第第頁2022年大學天文學專業《大學物理（二）》期末考試試題D卷附答案姓名：______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、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____。2、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＝__________。3、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_______。4、均勻細棒質量為，長度為，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉動慣量為_____，對于通過棒的中點與棒垂直的軸的轉動慣量_____。5、一質點的加速度和位移的關系為且，則速度的最大值為_______________。6、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為、質量為，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內轉動，轉動慣量為。一質量為、速率為的子彈在水平面內沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應為______。7、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_____________________________。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、一圓盤正繞垂直于盤面的水平光滑固定軸O轉動，如圖射來兩個質量相同，速度大小相同，方向相反并在一條直線上的子彈，子彈射入圓盤并留在盤內，則子彈射入后的瞬間，圓盤的角速度_____。10、一質點作半徑為R的勻速圓周運動，在此過程中質點的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改變”或“不變”）二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、瞬時加速度：2、磁矩描：3、電位梯度：4、靜電屏蔽：5、光的吸收：6、黑體輻射：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質點作簡諧振動，周期為T．質點由平衡位置向x軸正方向運動時，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時間為（）。A.T/4B.T/6C.T/8D.T/122、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、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。如果將細桿置于水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺，則開始轉動瞬間桿的角加速度和細桿轉動到豎直位置時的角加速度分別為：（）。A.0;B.;0C.0;D.；0。4、某人騎自行車以速率V向正西方行駛，遇到由北向南刮的風（設風速大小也為V），則他感到風是從（）。A.東北方向吹來B.東南方向吹來C.西北方向吹來D.西南方向吹來5、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.86、一個物體沿固定圓弧光滑軌道由靜止下滑，在下滑過程中（）。A.它的加速度方向永遠指向圓心,其速率保持不變B.它受到的軌道的作用力的大小不斷增加C.它受到的合外力的大小變化,方向永遠指向圓心D.它受到的合外力的大小不變,其速率不斷增加7、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8、若用衍射光柵準確測定一單色可見光的波長，在下列各種光柵常數的光柵中選用哪一種最好？（）。A.5.0×mmB.1.0×mmC.1.0×mmD.1.0×mm9、如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內球面半徑為R1、帶電荷Q1，外球面半徑為R2、帶電荷Q2.設無窮遠處為電勢零點，則在兩個球面之間、距離球心為r處的P點的電勢U為：（）。A.B.C.D.10、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.無干涉條紋四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一束具有動量的電子，垂直地射入寬度為a的狹縫，若在狹縫后遠處與狹縫相距為R的地方放置一塊熒光屏，試證明屏幕上衍射圖樣中央最大強度的寬度，式中h為普朗克常量。2、如圖所示，長直導線中電流為i，矩形線框abcd與長直導線共面，且ad∥AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度無摩擦地勻速平動．t=0時，ab邊與cd邊重合．設線框自感忽略不計。(1)如，求ab中的感應電動勢．ab兩點哪點電勢高？(2)如，求ab邊運動到圖示位置時線框中的總感應電動勢。3、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。4、電荷為q1的一個點電荷處在一高斯球面的中心處，問在下列三種情況下，穿過此高斯面的電場強度通量是否會改變？電場強度通量各是多少？(1)將電荷為q2的第二個點電荷放在高斯面外的附近處；(2)將上述的q2放在高斯面內的任意處；(3)將原來的點電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、02、3、3/4π4、，5、10cm/s6、7、（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8、大，小9、減小10、改變，不變二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。2、磁矩描：述載流線圈或微觀粒子磁性的物理量3、電位梯度：如果在細胞膜兩側存在有電位梯度差時，這種電位在空間上的遞減叫做電位梯度4、靜電屏蔽：導體的外殼對它的內部起到“保護”作用，使它的內部不受外部電場的影響5、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。6、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。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、D3、B4、C5、