第第頁2022年大學工程力學專業《大學物理（下冊）》開學考試試題A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、動量定理的內容是__________，其數學表達式可寫__________，動量守恒的條件是__________。2、二質點的質量分別為、.當它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。3、一長直導線旁有一長為，寬為的矩形線圈，線圈與導線共面，如圖所示.長直導線通有穩恒電流，則距長直導線為處的點的磁感應強度為___________；線圈與導線的互感系數為___________。4、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。5、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_______________。6、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_______________________。7、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_____。8、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=_____________．()9、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”）。10、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___________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波強度：2、機械能守恒定律：3、波的干涉：4、玻爾茲曼分布律：5、卡諾循環：6、相干光：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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2、把理想氣體的狀態方程寫成恒量時，下列說法中正確的是（）。A.對一定質量的某種氣體，在不同狀態下，此恒量不等B.對摩爾數相同的不同氣體，此恒量相等C.對不同質量的同種氣體，此恒量相等D.以上說法都不對3、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4、在真空中的靜電場中，作一封閉的曲面，則下列結論中正確的是（）。A.通過封閉曲面的電通量僅是面內電荷提供的B.封閉曲面上各點的場強是面內電荷激發的C.由高斯定理求得的場強僅由面內電荷所激發的D.由高斯定理求得的場強是空間所有電荷共同激發的5、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，使其轉動慣量為，則轉動角速度變為（）。A.B.C.D.6、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.91J7、在下列各種說法中，哪些是正確的？（）。（1）熱平衡就是無摩擦的、平衡力作用的過程。（2）熱平衡過程一定是可逆過程。（3）熱平衡過程是無限多個連續變化的平衡態的連接。（4）熱平衡過程在P—V圖上可用一連續曲線表示。A.（1）、（2）B.（3）、（4）C.（2）、（3）、（4）D.（1）、（2）、（3）、（4）8、如圖，在一圓形電流所在的平面內，選一個同心圓形閉合回路（）。(A)，且環路上任意一點(B)，且環路上任意一點(C)，且環路上任意一點(D)，且環路上任意一點常量9、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零10、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.0四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、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。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、1mol單原子分子的理想氣體，經歷如圖所示的可逆循環，聯結ac兩點的曲線Ⅲ的方程為,a點的溫度為(1)試以,普適氣體常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過程中氣體吸收的熱量。(2)求此循環的效率。(提示：循環效率的定義式，為循環中氣體吸收的熱量，為循環中氣體放出的熱量。)4、如圖所示，已知滑輪的半徑為，轉動慣量為J，彈簧的勁度系數為，物體的質量為.設開始時物體靜止且彈簧無伸長，在物體下落過程中繩與滑輪無相對滑動，軸間摩擦不計，試求：（1）物體下落的距離為時，物體的速率。（2）物體能夠下落的最大距離。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、答案：1、質點系所受合外力的沖量等于質點系（系統）動量的增量2、3、系統所受合外力等于零2、3、，4、遵守通常的折射,不遵守通常的折射5、處處為零；均勻分布6、7、大，小8、9、正比10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波強度：通過垂直于波動傳播方向的單位面積的平均能流稱為平均能流密度2、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。3、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。4、玻爾茲曼分布律：當有保守外力(如重力場、電場等)作用時，氣體分子的空間位置5、卡諾循環：由兩個可逆的等溫過程和兩個可逆的絕熱過程所組成的理想循環6、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、B3、A4、D5、C6、C7、B8、B9、D10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：時，可得積分常量m/s速度為當時,m/s2、解：3、解：設a狀態的狀態