第第頁2022年大學環(huán)境與安全專業(yè)《大學物理（下冊）》期中考試試題附解析姓名：______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、一質(zhì)點在OXY平面內(nèi)運動,其運動方程為,則質(zhì)點在任意時刻的速度表達式為________；加速度表達式為________。2、設描述微觀粒子運動的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。3、從統(tǒng)計的意義來解釋,不可逆過程實質(zhì)上是一個________________的轉(zhuǎn)變過程,一切實際過程都向著________________的方向進行。4、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細圓環(huán)，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場強度的大小為____。5、質(zhì)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＝__________。6、一平面余弦波沿Ox軸正方向傳播，波動表達式為，則x=-處質(zhì)點的振動方程是_____；若以x=處為新的坐標軸原點，且此坐標軸指向與波的傳播方向相反，則對此新的坐標軸，該波的波動表達式是_________________________。7、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。8、兩列簡諧波發(fā)生干涉的條件是_______________，_______________，_______________。9、簡諧振動的振動曲線如圖所示，相應的以余弦函數(shù)表示的振動方程為__________。10、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導線，當通以電流I=3A時，環(huán)中磁場能量密度w=_____________．()二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、單色光：2、基態(tài)：3、光的吸收：4、波函數(shù)：5、介質(zhì)的極化：6、時間、空間的相對性：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一彈簧振子作簡諧振動，當位移為振幅的一半時，其動能為總能量的（）。A.1/2B.1/4C.D.3/4E.2、一均質(zhì)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(nèi)轉(zhuǎn)動。桿的質(zhì)量為，當桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉(zhuǎn)動而不作往復擺動則需要（已知細桿繞軸的轉(zhuǎn)動慣量，一切摩擦不計）。A.B.C.D.3、氣體在狀態(tài)變化過程中，可以保持體積不變或保持壓強不變，這兩種過程（）。A.一定都是平衡過程B.不一定是平衡過程C.前者是平衡態(tài)，后者不是平衡態(tài)D.后者是平衡態(tài)，前者不是平衡態(tài)4、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導體是電子與空穴兩種載流子同時參予導電，而雜質(zhì)半導體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導電，所以本征半導體導電性能比雜質(zhì)半導體好B.n型半導體的導電性能優(yōu)于p型半導體，因為n型半導體是負電子導電，p型半導體是正離子導電C.n型半導體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級靠近空帶(導帶)的底部，使局部能級中多余的電子容易被激發(fā)躍遷到空帶中去，大大提高了半導體導電性能D.p型半導體的導電機構完全決定于滿帶中空穴的運動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(xù)變化的平衡態(tài)的連接。（4）熱平衡過程在P—V圖上可用一連續(xù)曲線表示。A.（1）、（2）B.（3）、（4）C.（2）、（3）、（4）D.（1）、（2）、（3）、（4）6、為麥克斯韋速率分布函數(shù)，為總分子數(shù)，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(shù)，D.速率在之間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分率。7、如圖所示，A、B為兩個相同的定滑輪，A滑輪掛一質(zhì)量為m的物體，B滑輪受力F=mg，設A、B兩滑輪的角加速度分別為和，不計滑輪的摩擦，這兩個滑輪的角加速度的大小關系為：（）。A.B.C.D.無法判斷8、關于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學過程一定是準靜態(tài)過程。（2）準靜態(tài)過程一定是可逆過程。（3）不可逆過程就是不能向相反方向進行的過程。（4）凡有摩擦的過程，一定是不可逆過程。以上四種判斷，其中正確的是A.（1）、（2）、（3）B.（1）、（2）、（4）C.（2）、（4）D.（1）、（4）9、一個質(zhì)點同時在幾個力作用下的位移為：(SI)其中一個力為恒力(SI)，則此力在該位移過程中所作的功為（）。A.-67JB.17JC.67JD.91J10、物體A的質(zhì)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/3四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、輕繩繞于半徑r=20cm的飛輪邊緣，在繩端施以大小為98N的拉力，飛輪的轉(zhuǎn)動慣量J=0.5。設繩子與滑輪間無相對滑動，飛輪和轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計。試求：（1）飛輪的角加速度；（2）如以質(zhì)量m=10kg的物體掛在繩端，試計算飛輪的角加速度。2、有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機，其循環(huán)如圖所示，試證明熱機效率為3、均質(zhì)細棒長為l質(zhì)量為m，，和一質(zhì)量也為m的小球牢固地連在桿的一端，可繞過桿的另一端的水平軸轉(zhuǎn)動。在忽略轉(zhuǎn)軸處摩擦的情況下，使桿自水平位置由靜止狀態(tài)開始自由轉(zhuǎn)下，試求：（1）當桿與水平線成θ角時，剛體的角加速度；（2）當桿轉(zhuǎn)到豎直線位置時，剛體的角速度，小球的線速度。4、如圖所示，一平面簡諧波沿x軸正方向傳播，BC為波密媒質(zhì)的反射面．波由P點反射，=3/4，=/6．在t=0時，O處質(zhì)點的合振動是經(jīng)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．）參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、,2、粒子在t時刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)3、從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài)，狀態(tài)的幾率增大(或熵值增加)4、05、6、，7、表示分布在該速率附近單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)最多。8、振動方向相同、頻率相同，相位相同或具有恒定的相位差9、10、二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、單色光：單一頻率（或波長）的光2、基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的，當主量子數(shù)n=1時的能級，稱基態(tài)。3、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(xiàn)象。4、波函數(shù)：波函數(shù)是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函數(shù)。5、介質(zhì)的極化：將有極分子或無極分子放到外電場中，會發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。6、時間、空間的相對性：在一切慣性系中觀察，相同兩個事件的時間間隔和空間間隔一般不相同。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、A3、B4、C5、B6、C7、B8、D9、C10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解；2、證明：C-A過程：吸熱（1）A-B過程絕熱1分B-A過程放熱(2)由理想氣體狀態(tài)方程可得