第第頁2022年大學(xué)天文學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理（下冊(cè)）》期末考試試卷附答案姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______考試須知：1、考試時(shí)間：120分鐘，本卷滿分為100分。2、請(qǐng)首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)。一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、氣體分子的最可幾速率的物理意義是__________________。2、如圖，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在縫上，中央明條紋將向__________移動(dòng)；覆蓋云母片后，兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_________________。3、兩個(gè)相同的剛性容器，一個(gè)盛有氧氣，一個(gè)盛氦氣（均視為剛性分子理想氣體）。開始他們的壓強(qiáng)和溫度都相同，現(xiàn)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(yīng)向氧氣傳遞的熱量為_________J。4、靜電場(chǎng)中有一質(zhì)子(帶電荷)沿圖示路徑從a點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力作功J．則當(dāng)質(zhì)子從b點(diǎn)沿另一路徑回到a點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力作功A＝___________；若設(shè)a點(diǎn)電勢(shì)為零，則b點(diǎn)電勢(shì)＝_________。5、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的波函數(shù)為，則表示_______________________；須滿足的條件是_______________________；其歸一化條件是_______________________。6、沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為(SI)，則ｔ時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的法向加速度大小為________；角加速度=________。7、一質(zhì)點(diǎn)的加速度和位移的關(guān)系為且，則速度的最大值為_______________。8、真空中有一半徑為R均勻帶正電的細(xì)圓環(huán)，其電荷線密度為λ，則電荷在圓心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為____。9、三個(gè)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(qiáng)之比_____________。10、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為（SI），則在由0至4s的時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為___________，在由0到4s的時(shí)間間用內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過的路程為___________。二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、靜電感應(yīng)現(xiàn)象：2、狹義相對(duì)論相對(duì)性原理：3、循環(huán)過程：4、瞬時(shí)加速度：5、時(shí)間、空間的相對(duì)性：6、紅限極限頻率：三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、關(guān)于可逆過程和不可逆過程的判斷：（）。（1）可逆熱力學(xué)過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程。（2）準(zhǔn)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(jìn)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）2、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是。則第三秒時(shí)的加速度的大小是（）。A.10B.50C.15D.123、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球中心作橢圓運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過程中，衛(wèi)星對(duì)地球中心的（）。A.動(dòng)量不守恒，角動(dòng)量守恒B.動(dòng)量不守恒，角動(dòng)量不守恒C.動(dòng)量守恒，角動(dòng)量不守恒D.動(dòng)量守恒，角動(dòng)量守恒4、在真空中的靜電場(chǎng)中，作一封閉的曲面，則下列結(jié)論中正確的是（）。A.通過封閉曲面的電通量?jī)H是面內(nèi)電荷提供的B.封閉曲面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是面內(nèi)電荷激發(fā)的C.由高斯定理求得的場(chǎng)強(qiáng)僅由面內(nèi)電荷所激發(fā)的D.由高斯定理求得的場(chǎng)強(qiáng)是空間所有電荷共同激發(fā)的5、一帶電體可作為點(diǎn)電荷處理的條件是（）。A.電荷必須呈球形分布。B.帶電體的線度很小。C.帶電體的線度與其它有關(guān)長度相比可忽略不計(jì)。D.電量很小。6、一質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動(dòng)，其速度與時(shí)間的關(guān)系為：，當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于處，則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為（）。