第第頁2022年大學物理學專業《大學物理（下冊）》期末考試試題D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、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___________。2、設作用在質量為1kg的物體上的力F＝6t＋3（SI）．如果物體在這一力的作用下，由靜止開始沿直線運動，在0到2.0s的時間間隔內，這個力作用在物體上的沖量大小Ｉ＝__________________。3、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。4、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_______。5、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______。6、在主量子數n=2，自旋磁量子數的量子態中，能夠填充的最大電子數是______________。7、一根無限長直導線通有電流I，在P點處被彎成了一個半徑為R的圓，且P點處無交叉和接觸，則圓心O處的磁感強度大小為_______________，方向為_________________。8、一質點作半徑為0.1m的圓周運動，其角位置的運動學方程為：，則其切向加速度大小為=__________第1秒末法向加速度的大小為=__________。9、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_____。10、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_________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、紅限極限頻率：2、平均自由程：3、波的干涉：4、半波損失：5、光的吸收：6、波強度：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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×mm2、如圖所示，A、B為兩個相同的定滑輪，A滑輪掛一質量為m的物體，B滑輪受力F=mg，設A、B兩滑輪的角加速度分別為和，不計滑輪的摩擦，這兩個滑輪的角加速度的大小關系為：（）。A.B.C.D.無法判斷3、一質量為0.02kg的彈簧振子,振幅為0.12m,周期為2s,此振動系統的機械能為（）。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J4、三個偏振片P1、P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為，強度為的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透過偏振片P1、P2與P3，若不考慮偏振片的吸收和反射，則通過三個偏振片后的光強為（）。A.B.C.D.5、在某地發生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4s，若相對于甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5s，則乙相對于甲的運動速度是（）(c表示真空中光速)。A.(4/5)cB.(3/5)cC.(2/5)cD.(1/5)c6、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7、剛體定軸轉動，當它的角加速度很大時，作用在剛體上的（）。A．力一定很大B．力矩一定很大C．力矩可以為零D．無法確定。8、一質點在x軸上運動，其坐標與時間的變化關系為x=4t-2，式中x、t分別以m、s為單位，則4秒末質點的速度和加速度為（）。A.12m/s、4m/B.-12m/s、-4m/C.20m/s、4m/D.-20m/s、-4m/9、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電，而雜質半導體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導電，所以本征半導體導電性能比雜質半導體好B.n型半導體的導電性能優于p型半導體，因為n型半導體是負電子導電，p型半導體是正離子導電C.n型半導體中雜質原子所形成的局部能級靠近空帶(導帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發躍遷到空帶中去，大大提高了半導體導電性能D.p型半導體的導電機構完全決定于滿帶中空穴的運動10、一定量的理想氣體，開始時處于壓強，體積，溫度分別為P1、V1、T1，的平衡態，后來變到壓強、體積、溫度分別為P2、V2、T2的終態。若已知V2>V1,且T2=T1,則以下各種說確的是:（）。A.不論經歷的是什么過程，氣體對外凈做的功一定為正值B.不論經歷的是什么過程，氣體從外界凈吸的熱一定為正值C.若氣體從始態變到終態經歷的是等溫過程，則氣體吸收的熱量最少D.如果不給定氣體所經歷的是什么過程，則氣體在過程中對外凈做功和外界凈吸熱的正負皆無法判斷四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質點沿半徑為的圓周按規律運動，都是常量。（1）求時刻質點加速度的大小；（2）為何值時總加速度在數值上等于b？（3）當加速度達到時，質點已沿圓周運行了多少圈？2、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。3、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。4、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？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、，2、18N·s3、表示分布在該速率附近單位速率區間內的分子數最多。4、5、6、47、，垂直紙面向里8、0.1，0.19、變大10、上(n-1)e二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。2、平均自由程：指分子在連續兩次相繼碰撞間所經歷的自由路程的平均值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、半波損失：由波疏到波密介質的反射波，在反射點有位相π的突變，相當于有/2的波程差。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、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三、選擇題（共1