第第頁2022年大學生物工程專業《大學物理（下冊）》期末考試試題B卷含答案姓名：______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、一長為的均勻直棒可繞過其一端且與棒垂直的水平光滑固定軸轉動。抬起另一端使棒向上與水平面呈60°，然后無初轉速地將棒釋放，已知棒對軸的轉動慣量為，則(1)放手時棒的角加速度為____；(2)棒轉到水平位置時的角加速度為____。（）2、理想氣體向真空作絕熱膨脹。（）A.膨脹后，溫度不變，壓強減小。B.膨脹后，溫度降低，壓強減小。C.膨脹后，溫度升高，壓強減小。D.膨脹后，溫度不變，壓強不變。3、四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉動，轉軸與平行，輪子和輻條都是導體，輻條長為R，輪子轉速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應電動勢為______________，電勢最高點是在______________處。4、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_____。5、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=________________。6、一質點沿半徑R=0.4m作圓周運動，其角位置，在t=2s時，它的法向加速度=______，切向加速度=______。7、靜電場中有一質子(帶電荷)沿圖示路徑從a點經c點移動到b點時，電場力作功J．則當質子從b點沿另一路徑回到a點過程中，電場力作功A＝___________；若設a點電勢為零，則b點電勢＝_________。8、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___________。9、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。10、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_____。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、波函數：2、電磁感應現象：3、基態：4、電通量：5、光速不變原理：6、卡諾循環：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一無限長直導體薄板寬為l，板面與z軸垂直，板的長度方向沿y軸，板的兩側與一個伏特計相接，如圖．整個系統放在磁感強度為的均勻磁場中，的方向沿z軸正方向．如果伏特計與導體平板均以速度向y軸正方向移動，則伏特計指示的電壓值為（）。A.0B.vBlC.vBlD.2vBl2、一均質細桿可繞垂直它且離其一端（為桿長）的水平固定軸在豎直平面內轉動。桿的質量為，當桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續轉動而不作往復擺動則需要（已知細桿繞軸的轉動慣量，一切摩擦不計）。A.B.C.D.3、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4、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、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、一勻質矩形薄板，在它靜止時測得其長為a，寬為b，質量為．由此可算出其面積密度為/ab．假定該薄板沿長度方向以接近光速的速度v作勻速直線運動，此時再測算該矩形薄板的面積密度則為（）。A.B.C.D.7、在波長為λ的駐波中，兩個相鄰波腹之間的距離為（）。A.λ／4B.λ/2C.3λ/4D.λ8、下面說法正確的是（）。A.等勢面上各點場強的大小一定相等B.在電勢高處，電勢能也一定高C.場強大處，電勢一定高D.場強的方向總是從電勢高處指向低處9、質點系的內力可以改變（）。A.系統的總質量B.系統的總動量C.系統的總動能D.系統的總動量10、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，但中心強度增大四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、振源作簡諧運動，其運動方程為，式中的單位為，的單位為，它所形成的波以30的速度沿一直線傳播。（1）求波的周期及波長；（2）寫出波動方程。2、如圖所示，一個質量為m的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯，繩子質量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動．假設定滑輪質量為M、半徑為R，其轉動慣量為，滑輪軸光滑．試求該物體由靜止開始下落的過程中，下落速度與時間的關系。3、如圖所示，長L的直導線AB上均勻地分布著線密度為的電荷。求在導線的延長線上與導線一端B相距d處P點的場強大小。4、有一質點沿x軸作直線運動，t時刻的坐標為，試求：（1）在第2秒內的平均速度；（2）第2秒末的瞬時速度；（3）第2秒末的加速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、7.5，152、A3、，04、，零5、16N·s，176J6、57.6，2.47、8、，9、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)10、大，小二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。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、電通量：通過電場中任一面積的電場線數目。5、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。6、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三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、A2、A3、A4、B5、C6、C7、B8、D9、C10、A四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）周期波長（2）設波沿著x軸正方向運動，波動方程為2、解：根據牛頓運動定律和轉動定律列方程對物體：mg－T＝ma①對滑輪：TR=J②運動學關系：a＝R③