第第頁2022年大學工程力學專業《大學物理（下冊）》期中考試試題C卷姓名：______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、一小球沿斜面向上作直線運動，其運動方程為：，則小球運動到最高點的時刻是=_______S。2、圖示曲線為處于同一溫度T時氦（原子量4）、氖（原子量20）和氬（原子量40）三種氣體分子的速率分布曲線。其中曲線（a）是________氣分子的速率分布曲線；曲線（c）是________氣分子的速率分布曲線。3、一質點同時參與了兩個同方向的簡諧振動，它們的振動方程分別為（SI），（SI）.其合振運動的振動方程為x＝____________。4、設描述微觀粒子運動的波函數為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。5、一個質點的運動方程為（SI），則在由0至4s的時間間隔內，質點的位移大小為___________，在由0到4s的時間間用內質點走過的路程為___________。6、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7、兩根相互平行的“無限長”均勻帶正電直線1、2，相距為d，其電荷線密度分別為和如圖所示，則場強等于零的點與直線1的距離a為_____________。8、動方程當t=常數時的物理意義是_____________________。9、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__________。10、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_____。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、單色光：2、光的衍射現象：3、轉動慣量：4、熵增加原理：5、電場線：6、電磁感應現象：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、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、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4、如圖所示，有一個小塊物體，置于一個光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結此物體，另一端穿過桌面中心的小孔，該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉動，今將繩從小孔緩慢往下拉．則物體（）。A.動能不變，動量改變B.動量不變，動能改變C.角動量不變，動量不變D.角動量改變，動量改變E.角動量不變，動能、動量都改變5、如圖所示，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上一定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動．設該人以勻速率收繩，繩不伸長、湖水靜止，則小船的運動是（）。A.勻加速運動B.勻減速運動C.變加速運動D.變減速運動E.勻速直線運動6、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7、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＝I18、質量為m的一艘宇宙飛船關閉發動機返回地球時，可認為該飛船只在地球的引力場中運動．已知地球質量為M，萬有引力恒量為G，則當它從距地球中心處下降到處時，飛船增加的動能應等于（）。A.B.C.D.E.9、如圖所示，當汽缸中的活塞迅速向外移動從而使汽缸膨脹時，氣體所經歷的過程（）。A.是平衡過程，它能用P—V圖上的一條曲線表示B.不是平衡過程，但它能用P—V圖上的一條曲線表示C.不是平衡過程，它不能用P—V圖上的一條曲線表示D.是平衡過程，但它不能用P—V圖上的一條曲線表示10、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.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、已知質點的運動學方程為：.式中的單位為米，的單位為秒，求作用于質點的合力的大小。2、質量為m的物體懸于一條輕繩的一端，繩另一端繞在一輪軸的軸上，如圖所示．軸水平且垂直于輪軸面，其半徑為r，整個裝置架在光滑的固定軸承之上．當物體從靜止釋放后，在時間t內下降了一段距離S．試求整個輪軸的轉動慣量(用m、r、t和S表示)。3、一電子以0.99c(c為真空中光速)的速率運動．試求：(1)電子的總能量是多少？(2)電子的經典力學的動能與相對論動能之比是多少？(電子靜止質量)4、如圖所示，一平行板電容器兩極板相距為d，面積為S，在極板間平行地放一面積與極板相等、厚度為t的均勻電介質板，它的相對介電常數為.設兩極板分別帶有的電荷，不計邊緣效應。試求：（1）電介質中電場強度和電位移的大小；（2）兩極板間的電勢差；（3）電容器的電容。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2S2、氬，氦3、（SI）或（SI）4、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現的概率密度單值、有限、連續5、8m10m6、鐵磁質順磁質抗磁質7、8、表示t時刻各個質點離開平衡位置的位移。9、10、減小二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、單色光：單一頻率（或波長）的光2、光的衍射現象：當光通過窄縫（縫寬小到可以與波長相比擬(10-4m數量級以下)時，在屏幕上呈現明暗相間的條紋的現象。3、轉動慣量：反映剛體的轉動慣性大小。4、熵增加原理：在絕熱過程中，系統的熵永不減少.對于可逆絕熱過程，系統的熵不變，對于不可逆