第第頁2022年大學工程力學專業《大學物理（二）》月考試卷D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、質量分別為m和2m的兩物體(都可視為質點)，用一長為l的輕質剛性細桿相連，系統繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉動，已知O軸離質量為2m的質點的距離為l，質量為m的質點的線速度為v且與桿垂直，則該系統對轉軸的角動量(動量矩)大小為________。2、兩個同振動方向、同頻率、振幅均為A的簡諧振動合成后振幅仍為A，則兩簡諧振動的相位差為_______。3、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___________。4、兩個相同的剛性容器，一個盛有氧氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強和溫度都相同，現將3J的熱量傳給氦氣，使之升高一定的溫度。若使氧氣也升高同樣的溫度，則應向氧氣傳遞的熱量為_________J。5、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________。6、將熱量Q傳給一定量的理想氣體：（1）若氣體的體積不變，則熱量轉化為_____________________________。（2）若氣體的溫度不變，則熱量轉化為_____________________________。（3）若氣體的壓強不變，則熱量轉化為_____________________________。7、簡諧振動的振動曲線如圖所示，相應的以余弦函數表示的振動方程為__________。8、一彈簧振子系統具有1.OJ的振動能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，則彈簧的倔強系數為_______，振子的振動頻率為_______。9、一個力F作用在質量為1.0kg的質點上，使之沿x軸運動．已知在此力作用下質點的運動學方程為(SI)．在0到4s的時間間隔內，(1)力F的沖量大小I=__________________．(2)力F對質點所作的功W=________________。10、如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介質的交界面上，發生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值為_______________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波的干涉：2、電通量：3、瞬時速度：4、位移極化：5、光的吸收：6、光速不變原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、質點沿半徑R做圓周運動，運動方程為(單位)，則任意時刻質點角速度的大小=（）。A.B.C.D.2、如圖所示，一光滑細桿上端由光滑鉸鏈固定，桿可繞其上端在任意角度的錐面上繞豎直軸作勻角速度轉動。有一小環套在桿的上端處。開始使桿在一個錐面上運動起來，而后小環由靜止開始沿桿下滑。在小環下滑過程中，小環、桿和地球系統的機械能以及小環與桿對軸的角動量這兩個量中（）。A.機械能、角動量都守恒B.機械能守恒、角動量不守恒C.機械不守恒、角動量守恒D.機械能、角動量都不守恒3、關于剛體對軸的轉動慣量，下列說法正確的是（）。A.只取決于剛體質量，與質量的空間分布和軸的位置無關B.取決于剛體的質量和質量的空間分布，與軸的位置無關C.取決于剛體的質量、質量的空間分布和軸的位置D.只取決于軸的位置，與剛體的質量和質量的空間分布無關4、對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確（）。A.位移電流是由變化的電場產生的B.位移電流是由線性變化的磁場產生的C.位移電流的熱效應服從焦耳——楞次定律D.位移電流的磁效應不服從安培環路定理5、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6、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電，而雜質半導體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導電，所以本征半導體導電性能比雜質半導體好B.n型半導體的導電性能優于p型半導體，因為n型半導體是負電子導電，p型半導體是正離子導電C.n型半導體中雜質原子所形成的局部能級靠近空帶(導帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發躍遷到空帶中去，大大提高了半導體導電性能D.p型半導體的導電機構完全決定于滿帶中空穴的運動7、在某一瞬時，物體在力矩作用下，則有（）。A.角速度可以為零，角加速度也可以為零B.角速度不能為零，角加速度可以為零C.角速度可以為零，角加速度不能為零D.角速度與角加速度均不能為零8、距一根載有電流為3×A的電線1m處的磁感強度的大小為（）。A.3×TB.6×TC.1.9×TD.0.6T(已知真空的磁導率)9、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10、一電子以速度垂直地進入磁感強度為的均勻磁場中，此電子在磁場中運動軌道所圍的面積內的磁通量將（）。A.正比于B，反比于B.反比于B，正比于C.正比于B，反比于D.反比于B，反比于四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、輕繩繞于半徑r=20cm的飛輪邊緣，在繩端施以大小為98N的拉力，飛輪的轉動慣量J=0.5。設繩子與滑輪間無相對滑動，飛輪和轉軸間的摩擦不計。試求：（1）飛輪的角加速度；（2）如以質量m=10kg的物體掛在繩端，試計算飛輪的角加速度。2、如圖所示，在半徑m的區域內有均勻磁場，方向垂直紙面向外，設磁場以T/s的勻速率增加。已知，m，試求：（1）半徑為r的導體圓環中的感應電動勢及P點處有旋電場強度的大小；（2）等腰梯形導線框中的感應電動勢，并指出感應電流的方向。3、如圖所示：長為的勻質細桿，質量為可繞過其端點的水平軸在豎直平面內自由轉動。如果將細桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺。求：（1）開始轉動的瞬間，細桿的角加速度為多少？（2）細桿轉動到豎直位置時角速度為多少？4、如圖所示，有兩個轉動慣量分別為、的圓盤，它們分別以角速度、繞水平軸轉動，且旋轉軸在同一條直線上。當兩個圓盤在沿水平軸方向的外力作用下，嚙合為一體時，其角速度為。求兩圓盤嚙合后共同的角速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、mvl2、3/4π3、4、5J5、6、（1）氣體的能，（2）氣體對外所做的功，（3）氣體的能和對外所做的功7、8、9、16N·s，176J10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波的干涉：兩列頻率相同，振動方向相同，相位相同或相位差恒定的波的疊加。2、電通量：通過電場中任一面積的電場線數目。3、瞬時速度：(1)指時刻質點運動的快慢和方向；(2)瞬時速度的物理意義是，如果從時刻起質點作勻速直線運動，則該直線運動的瞬時速度為；(3)瞬時速度。4、位移極化：是電介質（不導電的物質）極化的一種方式。在電場中的無極分子正負電荷“重心”向相反的方向作一微小位移，故謂位移極