第第頁2022年大學(xué)工程力學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（下冊）》開學(xué)考試試題C卷姓名：______班級：______學(xué)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(xué)號。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為、質(zhì)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(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為。一質(zhì)量為、速率為的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設(shè)穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應(yīng)為______。2、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動時，剛體的角加速度與它所受的合外力矩成______，與剛體本身的轉(zhuǎn)動慣量成反比。（填“正比”或“反比”）。3、質(zhì)量為的物體，初速極小，在外力作用下從原點起沿軸正向運動，所受外力方向沿軸正向，大小為。物體從原點運動到坐標為點的過程中所受外力沖量的大小為_________。4、同一種理想氣體的定壓摩爾熱容大于定容摩爾熱容，其原因是_______________________________________________。5、質(zhì)點p在一直線上運動，其坐標x與時間t有如下關(guān)系：(A為常數(shù))(1)任意時刻ｔ，質(zhì)點的加速度a=_______；(2)質(zhì)點速度為零的時刻t=__________．6、設(shè)在某一過程P中，系統(tǒng)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，如果________________________________________，則過程P為可逆過程；如果_________________________________________則過程P為不可逆過程。7、四根輻條的金屬輪子在均勻磁場中轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與平行，輪子和輻條都是導(dǎo)體，輻條長為R，輪子轉(zhuǎn)速為n，則輪子中心O與輪邊緣b之間的感應(yīng)電動勢為______________，電勢最高點是在______________處。8、設(shè)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、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_______N/m。10、動方程當t=常數(shù)時的物理意義是_____________________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、剛體：2、熱力學(xué)第二定律：3、自由度：4、玻爾茲曼分布律：5、電位梯度：6、光速不變原理：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、質(zhì)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(zhì)點的切向加速度的大小為=（）m/s。A.1B.3C.4D.82、把理想氣體的狀態(tài)方程寫成恒量時，下列說法中正確的是（）。A.對一定質(zhì)量的某種氣體，在不同狀態(tài)下，此恒量不等B.對摩爾數(shù)相同的不同氣體，此恒量相等C.對不同質(zhì)量的同種氣體，此恒量相等D.以上說法都不對3、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(fā)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.4、一質(zhì)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.0.14J5、如圖所示，兩個同心的均勻帶電球面，內(nèi)球面半徑為R1、帶電荷Q1，外球面半徑為R2、帶電荷Q2.設(shè)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.6、如圖所示，當汽缸中的活塞迅速向外移動從而使汽缸膨脹時，氣體所經(jīng)歷的過程（）。A.是平衡過程，它能用P—V圖上的一條曲線表示B.不是平衡過程，但它能用P—V圖上的一條曲線表示C.不是平衡過程，它不能用P—V圖上的一條曲線表示D.是平衡過程，但它不能用P—V圖上的一條曲線表示7、一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為。在腔內(nèi)離球心的距離為處（），固定一點電荷，如圖所示。用導(dǎo)線把球殼接地后，再把地線撤去。選無窮遠處為電勢零點，則球心處的電勢為（）。A.B.C.D.8、一個質(zhì)點作圓周運動時，則有（）。A.切向加速度一定改變，法向加速度也改變B.切向加速度可能不變，法向加速度一定改變C.切向加速度可能不變，法向加速度可能改變D.切向加速度一定改變，法向加速度不變9、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(guān)系曲線為：（）。10、一質(zhì)點在平面上運動，已知質(zhì)點位置矢量的表示式為（其中a、b為常量）,則該質(zhì)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(dǎo)體內(nèi)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(nèi)表面上的感生電荷總是等于-q。2、一質(zhì)點在OXY平面內(nèi)運動,其運動方程為。求：（1）質(zhì)點運動的軌跡方程；（2）質(zhì)點在任意時刻的速度和加速度矢量。3、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(shè)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。4、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(zhì)板，它的相對介電常數(shù)為.設(shè)兩極板分別帶有的電荷，不計邊緣效應(yīng)。試求：（1）電介質(zhì)中電場強度和電位移的大??；（2）兩極板間的電勢差；（3）電容器的電容。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、2、正比3、4、在等壓升溫過程中，氣體要膨脹而作功，所以要比氣體等體升溫過程多吸收一部分熱量。5、6、能使系統(tǒng)進行逆向變化，回復(fù)狀態(tài)，而且周圍一切都回復(fù)原狀。系統(tǒng)不能回復(fù)到初；態(tài)；或者系統(tǒng)回復(fù)到初態(tài)時，周圍并不能回復(fù)原狀。7、，08、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、2(或0.2π^2)10、表示t時刻各個質(zhì)點離開平衡位置的位移。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、剛體：在任何情況下大小、形狀都保持不變的物體。2、熱力學(xué)第二定律：熱量不可能自動地從低溫物體傳向高溫物體。3、自由度：確定一個物體在空間的位置需要的獨立坐標數(shù)目。4、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5、電位梯度：如果在細胞膜兩側(cè)