第第頁2022年大學化學專業《大學物理（下冊）》期中考試試題C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、質量為M的物體A靜止于水平面上，它與平面之間的滑動摩擦系數為μ，另一質量為的小球B以沿水平方向向右的速度與物體A發生完全非彈性碰撞．則碰后它們在水平方向滑過的距離L＝__________。2、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。3、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＝__________。4、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。5、一個半徑為、面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線旋轉；今將其放入磁感應強度為的均勻外磁場中，的方向垂直于軸線。在距盤心為處取一寬度為的圓環，則該帶電圓環相當的電流為________，該電流所受磁力矩的大小為________，圓________盤所受合力矩的大小為________。6、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_____________________________。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、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_________________。9、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_______。10、一質點的加速度和位移的關系為且，則速度的最大值為_______________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、位移：2、瞬時速度：3、機械能守恒定律：4、剛體：5、參照系：6、相干光：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、當一平面簡諧機械波在彈性媒質中傳播時，下述各結論哪個是正確的？（）A.媒質質元的振動動能增大時，其彈性勢能減小，總機械能守恒B.媒質質元的振動動能和彈性勢能都作周期性變化，但二者的相位不相同C.媒質質元的振動動能和彈性勢能的相位在任一時刻都相同，但二者的數值不相等D.媒質質元在其平衡位置處彈性勢能最大2、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3、在下列各種說法中，哪些是正確的？（）。（1）熱平衡就是無摩擦的、平衡力作用的過程。（2）熱平衡過程一定是可逆過程。（3）熱平衡過程是無限多個連續變化的平衡態的連接。（4）熱平衡過程在P—V圖上可用一連續曲線表示。A.（1）、（2）B.（3）、（4）C.（2）、（3）、（4）D.（1）、（2）、（3）、（4）4、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、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7、物體A的質量是B的2倍且靜止,物體B以一定的動能E與A碰撞后粘在一塊并以共同的速度運動,碰撞后兩物體的總動能為（）。A.EB.E/2C.E/3D.2E/38、關于靜電場中的電位移線，下列說法中，哪一種是正確的？（）A．起自正電荷,止于負電荷,不形成閉合線,不中斷B．任何兩條電位移線互相平行C．起自正自由電荷，止于負自由電荷，任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交D．電位移線只出現在有電介質的空間9、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。10、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.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一質量為，長為l的棒能繞通過O點的水平軸自由轉動。一質量為m，速率為的子彈從水平方向飛來，擊中棒的中點且留在棒內，如圖所示。則棒中點獲得的瞬時速率為多少。2、已知電子在于均勻磁場的平面內運動，設電子的運動滿足玻爾量子化條件，求電子軌道的半徑=？3、1mol單原子分子的理想氣體，經歷如圖所示的可逆循環，聯結ac兩點的曲線Ⅲ的方程為,a點的溫度為(1)試以,普適氣體常量R表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ過程中氣體吸收的熱量。(2)求此循環的效率。(提示：循環效率的定義式，為循環中氣體吸收的熱量，為循環中氣體放出的熱量。)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、2、表示分布在該速率附近單位速率區間內的分子數最多。3、4、氬，氦5、6、（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7、8、，垂直紙面向里9、10、10cm/s二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、位移：(1)指質點位置的改變；(2)從質點初位置指向末位置的矢量。2、瞬時速度：(1)指時刻質點運動的快慢和方向；(2)瞬時速度的物理意義是，如果從時刻起質點作勻速直線運動，則該直線運動的瞬時速度為；(3)瞬時速度。3、機械能守恒定律：對于物體組（系統）而言，如果只有保守內力（重力、彈性力）做功，沒有非保守內力及一切外力的功，那么，物體組內各物體之間的動能和勢能雖然可以互相轉換，但它們的總和是恒量。4、剛體：在任何情況下大小、形狀都保持不變的物體。5、參照系：描述物體運動時，被選作依據或標準的物體或物體系。6、相干光：兩束滿足相干條件的光稱為相干光三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、B3、B4、A5、C6、C7、C8、C9、B10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：由角動量守恒定律可得由此可得棒和子彈的瞬時角速度為棒中點獲得的瞬時速率為2、證：單縫夫朗禾費衍射各級極小的條件為：(k=1，2……)令k=1，得3、解：設a狀態的狀態參量