第第頁2022年大學航空航天專業《大學物理（下冊）》期末考試試卷D卷附答案姓名：______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、一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導體片，在充電時，板間電場強度的變化率為dE/dt．若略去邊緣效應，則兩板間的位移電流為__________________。2、若靜電場的某個區域電勢等于恒量，則該區域的電場強度為_______________，若電勢隨空間坐標作線性變化，則該區域的電場強度分布為_______________。3、某人站在勻速旋轉的圓臺中央，兩手各握一個啞鈴，雙臂向兩側平伸與平臺一起旋轉。當他把啞鈴收到胸前時，人、啞鈴和平臺組成的系統轉動的角速度_____。4、一質量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統的勁度系數k為_______N/m。5、在主量子數n=2，自旋磁量子數的量子態中，能夠填充的最大電子數是______________。6、一束平行單色光垂直入射在一光柵上，若光柵的透明縫寬度與不透明部分寬度相等，則可能看到的衍射光譜的級次為____________。7、如圖，在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在縫上，中央明條紋將向__________移動；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_________________。8、設描述微觀粒子運動的波函數為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。9、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環，則該帶電圓環相當的電流為________，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。10、圖示為三種不同的磁介質的B~H關系曲線，其中虛線表示的是的關系．說明a、b、c各代表哪一類磁介質的B~H關系曲線：a代表__________________________的B~H關系曲線b代表__________________________的B~H關系曲線c代表__________________________的B~H關系曲線二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電偶極矩：2、質點的角動量(對點)：3、轉動慣量：4、紅限極限頻率：5、熱力學第二定律：6、時間、空間的相對性：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一臺工作于溫度分別為327和27的高溫熱源與低溫熱源之間的卡諾熱機，每經歷一個循環吸熱2000J，則對外做功為（）。A.2000JB.1000JC.4000JD.500J2、一質點在平面上運動，已知質點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質點作（）。A.勻速直線運動B.拋物線運動C.變速直線運動D.一般曲線運動3、一平面簡諧波沿x軸負方向傳播．已知x＝b處質點的振動方程為，波速為u，則波動方程為：（）。A.B.C.D.4、置于容器的氣體，如果氣體各處壓強相等，或氣體各處溫度相同，則這兩種情況下氣體的狀態（）。A.一定都是平衡態B.不一定都是平衡態C.前者一定是平衡態，后者一定不是平衡態D.后者一定是平衡態，前者一定不是平衡態5、關于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學過程一定是準靜態過程。（2）準靜態過程一定是可逆過程。（3）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程。（4）凡有摩擦的過程，一定是不可逆過程。以上四種判斷，其中正確的是A.（1）、（2）、（3）B.（1）、（2）、（4）C.（2）、（4）D.（1）、（4）6、如圖，長度為l的直導線ab在均勻磁場中以速度移動，直導線ab中的電動勢為（）。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.07、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.8、一質點作簡諧振動，周期為T．質點由平衡位置向x軸正方向運動時，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/129、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.λ10、在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，若增大縫寬，其他條件不變，則中央明條紋（）。A.寬度變小B.寬度變大C.寬度不變，且中心強度也不變D.寬度不變，但中心強度增大四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一簡諧波沿OX軸正方向傳播，波長λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0處質點的振動曲線如圖所示，（1）寫出x＝0處質點的振動方程；（2）寫出波的表達式；（3）畫出t＝1s時刻的波形曲線。2、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。3、已知電子在于均勻磁場的平面內運動，設電子的運動滿足玻爾量子化條件，求電子軌道的半徑=？4、如圖所示，一個質量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯，繩子質量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動．假設定滑輪質量為M、半徑為R，其轉動慣量為，滑輪軸光滑．試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時間的關系。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、處處為零；均勻分布3、變大4、2(或0.2π^2)5、46、0，，7、上(n-1)e8、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現的概率密度單值、有限、連續9、10、鐵磁質順磁質抗磁質二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電偶極矩：對于電偶極子，該矢量的模等于電荷之間距離與正電荷的乘積，方向是由負電荷指向正電荷2、質點的角動量(對點)：設時刻質點對某參照系的動量為，質點對該參照系中某固定點的位矢為，則時刻質點對點的角動量。角動量描述質點的運動狀態。3、轉動慣量：反映剛體的轉動慣性大小。4、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。5、熱力學第二定律：熱量不可能自動地從低溫物體傳向高溫物體。6、時間、空間的相對性：在一切慣性系中觀察，相同兩個事件的時間間隔和空間間隔一般不相同。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、C3、C4、B5、D6、D7、C8、D9、B10、A四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）（SI）（2）（SI）（3）t＝1s時，波形方程：故有如圖的曲線：2、解：由角動量守恒定律可得由此可得棒和子彈的瞬時角速度為棒中點獲得的瞬時速率為3、證：單縫夫朗禾費衍射各級極小的條件為：(k=1，2……)令k=1，得4、解：根據牛頓運動定律和轉動定律列方程對物體：mg－T＝ma①對滑輪：