第第頁2022年大學環境生態專業《大學物理（下冊）》期末考試試題D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、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_____。2、二質點的質量分別為、.當它們之間的距離由a縮短到b時，萬有引力所做的功為____________。3、一維保守力的勢能曲線如圖所示，則總能量為的粒子的運動范圍為________；在________時，粒子的動能最大;________時，粒子的動能最小。4、兩個同振動方向、同頻率、振幅均為A的簡諧振動合成后振幅仍為A，則兩簡諧振動的相位差為_______。5、動量定理的內容是__________，其數學表達式可寫__________，動量守恒的條件是__________。6、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。7、長為、質量為的均質桿可繞通過桿一端的水平光滑固定軸轉動，轉動慣量為，開始時桿豎直下垂，如圖所示。現有一質量為的子彈以水平速度射入桿上點，并嵌在桿中.，則子彈射入后瞬間桿的角速度___________。8、一質點在OXY平面內運動,其運動方程為,則質點在任意時刻的速度表達式為________；加速度表達式為________。9、質點p在一直線上運動，其坐標x與時間t有如下關系：(A為常數)(1)任意時刻ｔ，質點的加速度a=_______；(2)質點速度為零的時刻t=__________．10、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_________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、介質的極化：2、機械能守恒定律：3、質點：4、等勢面：5、光速不變原理：6、電磁感應現象：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、把理想氣體的狀態方程寫成恒量時，下列說法中正確的是（）。A.對一定質量的某種氣體，在不同狀態下，此恒量不等B.對摩爾數相同的不同氣體，此恒量相等C.對不同質量的同種氣體，此恒量相等D.以上說法都不對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、兩個均質圓盤A和B的密度分別為和，若，但兩圓盤的質量與厚度相同，如兩盤對通過盤心垂直于盤面軸的轉動慣量各為和，則：（）。A.B.C.D.,哪個大，不能確定。4、已知一高斯面所包圍的體積內電量代數和為零，則可肯定：（）A.高斯面上各點場強均為零B.穿過高斯面上每一面元的電通量均為零C.穿過整個高斯面的電通量為零D.以上說法都不對5、在下列說法中，哪些是正確的？（）。（1）可逆過程一定是平衡過程。（2）平衡過程一定是可逆的。（3）不可逆過程一定是非平衡過程。（4）非平衡過程一定是不可逆的。A.（1）、（4）B.（2）、（3）C.（1）、（2）、（3）、（4）D.（1）、（3）6、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.7、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.8、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.9、如圖，長度為l的直導線ab在均勻磁場中以速度移動，直導線ab中的電動勢為（）。A.BlvB.BlvsinC.BlvcosD.010、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.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、在一任意形狀的空腔導體內放一任意形狀的帶電體，總電荷為q，如圖所示．試證明，在靜電平衡時，整個空腔內表面上的感生電荷總是等于-q。2、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)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、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、變大2、3、，6m，10m4、3/4π5、答案：1、質點系所受合外力的沖量等于質點系（系統）動量的增量2、3、系統所受合外力等于零6、氬，氦7、8、,9、10、，垂直紙面向里二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、介質的極化：將有極分子或無極分子放到外電場中，會發現電介質沿方向在兩端出現等量異號電荷的現象。2、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。3、質點：有質量無大小、形狀的點，是理想模型。在一定條件下，物體可以看成質點。4、等勢面：電場中電勢相等的各點構成的面叫做等勢面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、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。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、B2、B3、B4、C5、A6、C7、C8、C9、D10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、2、3、解：設a狀態的狀態參量為，則∵∴∵pcVc=RTc