第第頁2022年大學海洋工程專業《大學物理（下冊）》期末考試試題A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、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=_____________。2、四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉動，轉軸與平行，輪子和輻條都是導體，輻條長為R，輪子轉速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應電動勢為______________，電勢最高點是在______________處。3、一質點沿半徑R=0.4m作圓周運動，其角位置，在t=2s時，它的法向加速度=______，切向加速度=______。4、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為、質量為，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸在水平面內轉動，轉動慣量為。一質量為、速率為的子彈在水平面內沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應為______。5、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。6、已知質點的運動方程為，式中r的單位為m，t的單位為s。則質點的運動軌跡方程，由t=0到t=2s內質點的位移矢量______m。7、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．__________________________8、如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介質的交界面上，發生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值為_______________________。9、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____。（）10、設作用在質量為1kg的物體上的力F＝6t＋3（SI）．如果物體在這一力的作用下，由靜止開始沿直線運動，在0到2.0s的時間間隔內，這個力作用在物體上的沖量大小Ｉ＝__________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、玻爾茲曼分布律：2、定壓摩爾熱容：3、自由度：4、卡諾循環：5、半波損失：6、位移：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一均質細桿可繞垂直它且離其一端（為桿長）的水平固定軸在豎直平面內轉動。桿的質量為，當桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續轉動而不作往復擺動則需要（已知細桿繞軸的轉動慣量，一切摩擦不計）。A.B.C.D.2、均勻細棒OA可繞通過其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉動，如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開始自由下落，在棒擺動到豎直位置的過程中，下列說法正確的是:（）。A.角速度從小到大，角加速度從大到小。B.角速度從小到大，角加速度從小到大。C.角速度從大到小，角加速度從大到小。D.角速度從大到小，角加速度從小到大。3、在真空中的A、B兩平行金屬板，相距為d，板面積為S（S→∞），各帶電q和q，兩板間的作用力f大小為（）。4、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、有一矩形線圈AOCD，通以如圖示方向的電流，將它置于均勻磁場中，的方向與軸正方向一致，線圈平面與軸之間的夾角為，<90°．若AO邊在y軸上，且線圈可繞y軸自由轉動，則線圈將（）。A.轉動使角減小B.轉動使角增大C.不會發生轉動D.如何轉動尚不能判定7、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8、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.9、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10、在一直線上相向運動的兩個小球作完全彈性碰撞，碰撞后兩球均靜止，則碰撞前兩球應滿足：（）。A.質量相等B.速率相等C.動能相等D.動量大小相等，方向相反四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、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=？2、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設無窮遠處為電勢零點。試求：(1)球體內外電場強度的分布；(2)球體內外電勢的分布。3、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。4、質量為，長為的均勻的細桿豎直放置，其下端與一固定鉸鏈相接，并可繞其轉動，由于此豎直放置的細桿處于非穩定的平衡狀態，當其受到微小擾動時，細桿將在重力的作用下由靜止開始繞鉸鏈轉動。試計算細桿與豎直線成角時的角速度和角加速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、，03、57.6，2.44、5、2(或0.2π^2)6、m7、②③①8、9、7.5，1510、18N·s二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、玻爾茲曼分布律：當有保守外力(如重力場、電場等)作用時，氣體分子的空間位置2、定壓摩爾熱容：在壓強不變的條件下，1mol理想氣體溫度升高（或降低）1K時，吸收（或放出）的熱量。3、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數目。4、卡諾循環：由兩個可逆的等溫過程和兩個可逆的絕熱過程所組成的理想循環5、半波損失：由波疏到波密介質的反射波，在反射點有位相π的突變，相當于有/2的波程差。6、位移：(1)指質點位置的改變