A.B.C.D.7、下述說法中，正確的是（）。A.本征半導(dǎo)體是電子與空穴兩種載流子同時(shí)參予導(dǎo)電，而雜質(zhì)半導(dǎo)體(n型或p型)只有一種載流子(電子或空穴)參予導(dǎo)電，所以本征半導(dǎo)體導(dǎo)電性能比雜質(zhì)半導(dǎo)體好B.n型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能優(yōu)于p型半導(dǎo)體，因?yàn)閚型半導(dǎo)體是負(fù)電子導(dǎo)電，p型半導(dǎo)體是正離子導(dǎo)電C.n型半導(dǎo)體中雜質(zhì)原子所形成的局部能級(jí)靠近空帶(導(dǎo)帶)的底部，使局部能級(jí)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(dǎo)體導(dǎo)電性能D.p型半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)完全決定于滿帶中空穴的運(yùn)動(dòng)8、一質(zhì)量為0.02kg的彈簧振子,振幅為0.12m,周期為2s,此振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能為（）。A.0.00014JB.0.0014JC.0.014JD.0.14J9、如圖所示，一光滑細(xì)桿上端由光滑鉸鏈固定，桿可繞其上端在任意角度的錐面上繞豎直軸作勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。有一小環(huán)套在桿的上端處。開始使桿在一個(gè)錐面上運(yùn)動(dòng)起來，而后小環(huán)由靜止開始沿桿下滑。在小環(huán)下滑過程中，小環(huán)、桿和地球系統(tǒng)的機(jī)械能以及小環(huán)與桿對(duì)軸的角動(dòng)量這兩個(gè)量中（）。A.機(jī)械能、角動(dòng)量都守恒B.機(jī)械能守恒、角動(dòng)量不守恒C.機(jī)械不守恒、角動(dòng)量守恒D.機(jī)械能、角動(dòng)量都不守恒10、一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播．已知x＝b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，波速為u，則波動(dòng)方程為：（）。A.B.C.D.四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、如圖所示：長為的勻質(zhì)細(xì)桿，質(zhì)量為可繞過其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果將細(xì)桿置與水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺。求：（1）開始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間，細(xì)桿的角加速度為多少？（2）細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)角速度為多少？2、AA＇和CC＇為兩個(gè)正交地放置的圓形線圈，其圓心相重合，AA＇線圈半徑為20.0cm，共10匝，通有電流10.0A；而CC＇線圈的半徑為10.0cm，共20匝，通有電流5.0A，求兩線圈公共中心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度的大小和方向。()3、一半徑為、電荷量為的均勻帶電球體，設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)。試求：(1)球體內(nèi)外電場(chǎng)強(qiáng)度的分布；(2)球體內(nèi)外電勢(shì)的分布。4、如圖所示，均勻直桿質(zhì)量為m，長為l，初始時(shí)棒水平靜止。軸光滑，。求桿下擺到角時(shí)的角速度。參考答案一、填空題（共10小題，每題2分，共20分）1、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。2、上(n-1)e3、5J4、5、粒子在t時(shí)刻在(x，y，z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)6、，7、10cm/s8、09、1：2：410、8m10m二、名詞解釋（共6小題，每題2分，共12分）1、靜電感應(yīng)現(xiàn)象：導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下要產(chǎn)生定向移動(dòng)，使導(dǎo)體中的電荷重新分布.外電場(chǎng)使導(dǎo)體上電荷重新分布的現(xiàn)象。2、狹義相對(duì)論相對(duì)性原理：在一切慣性系中，物理現(xiàn)象的規(guī)律都相同。3、循環(huán)過程：系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個(gè)過程。簡(jiǎn)稱循環(huán)。4、瞬時(shí)加速度：(1)指時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間的變化情況;(2)瞬時(shí)加速度的物理意義是，如果從時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)作勻變速運(yùn)動(dòng)，則該勻變速運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)加速度為；(3)瞬時(shí)加速度。5、時(shí)間、空間的相對(duì)性：在一切慣性系中觀察，相同兩個(gè)事件的時(shí)間間隔和空間間隔一般不相同。6、紅限極限頻率：以為光從紅到紫頻率逐漸升高。三、選擇題（共10小題，每題2分，共20分）1、D2、A3、A4、D5、C6、A7、C8、C9、A10、C四、解答題（共4小題，每題12分，共48分）1、解：（1）開始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間（2）垂直位置時(shí)2、解：AA＇線圈在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度(方向垂直AA＇平面)CC＇線圈在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度(方向垂直CC＇平面)