第第頁2022年大學環(huán)境與安全專業(yè)《大學物理（二）》模擬考試試卷D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、沿半徑為R的圓周運動，運動學方程為(SI)，則ｔ時刻質點的法向加速度大小為________；角加速度=________。2、從統(tǒng)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。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、一根長為l，質量為m的均勻細棒在地上豎立著。如果讓豎立著的棒以下端與地面接觸處為軸倒下，則上端到達地面時細棒的角加速度應為_____。5、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。6、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(tǒng)轉動的角速度_____。7、三個容器中裝有同種理想氣體，分子數(shù)密度相同，方均根速率之比為，則壓強之比_____________。8、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_______________________。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、在主量子數(shù)n=2，自旋磁量子數(shù)的量子態(tài)中，能夠填充的最大電子數(shù)是______________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、介質的極化：2、能量按自由度均分定理：3、位移：4、單色光：5、基態(tài)：6、波的干涉：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、一質量為m,長度為L的勻質細桿對過桿中點且垂直的軸的轉動慣量為（）。A.B.C.D.2、在波長為λ的駐波中，兩個相鄰波腹之間的距離為（）。A.λ／4B.λ/2C.3λ/4D.λ3、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4、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(xù)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.5、假設衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運動，則在運動過程中，衛(wèi)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。6、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7、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有則S面內必定（）。A．既無自由電荷，也無束縛電荷B．沒有自由電荷C．自由電荷和束縛電荷的代數(shù)和為零D．自由電荷的代數(shù)和為零8、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(tǒng)的機械能為（）。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J9、某質點作直線運動的運動學方程為，則該質點作（）。A.勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向B.勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向C.變加速直線運動，加速度沿x軸正方向D.變加速直線運動，加速度沿x軸負方向10、已知一螺繞環(huán)的自感系數(shù)為．若將該螺繞環(huán)鋸成兩個半環(huán)式的螺線管，則兩個半環(huán)螺線管的自感系數(shù)（）。A.都等于B.有一個大于，另一個小于C.都大于D.都小于四、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、一質點在OXY平面內運動,其運動方程為。求：（1）質點運動的軌跡方程；（2）質點在任意時刻的速度和加速度矢量。3、粒子(a)、(b)的波函數(shù)分別如圖所示，若用位置和動量描述它們的運動狀態(tài)，兩者中哪一粒子位置的不確定量較大？哪一粒子的動量的不確定量較大？為什么？4、如圖所示，在半徑m的區(qū)域內有均勻磁場，方向垂直紙面向外，設磁場以T/s的勻速率增加。已知，m，試求：（1）半徑為r的導體圓環(huán)中的感應電動勢及P點處有旋電場強度的大??；（2）等腰梯形導線框中的感應電動勢，并指出感應電流的方向。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、，2、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)3、，4、5、氬，氦6、變大7、1：2：48、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)9、10、4二、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(fā)現(xiàn)電介質沿方向在兩端出現(xiàn)等量異號電荷的現(xiàn)象。2、能量按自由度均分定理：氣體分子的每一個自由度都具有相同的平均平動動能，其大小都等于kT/2。3、位移：(1)指質點位置的改變；(2)從質點初位置指向末位置的矢量。4、單色光：單一頻率（或波長）的光5、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)。6、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。三、選擇題（共10小題，每題2分