第第頁(yè)大學(xué)材料科學(xué)專業(yè)《大學(xué)物理(下冊(cè))》開(kāi)學(xué)考試試卷D卷附解析姓名:______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.動(dòng)量定理的內(nèi)容是__________,其數(shù)學(xué)表達(dá)式可寫__________,動(dòng)量守恒的條件是__________。2.一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導(dǎo)體片,在充電時(shí),板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化率為dE/dt.若略去邊緣效應(yīng),則兩板間的位移電流為_(kāi)_________________。3、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_(kāi)_______;角加速度=________。4.一彈簧振子系統(tǒng)具有1.OJ的振動(dòng)能量,0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率,則彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為_(kāi)______,振子的振動(dòng)頻率為_(kāi)______。5、長(zhǎng)為
、質(zhì)量為
的均質(zhì)桿可繞通過(guò)桿一端
的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為
,開(kāi)始時(shí)桿豎直下垂,如圖所示。現(xiàn)有一質(zhì)量為
的子彈以水平速度
射入桿
上點(diǎn),并嵌在桿中.
,則子彈射入后瞬間桿的角速度
___________。6.兩列簡(jiǎn)諧波發(fā)生干涉的條件是_______________,_______________,_______________。7、如圖所示,
軸沿水平方向,
軸豎直向下,在
時(shí)刻將質(zhì)量為
的質(zhì)點(diǎn)由a處?kù)o止釋放,讓它自由下落,則在任意時(shí)刻
,質(zhì)點(diǎn)所受的對(duì)點(diǎn)
的力矩
＝________；在任意時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量
=_____________。8.某人站在勻速旋轉(zhuǎn)的圓臺(tái)中央,兩手各握一個(gè)啞鈴,雙臂向兩側(cè)平伸與平臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)他把啞鈴收到胸前時(shí),人、啞鈴和平臺(tái)組成的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度_____。9.已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為
,式中r的單位為m,t的單位為s。則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡方程
,由t=0到t=2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移矢量______m。10.一個(gè)力F作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點(diǎn)上,使之沿x軸運(yùn)動(dòng).已知在此力作用下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為
(SI).在0到4s的時(shí)間間隔內(nèi),(1)力F的沖量大小I=__________________.(2)力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功W=________________。
二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分）1.循環(huán)過(guò)程:2.基態(tài):3.瞬時(shí)加速度:4.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:5.波強(qiáng)度:6.參照系:
三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),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2、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(guò)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3.如圖所示,有一個(gè)小塊物體,置于一個(gè)光滑的水平桌面上,有一繩其一端連結(jié)此物體,另一端穿過(guò)桌面中心的小孔,該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng),今將繩從小孔緩慢往下拉.則物體()。A.動(dòng)能不變,動(dòng)量改變B.動(dòng)量不變,動(dòng)能改變C.角動(dòng)量不變,動(dòng)量不變D.角動(dòng)量改變,動(dòng)量改變E.角動(dòng)量不變,動(dòng)能、動(dòng)量都改變4.一定量的理想氣體,在溫度不變的條件下,當(dāng)體積增大時(shí),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5.假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng),則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,衛(wèi)星對(duì)地球中心的()。A.角動(dòng)量守恒,動(dòng)能守恒。B.角動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒。C.角動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒。D.角動(dòng)量不守恒,動(dòng)量也不守恒。6、在靜電場(chǎng)中,作一閉合曲面S,若有
則S面內(nèi)必定(）。A．既無(wú)自由電荷,也無(wú)束縛電荷B.沒(méi)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)和為零7.在下列說(shuō)法中,哪些是正確的？（)。(1)可逆過(guò)程一定是平衡過(guò)程。(2)平衡過(guò)程一定是可逆的。(3)不可逆過(guò)程一定是非平衡過(guò)程。(4)非平衡過(guò)程一定是不可逆的。A.(1)、(4)B.(2)、(3)C.(1)、(2)、(3)、(4)D.(1)、(3)8、一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)體薄板寬為l,板面與z軸垂直,板的長(zhǎng)度方向沿y軸,板的兩側(cè)與一個(gè)伏特計(jì)相接,如圖．整個(gè)系統(tǒng)放在磁感強(qiáng)度為
的均勻磁場(chǎng)中,
的方向沿z軸正方向．如果伏特計(jì)與導(dǎo)體平板均以速度
向y軸正方向移動(dòng),則伏特計(jì)指示的電壓值為（）。A.0B.vBlC.vBlD.2vBl9.如圖,在一圓形電流
所在的平面內(nèi),選一個(gè)同心圓形閉合回路
()。(A),
且環(huán)路上任意一點(diǎn)
(B),
且環(huán)路上任意一點(diǎn)
(C),
且環(huán)路上任意一點(diǎn)
(D),
且環(huán)路上任意一點(diǎn)
常量10.一質(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.12
四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、一束具有動(dòng)量
的電子,垂直地射入寬度為a的狹縫,若在狹縫后遠(yuǎn)處與狹縫相距為R的地方放置一塊熒光屏,試證明屏幕上衍射圖樣中央最大強(qiáng)度的寬度
,式中h為普朗克常量。2.如圖所示:長(zhǎng)為
的勻質(zhì)細(xì)桿,質(zhì)量為
可繞過(guò)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(kāi)始自由下擺。求:(1)開(kāi)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?3.某彈簧不遵守胡克定律,若施力F,則相應(yīng)伸長(zhǎng)為
,力與伸長(zhǎng)的關(guān)系為:F＝52.8x十38.4
（SI)求:(1)將彈簧從定長(zhǎng)
=0.5m拉伸到定長(zhǎng)
=1.00m外力所需做的功。(2）將彈簧橫放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一個(gè)質(zhì)量為2.17kg的物體,然后將彈簧拉伸到一定長(zhǎng)
=1.00m,再將物體有靜止釋放,求當(dāng)彈簧回到=
0.5m時(shí),物體的速率。（3）此彈簧的彈力是保守力嗎?4.有一以理想氣體為工作物質(zhì)的熱機(jī),其循環(huán)如圖所示,試證明熱機(jī)效率為
參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1.答案:1、質(zhì)點(diǎn)系所受合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)系(系統(tǒng)）動(dòng)量的增量2、3.系統(tǒng)所受合外力等于零2、3.
,
4、5、6.振動(dòng)方向相同、頻率相同,相位相同或具有恒定的相位差7.

8、變大9.

m10.16N·s,176J二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分）1.循環(huán)過(guò)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(guò)程。簡(jiǎn)稱循環(huán)。2.基態(tài)：微觀粒子的能量是量子化的,當(dāng)主量子數(shù)n=1時(shí)的能級(jí),稱基態(tài)。3、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。4.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:反映剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小。5.波強(qiáng)度:通過(guò)垂直于波動(dòng)傳播方向的單位面積的平均能流稱為平均能流密度6、參照系:描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí),被選作依據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)的物體或物體系。三、選擇題（共10小題,每題2分,共20分）1、B2、D3、E4、B5、B6、D7、A8、A9、B10、A四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、證:單縫夫朗禾費(fèi)衍射各級(jí)極小的條件為:2、解：(1)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間(2)垂直位置時(shí)3、解：(1)外力做的功

（2）設(shè)彈力為
,