第第頁2022年大學水利專業《大學物理（二）》期中考試試卷附解析姓名：______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、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_________________。2、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。3、長為的勻質細桿，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，則開始轉動的瞬間，細桿的角加速度為_____，細桿轉動到豎直位置時角加速度為_____。4、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5、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__________。6、已知質點的運動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質點的運動軌跡方程，由t=0到t=2s內質點的位移矢量______m。7、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動表達式為，則x=-處質點的振動方程是_____；若以x=處為新的坐標軸原點，且此坐標軸指向與波的傳播方向相反，則對此新的坐標軸，該波的波動表達式是_________________________。8、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細圓環，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產生的電場強度的大小為____。9、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____________。10、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_______。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、質點的角動量(對點)：2、自由度：3、偏振光（線偏振光）：4、黑體輻射：5、質點：6、瞬時加速度：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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。2、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)3、質點做半徑為1m的圓周運動，運動方程為=3+2t（SI單位），則t時刻質點的切向加速度的大小為=（）m/s。A.1B.3C.4D.84、氣體在狀態變化過程中，可以保持體積不變或保持壓強不變，這兩種過程（）。A.一定都是平衡過程B.不一定是平衡過程C.前者是平衡態，后者不是平衡態D.后者是平衡態，前者不是平衡態5、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6、一質點沿x軸運動的規律是。則第三秒時的加速度的大小是（）。A.10B.50C.15D.127、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.8、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.9、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10、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.都小于四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示，兩個帶有等量異號電荷的無限長同軸圓柱面，半徑分別是、，單位長度上的電荷為λ，內筒帶正電，外筒帶負電，求空間各點的電場強度及兩筒間的電勢差。2、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？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、一質量為10kg的物體在光滑平面上沿X軸運動,設t=0時物體位于原點,速度為零.求物體在F=3+4x（N)的力作用下移動了3米,它速度和加速度各為多大？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、上(n-1)e2、2(或0.2π^2)3、，零4、鐵磁質順磁質抗磁質5、6、m7、，8、09、10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。2、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數目。3、偏振光（線偏振光）：光振動只沿某一固定方向的光。4、黑體輻射：在任何條件下，對任何波長的外來輻射完全吸收而無任何反射的物體，即吸收比為1的物體。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、瞬時加速度：(1)指時刻質點速度隨時間的變化情況;(2)瞬時加速度的物理意義是，如果從時刻起質點作勻變速運動，則該勻變速運動的瞬時加速度為；(3)瞬時加速度。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、C2、B3、C4、B5、C6、A7、A8、C9、A10、D四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：(1)作同軸圓柱