第第頁2022年大學工程力學專業《大學物理（二）》期末考試試題C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、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．__________________________2、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______。3、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”）。4、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的角速度_____。5、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。6、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____。7、一圓錐擺擺長為I、擺錘質量為m，在水平面上作勻速圓周運動，擺線與鉛直線夾角，則：(1)擺線的張力T＝_____________________；(2)擺錘的速率v＝_____________________。8、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_____。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、一根長為l，質量為m的均勻細棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下，則上端到達地面時細棒的角加速度應為_____。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、卡諾循環：2、功能原理:3、波函數：4、角動量定理(對點)：5、剛體：6、光速不變原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一瓶氦氣和一瓶氮氣密度相同，分子平均平動動能相同，而且它們都處于平衡狀態，則它們（）。A.溫度相同、壓強相同B.溫度、壓強都不相同C.溫度相同，但氦氣的壓強大于氮氣的壓強D.溫度相同，但氦氣的壓強小于氮氣的壓強2、質點在平面內運動,其運動方程為,質點在任意時刻的加速度為（）。A．B．2C．3D．43、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4、有一勁度系數為k的輕彈簧，原長為，將它吊在天花板上．當它下端掛一托盤平衡時，其長度變為．然后在托盤中放一重物，彈簧長度變為，則由伸長至的過程中，彈性力所作的功為（）。A.B.C.D.5、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。6、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、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場中，磁場平行于邊，的長度為。當金屬框架繞邊以勻角速度轉動時，回路中的感應電動勢和、兩點間的電勢差為（）。A.B.C.D.8、物體在恒力F作用下作直線運動，在時間內速度由0增加到v，在時間內速度由v增加到2v，設F在內作的功是W1，沖量是Il，F在內作的功是W2，沖量是I2，那么（）。A.W2＝W1，I2＞I1B.W2＝W1，I2＜I1C.W2＞W1，I2＝I1D.W2＜W1，I2＝I19、在一直線上相向運動的兩個小球作完全彈性碰撞，碰撞后兩球均靜止，則碰撞前兩球應滿足：（）。A.質量相等B.速率相等C.動能相等D.動量大小相等，方向相反10、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四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質點在OXY平面內運動,其運動方程為,求：（1）質點運動的軌跡方程；（2）質點在任意時刻的速度和加速度矢量。2、粒子(a)、(b)的波函數分別如圖所示，若用位置和動量描述它們的運動狀態，兩者中哪一粒子位置的不確定量較大？哪一粒子的動量的不確定量較大？為什么？3、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。4、強度為的一束光，垂直入射到兩個疊在一起的偏振片上,這兩個偏振片的偏振化方向之間的夾角為60°.若這束入射光是強度相等的線偏振光和自然光混合而成的，且線偏振光的光矢量振動方向與此二偏振片的偏振化方向皆成30°角，求透過每個偏振片后的光束強度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、②③①2、3、正比4、變大5、5J6、07、，8、減小9、16N·s，176J10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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2、功能原理:系統所受外力的功和非保守內力的功的總和等于系統機械能的增量。3、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。4、角動量定理(對點)：在慣性系中，作用在質點上的合力對某參考點的力矩，等于質點對同一參考點的角動量對時間的變化率，即5、剛體：在任何情況下大小、形狀都保持不變的物體。6、光速不變原理：在一切慣性系中，光在真空中的速率都相同，恒為。三、選擇題（共10小題