量定理( 对点 ) ：2、能量子：3、等势面：4、波的干涉：5、平衡态：6、布郎运动：三、选择题（共10 小题，每题 2 分，共 20 分）1、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动设该人以匀速率收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是（） A.匀加速运动B.匀减速运动C.变加速运动D.变减速运动E.匀速直线运动第 3 页 共 9 页2、在静电场中，作一闭合曲面S，若有则 S面内必定（） 。

A既无自由电荷，也无束缚电荷B没有自由电荷C自由电荷和束缚电荷的代数和为零D自由电荷的代数和为零3、一弹簧振子作简谐振动，总能量为E1，如果简谐振动振幅增加为原来的两倍，重物的质量增为原来的四倍，则它的总能量E1变为（） A.B.C.D.4、 质点在平面内运动 , 其运动方程为, 质点在任意时刻的加速度为（） AB2C3D45、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.第 4 页 共 9 页B.C.D.6、在波长为 的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为（） A. 4B./2C. 3 /4D.7、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、一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们（） A.温度相同、压强相同B.温度、压强都不相同C.温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强D.温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强9、在双缝干涉实验中，屏幕E 上的 P 点处是明条纹若将缝盖住，并在连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ，如图所示，则此时（） 。

A.P 点处仍为明条纹B.P 点处为暗条纹C.不能确定P点处是明条纹还是暗条纹D.无干涉条纹第 5 页 共 9 页10、一质量为m,长度为 L 的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（） A.B. C. D. 四、解答题（共4 小题，每题 12分，共 48 分）1、质量为、半径为R 的自行车轮，假定质量均匀分布在轮缘上（可看作圆环），可绕固定轴 O转动另一质量为的子弹（可看作质点）以速度射入轮缘，并留在轮内开始时轮是静止的，求子弹打入后车轮的角速度2、 有 一 以 理 想 气 体 为 工 作 物 质 的 热 机 ， 其 循 环 如 图 所 示 ， 试 证 明 热 机 效 率 为第 6 页 共 9 页3、轻绳绕于半径r=20cm 的飞轮边缘，在绳端施以大小为98N 的拉力，飞轮的转动惯量J=0.5设绳子与滑轮间无相对滑动，飞轮和转轴间的摩擦不计试求：（1）飞轮的角加速度；（2）如以质量m=10kg的物体挂在绳端，试计算飞轮的角加速度4、质量为，长为的均匀的细杆竖直放置，其下端与一固定铰链相接，并可绕其转动，由于此竖直放置的细杆处于非稳定的平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力的作用下由静止开始绕铰链转动。

试计算细杆与竖直线成角时的角速度和角加速度第 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、，3、，6m，10m4、改变，不变5、正比6、，7、8、9、1：2：410、不变变长波长变长二、名词解释（共6 小题，每题 2 分，共 12 分）1、角动量定理( 对点 ) ：在惯性系中，作用在质点上的合力对某参考点的力矩，等于质点对同一参考点的角动量对时间的变化率，即2、能量子： 一个物理量如果有最小的单元而不可连续的分割，就说这个物理量是量子化的，并把最小的单元称为量子3、等势面：电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面4、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5、平衡态：如果气体与外界没有能量和物质的交换，内部也无任何形式能量的转化，则密度、温度和压强都将长期维持均匀不变，这种状态称为平衡态6、布郎运动： 显微镜观察 , 发现花粉的小颗粒在作不停地,无秩序的运动, 这种现象叫做布郎运动三、选择题（共10小题，每题 2 分，共 20分）1、C2、D3、D4、B5、C6、B7、B8、C第 8 页 共 9 页9、B10、 D四、解答题（共4 小题，每题 12 分，共 48分）1、解：2、证明：C-A 过程：吸热（1）A-B 过程绝热1 分B-A 过程放热 (2)由理想气体状态方程可得 (3) 另外有且 (4）由(1) (4) 可得：3、解；第 9 页 共 9 页4、。