第第頁2022年大學天文學專業《大學物理（二）》月考試卷含答案姓名：______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、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_____________。2、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_____。3、均勻細棒質量為，長度為，則對于通過棒的一端與棒垂直的軸的轉動慣量為_____，對于通過棒的中點與棒垂直的軸的轉動慣量_____。4、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=________________。5、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__________。6、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____。（）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、反映電磁場基本性質和規律的積分形式的麥克斯韋方程組為：（）。①②③④試判斷下列結論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的．將你確定的方程式用代號填在相應結論后的空白處。(1)變化的磁場一定伴隨有電場；__________________(2)磁感線是無頭無尾的；________________________(3)電荷總伴隨有電場．__________________________9、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＝__________。10、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_______。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、電磁感應現象：2、光的吸收：3、定容摩爾熱容:4、平均自由程：5、介質的極化：6、光速不變原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、假設衛星環繞地球中心作橢圓運動，則在運動過程中，衛星對地球中心的（）。A.動量不守恒，角動量守恒B.動量不守恒，角動量不守恒C.動量守恒，角動量不守恒D.動量守恒，角動量守恒2、質點做半徑為1m的圓周運動，運動方程為=3+2t（SI單位），則t時刻質點的切向加速度的大小為=（）m/s。A.1B.3C.4D.83、在真空中的靜電場中，作一封閉的曲面，則下列結論中正確的是（）。A.通過封閉曲面的電通量僅是面內電荷提供的B.封閉曲面上各點的場強是面內電荷激發的C.由高斯定理求得的場強僅由面內電荷所激發的D.由高斯定理求得的場強是空間所有電荷共同激發的4、輕繩繞在有水平輪的定滑輪上，滑輪質量為m，繩下端掛一物體．物體所受重力為，滑輪的角加速度為β．若將物體去掉而以與相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度β將（）。A.不變B.變小C.變大D.無法判斷5、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）6、如圖，在一圓形電流所在的平面內，選一個同心圓形閉合回路（）。(A)，且環路上任意一點(B)，且環路上任意一點(C)，且環路上任意一點(D)，且環路上任意一點常量7、一定量的理想氣體，在溫度不變的條件下，當體積增大時，分子的平均碰撞頻率和平均自由程的變化情況是：()。A.減小而不變B.減小而增大C.增大而減小D.不變而增大8、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/39、假設衛星環繞地球作橢圓運動，則在運動過程中，衛星對地球中心的（）。A．角動量守恒，動能守恒。B．角動量守恒，機械能守恒。C．角動量不守恒，機械能守恒。D．角動量不守恒，動量也不守恒。10、半徑為R的“無限長”均勻帶電圓柱面的靜電場中各點的電場強度的大小E與距軸線的距離r的關系曲線為：（）。四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、AA＇和CC＇為兩個正交地放置的圓形線圈，其圓心相重合，AA＇線圈半徑為20.0cm，共10匝，通有電流10.0A；而CC＇線圈的半徑為10.0cm，共20匝，通有電流5.0A，求兩線圈公共中心O點的磁感強度的大小和方向。()2、如圖所示，一平面簡諧波沿x軸正方向傳播，BC為波密媒質的反射面．波由P點反射，=3/4，=/6．在t=0時，O處質點的合振動是經過平衡位置向負方向運動．求D點處入射波與反射波的合振動方程．（設入射波和反射波的振幅皆為A，頻率為．）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、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？參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、變大3、，4、16N·s，176J5、6、7.5，157、，垂直紙面向里8、②③①9、10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。2、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。3、定容摩爾熱容:在體積不變的條件下，1mol理想氣體溫度升高（或降低）1K時，吸收（或放出）的熱量。4、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5、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。6、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。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、A2、C3、D4、C5、B6、B7、B8、C9、B10、B四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：AA＇線圈在O點所產生的磁感強度(方向垂直AA＇平面)CC＇線圈在O點所產生的磁感強度(方向垂直CC＇平面)O點的合磁感強