第第頁2022年大學天文學專業《大學物理（二）》期中考試試卷B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、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_______________________。2、從統計的意義來解釋,不可逆過程實質上是一個________________的轉變過程,一切實際過程都向著________________的方向進行。3、質量為m的物體和一個輕彈簧組成彈簧振子，其固有振動周期為T．當它作振幅為A的自由簡諧振動時，其振動能量E＝__________。4、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_______。5、剛體繞定軸轉動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。6、兩根相互平行的“無限長”均勻帶正電直線1、2，相距為d，其電荷線密度分別為和如圖所示，則場強等于零的點與直線1的距離a為_____________。7、反映電磁場基本性質和規律的積分形式的麥克斯韋方程組為：（）。①②③④試判斷下列結論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應結論后的空白處。(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________(2)磁感線是無頭無尾的；________________________(3)電荷總伴隨有電場．__________________________8、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。9、設在某一過程P中，系統由狀態A變為狀態B，如果________________________________________，則過程P為可逆過程；如果_________________________________________則過程P為不可逆過程。10、一束光線入射到單軸晶體后，成為兩束光線，沿著不同方向折射．這樣的現象稱為雙折射現象．其中一束折射光稱為尋常光，它______________定律；另一束光線稱為非常光，它___________定律。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機械能守恒定律：2、電磁感應現象：3、基態：4、波函數：5、質點：6、霍耳效應：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、一原長為的火箭，以速度相對地面作勻速直線運動，火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端的一個靶子發射一顆子彈，子彈相對于火箭的速度為.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是：（表示真空中的光速）（）。A.B.C.D.3、為麥克斯韋速率分布函數，為總分子數，那么表示（）。A.速率在之間的個分子的速率和，B.速率在之間的分子的平均速率C.速率在之間的分子數，D.速率在之間的分子數占總分子數的百分率。4、在真空中的A、B兩平行金屬板，相距為d，板面積為S（S→∞），各帶電q和q，兩板間的作用力f大小為（）。5、物體A的質量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運動,碰撞后兩物體的總動能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/36、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.變速直線運動C.拋物線運動D.一般曲線運動7、如圖所示，當汽缸中的活塞迅速向外移動從而使汽缸膨脹時，氣體所經歷的過程（）。A.是平衡過程，它能用P—V圖上的一條曲線表示B.不是平衡過程，但它能用P—V圖上的一條曲線表示C.不是平衡過程，它不能用P—V圖上的一條曲線表示D.是平衡過程，但它不能用P—V圖上的一條曲線表示8、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.0.14J9、一個質點同時在幾個力作用下的位移為：(SI)其中一個力為恒力(SI)，則此力在該位移過程中所作的功為（）。A.-67JB.17JC.67JD.91J10、兩根無限長平行直導線載有大小相等方向相反的電流I，并各以dI/dt的變化率增長，一矩形線圈位于導線平面內(如圖)，則：（）。A.線圈中無感應電流B.線圈中感應電流為順時針方向C.線圈中感應電流為逆時針方向D.線圈中感應電流方向不確定四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，設兩重物的質量分別為和，且＞，定滑輪的半徑為r，對轉軸的轉動慣量為J，輕繩與滑輪間無滑動，滑輪軸上摩擦不計。設開始時系統靜止，試求t時刻滑輪的角加速度。2、一輕繩跨過兩個質量為m、半徑為r的均勻圓盤狀定滑輪，繩的兩端分別掛著質量為3m和m的重物，如圖所示，繩與滑輪間無相對滑動，滑輪軸光滑，兩個定滑輪的轉動慣量均為，將由兩個定滑輪以及質量為3m和m的重物組成的系統從靜止釋放，求重物的加速度和兩滑輪之間繩內的張力。3、一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為，在光柵后放一焦距=1m的凸透鏡，現以=600nm(1nm=m)的單色平行光垂直照射光柵，求：(1)透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少？(2)在該寬度內，有幾個光柵衍射主極大？4、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。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現的概率密度單值、有限、連續2、從幾率較小的狀態到幾率較大的狀態，狀態的幾率增大(或熵值增加)3、4、5、正比6、7、②③①8、表示分布在該速率附近單位速率區間內的分子數最多。9、能使系統進行逆向變化，回復狀態，而且周圍一切都回復原狀。系統不能回復到初；態；或者系統回復到初態時，周圍并不能回復原狀。10、遵守通常的折射,不遵守通常的折射二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機械能守恒定律：對于物體組（系統）而言，如果只有保守內力（重力、彈性力）做功，沒有非保守內力及一切外力的功，那么，物體組內各物體之間的動能和勢能雖然可以互相轉換，但它們的總和是恒量。2、電磁感應現象：當穿過閉合導電回路所包圍曲面的磁通量發生變化時，回路中產生電流的現象。3、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。4、波函數：波函數是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函數。5、質點：有質量無大小、形狀的點，是理想模型。在一定條件下，物體可以看成質點。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