第第頁2022年大學物理學專業《大學物理（下冊）》期末考試試題C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、若靜電場的某個區域電勢等于恒量，則該區域的電場強度為_______________，若電勢隨空間坐標作線性變化，則該區域的電場強度分布為_______________。2、兩個相同的剛性容器，一個盛有氧氣，一個盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強和溫度都相同，現將3J的熱量傳給氦氣，使之升高一定的溫度。若使氧氣也升高同樣的溫度，則應向氧氣傳遞的熱量為_________J。3、動量定理的內容是__________，其數學表達式可寫__________，動量守恒的條件是__________。4、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_____________________________。5、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___________。6、一質量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統的勁度系數k為_______N/m。7、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。8、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=________________。9、如圖所示，軸沿水平方向，軸豎直向下，在時刻將質量為的質點由a處靜止釋放，讓它自由下落，則在任意時刻，質點所受的對點的力矩＝________；在任意時刻，質點對原點的角動量=_____________。10、從統計的意義來解釋,不可逆過程實質上是一個________________的轉變過程,一切實際過程都向著________________的方向進行。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、機械能守恒定律：2、多普勒效應：3、波的干涉：4、角動量定理(對點)：5、轉動慣量：6、光的吸收：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一無限長直導體薄板寬為l，板面與z軸垂直，板的長度方向沿y軸，板的兩側與一個伏特計相接，如圖．整個系統放在磁感強度為的均勻磁場中，的方向沿z軸正方向．如果伏特計與導體平板均以速度向y軸正方向移動，則伏特計指示的電壓值為（）。A.0B.vBlC.vBlD.2vBl2、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3、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.4、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5、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.0.14J6、一彈簧振子作簡諧振動，總能量為E1，如果簡諧振動振幅增加為原來的兩倍，重物的質量增為原來的四倍，則它的總能量E1變為（）。A.B.C.D.7、一個通有電流的導體，厚度為，橫截面積為，放置在磁感應強度為的勻強磁場中，磁場方向垂直于導體的側表面，如圖所示。現測得導體上下兩面電勢差為，則此導體的霍爾系數等于（）。A.B.C.D.8、如圖所示，直角三角形金屬框架放在均勻磁場中，磁場平行于邊，的長度為。當金屬框架繞邊以勻角速度轉動時，回路中的感應電動勢和、兩點間的電勢差為（）。A.B.C.D.9、質點系的內力可以改變（）。A.系統的總質量B.系統的總動量C.系統的總動能D.系統的總動量10、一原長為的火箭，以速度相對地面作勻速直線運動，火箭上有一個人從火箭的后端向火箭前端的一個靶子發射一顆子彈，子彈相對于火箭的速度為.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時間間隔是：（表示真空中的光速）（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、一簡諧波沿OX軸正方向傳播，波長λ=4m，周期T＝4s，已知x＝0處質點的振動曲線如圖所示，（1）寫出x＝0處質點的振動方程；（2）寫出波的表達式；（3）畫出t＝1s時刻的波形曲線。2、一輕繩跨過兩個質量為m、半徑為r的均勻圓盤狀定滑輪，繩的兩端分別掛著質量為3m和m的重物，如圖所示，繩與滑輪間無相對滑動，滑輪軸光滑，兩個定滑輪的轉動慣量均為，將由兩個定滑輪以及質量為3m和m的重物組成的系統從靜止釋放，求重物的加速度和兩滑輪之間繩內的張力。3、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)。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、處處為零；均勻分布2、5J3、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零4、（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5、6、2(或0.2π^2)7、表示分布在該速率附近單位速率區間內的分子數最多。8、16N·s，176J9、10、從幾率較小的狀態到幾率較大的狀態，狀態的幾率增大(或熵值增加)二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、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。2、多普勒效應：由于聲源與觀察者的相對運動，造成接收頻率發生變化的現象。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、角動量定理(對點)：在慣性系中，作用在質點上的合力對某參考點的力矩，等于質點對同一參考點的角動量對時間的變化率，即5、轉動慣量：反映剛體的轉動慣性大小。6、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。三、選擇題（共10小題，每