第第頁2022年大學工程力學專業《大學物理（二）》期中考試試卷C卷附解析姓名：______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、靜電場中有一質子(帶電荷)沿圖示路徑從a點經c點移動到b點時，電場力作功J．則當質子從b點沿另一路徑回到a點過程中，電場力作功A＝___________；若設a點電勢為零，則b點電勢＝_________。2、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為，角速度為；然后將兩手臂合攏，使其轉動慣量變為，則轉動角速度變為_______。3、質點在平面內運動，其運動方程為，質點在任意時刻的位置矢量為________；質點在任意時刻的速度矢量為________；加速度矢量為________。4、長為、質量為的均質桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉動，轉動慣量為，開始時桿豎直下垂，如圖所示。現有一質量為的子彈以水平速度射入桿上點，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。5、三個容器中裝有同種理想氣體，分子數密度相同，方均根速率之比為，則壓強之比_____________。6、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_______________________。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、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角速度應變_____；轉動慣量變_____。9、如圖所示，軸沿水平方向，軸豎直向下，在時刻將質量為的質點由a處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻，質點所受的對點的力矩＝________；在任意時刻，質點對原點的角動量=_____________。10、一個中空的螺繞環上每厘米繞有20匝導線，當通以電流I=3A時，環中磁場能量密度w=_____________．()二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熵增加原理：2、光的吸收：3、轉動慣量：4、循環過程：5、基態：6、霍耳效應：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質點沿軸運動，其速度與時間的關系為：，當時，質點位于處，則質點的運動方程為（）。A.B.C.D.2、已知一螺繞環的自感系數為．若將該螺繞環鋸成兩個半環式的螺線管，則兩個半環螺線管的自感系數（）。A.都等于B.有一個大于，另一個小于C.都大于D.都小于3、一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態，則它們（）。A.溫度相同、壓強相同B.溫度、壓強都不相同C.溫度相同，但氦氣的壓強大于氮氣的壓強D.溫度相同，但氦氣的壓強小于氮氣的壓強4、以下四種運動形式中，加速度保持不變的運動是（）。A.拋體運動B.勻速圓周運動C.變加速直線運動D.單擺的運動5、已知一高斯面所包圍的體積內電量代數和為零，則可肯定：（）A.高斯面上各點場強均為零B.穿過高斯面上每一面元的電通量均為零C.穿過整個高斯面的電通量為零D.以上說法都不對6、在雙縫干涉實驗中，屏幕E上的P點處是明條紋．若將縫蓋住，并在連線的垂直平分面處放一高折射率介質反射面M，如圖所示，則此時（）。A.P點處仍為明條紋B.P點處為暗條紋C.不能確定P點處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋7、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內必定（）。A．既無自由電荷，也無束縛電荷B．沒有自由電荷C．自由電荷和束縛電荷的代數和為零D．自由電荷的代數和為零8、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9、一質量為0.02kg的彈簧振子,振幅為0.12m,周期為2s,此振動系統的機械能為（）。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J10、均勻細棒OA可繞通過其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉動，如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開始自由下落，在棒擺動到豎直位置的過程中，下列說法正確的是:（）。A.角速度從小到大，角加速度從大到小。B.角速度從小到大，角加速度從小到大。C.角速度從大到小，角加速度從大到小。D.角速度從大到小，角加速度從小到大。四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、粒子(a)、(b)的波函數分別如圖所示，若用位置和動量描述它們的運動狀態，兩者中哪一粒子位置的不確定量較大？哪一粒子的動量的不確定量較大？為什么？2、一質點沿x方向運動，其加速度隨時間的變化關系為,如果初始時質點的速度為5m/s，則當ｔ為3s時，質點的速率v為多大。3、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。4、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運動．試求：(1)電子的總能量是多少？(2)電子的經典力學的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質量)參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、3、,,4、5、1：2：46、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現的概率密度單值、有限、連續7、上(n-1)e8、大，小9、10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、熵增加原理：在絕熱過程中，系統的熵永不減少.對于可逆絕熱過程，系統的熵不變，對于不可逆絕熱過程，系統的熵總是增加.2、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而從低能級躍遷到高能級的現象。3、轉動慣量：反映剛體的轉動慣性大小。4、循環過程：系統經歷一系列變化后又回到初始狀態的整個過程。簡稱循環。5、基態：微觀粒子的能量是量子化的，當主量子數n=1時的能級，稱基態。6、霍耳效應：當電流垂直于外磁場通過導體時，在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、A2、D3、C4、A5、C6、B7、D8、A9、C10、A四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、答：由圖可知，(a)粒子位置的不確定量較大又據不確定關