大学物理D期中考试试卷及评分标准.doc
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大学地球物理学专业《大学物理(二)》期中考试试卷D卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一质点的加速度和位移的关系为且,则速度的最大值为_______________ 。
2、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
(填“正比”或“反比”)。
3、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
4、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。
在距盘心为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为________,该电流所受磁力矩的大小为________ ,圆________盘所受合力矩的大小为________。
5、设描述微观粒子运动的波函数为,则表示_______________________;须满足的条件是_______________________;其归一化条件是_______________________。
6、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
7、质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为的小球B以沿水平方向向右的速度与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后它们在水平方向滑过的距离L=__________。
8、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点),用一长为l的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为l,质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
大学物理学专业《大学物理(下册)》期中考试试卷D卷含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
2、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是__________J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。
3、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
4、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____;转动惯量变_____。
5、一质点作半径为R的匀速圆周运动,在此过程中质点的切向加速度的方向______,法向加速度的大小______。
(填“改变”或“不变”)6、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
7、一长直导线旁有一长为,宽为的矩形线圈,线圈与导线共面,如图所示. 长直导线通有稳恒电流,则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________;线圈与导线的互感系数为___________。
8、在主量子数n=2,自旋磁量子数的量子态中,能够填充的最大电子数是______________。
姓名 班级 学号 ………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…大学测绘专业《大学物理(上册)》期中考试试卷D 卷 附答案 考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求,在密封线内答题,否则不予评分。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一束光线入射到单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射.这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光,它______________定律;另一束光线称为非常光,它___________定律。
2、一质点作半径为0.1m 的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。
3、一质点作半径为0.1m 的圆周运动,其运动方程为:(SI ),则其切向加速度为=_____________。
4、图示曲线为处于同一温度T 时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a )是________气分子的速率分布曲线;曲线(c )是________气分子的速率分布曲线。
5、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
6、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度_____。
7、一质点沿半径R=0.4m 作圆周运动,其角位置,在t=2s 时,它的法向加速度=______,切向加速度=______ 。
8、设作用在质量为1kg 的物体上的力F =6t +3(SI ).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到 2.0 s 的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________。
大学测绘专业《大学物理(下册)》期中考试试卷D卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线,当通以电流I=3A时,环中磁场能量密度w =_____________ .()2、一小球沿斜面向上作直线运动,其运动方程为:,则小球运动到最高点的时刻是=_______S。
3、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
4、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
5、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
6、设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3(SI).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到 2.0 s的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________。
7、某人站在匀速旋转的圆台中央,两手各握一个哑铃,双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时,人、哑铃和平台组成的系统转动的角速度_____。
8、如图所示,一静止的均匀细棒,长为、质量为,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动,转动惯量为。
一质量为、速率为的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为,则此时棒的角速度应为______。
9、如图所示,轴沿水平方向,轴竖直向下,在时刻将质量为的质点由a处静止释放,让它自由下落,则在任意时刻,质点所受的对点的力矩=________ ;在任意时刻,质点对原点的角动量=_____________。
姓名 班级学号 ………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…考试须知:123一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、简谐振动的振动曲线如图所示,相应的以余弦函数表示的振动方程为__________。
2、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R ,轮子转速为n ,则轮子中心O 与轮边缘b 之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
3、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
4、已知质点的运动方程为,式中r 的单位为m ,t 的单位为s 。
则质点的运动轨迹方程,由t=0到t=2s 内质点的位移矢量______m 。
5、图示曲线为处于同一温度T 时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线(a )是________气分子的速率分布曲线;曲线(c )是________气分子的速率分布曲线。
6、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为_____________ 。
7、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为,则压强之比_____________。
8、质量为m 的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T .当它作振幅为A 的自由简谐振动时,其振动能量E =__________。
9、一维保守力的势能曲线如图所示,则总能量为的粒子的运动范围为________;在________时,粒子的动能最大;________时,粒子的动能最小。
10、一质点沿半径R=0.4m 作圆周运动,其角位置,在t=2s 时,它的法向加速度=______,切向加速度=______。
A.系统的内能一定增加
C.系统的内能一定减小
2、 处于平衡态的不同种类理想气体系统,若它们的温度相同,则它们的内能也相同()
3、准静态过程一定是可逆过程()
4、 在静电场中,电场的强弱分布是由空间所有点电荷产生,随空间位置不同可以不同(
5、 电场线不会形成闭合曲线,也不会在没有电荷处中断()
6、 一定质量的某一种理想气体分子处于室温,压强为一个标准大气压,当温度不变,
强减小时,其分子的方均根速率也减小( ) 7、
热力学第二定律可表述为效率等于100%的热机是不可能制造成功的(
)
$
: 8、两个分别为氧气和氮气的理想气体系统,它们的温度相同,则氧气的最概然速率比氮 ; 气的要大(
二、单项选择题(把下列各题正确答案的英文字母填入括号内,每题3分, 共24分)
1、一个密闭容器内贮有A 、B 两种理想气体,处于平衡态A 气体的分子数密度为〃〃它 产生的压强为物,B 气体的分子数密度为2小,则混合气体的压强p 为(
)
A. 3pi
B. 4pi
C. 6p\
D. 8pi
2、一定量的理想气体进行等温过程,对外作了 500J 的功,则(
)
B. 系统一定向外界传递热量
共24分)
1、 两个或多个热力学系统处于同一个热动平衡状态时,它们必然具有相同的温度() K -
D.系统一定从外界吸收热量
3、温度、压强相同的筑气和氧气,它们分子的平均动能分别为琮和残、,平均平动动能
D.无法确定
所
分别为£和£ ,则关系为() 1
\
1
2
A. 弓和弓相等,%和歹好也相等
B. %和珏:相等,而弓和弓不相等
C.
弓和弓相等,而孩和那不相等 D. %和% 与弓
和弓都不相等
4、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图1中阴影部分)分别为Si 和S2, 则二者的大小的关系为(
5、 如图2所示,真空中一电偶极子在中垂线上P 点产生的屯场强度的方向为()
A. y 轴正方向
B.y 轴负方向
C.尤轴正方向
D.x 轴负方向
6、 关于电场强度定义式E=F/q (},下列说法中哪个是正确的?(
)
A. 场强E 的大小与试探电荷如的大小成反比
B. 对场中某点,试探电荷受力并与go 的比值不因go 而变
C. 试探电荷受力户的方向就是场强E 的方向
D. 若场中某点不放试探电荷go ,则F =0,从而£=0
7、 如图3所示为两种理想气体(分子质量分别为叫和,昭)处于一定温度下的分子速率 分布曲线,则说明(
)
A.若气体温度相同,则m2 > m\ B,若气体温度相同,则m\ > m2
C.若m 2 =皿,则A < T 2
D,无法判断
f vf ( v )dv 8、根据麦克斯韦速率分布律, --------- 表示的是(
)
[f (v )dv
Si v $2
图
1
C. S] = S2
图2 图3
A,所有分子的平均速率C.系统的总分子数B.速率大于3的分子的平均速率
D,速率大于丹的总分子数
计算题(共52分)
三、(13分)容器内储有氧气,己知其温度为27。
压强latm(latm=1.013X105 Pa), 将氧气看做刚性双原子分子理想气体。
求:(1)氧气的分子数密度;(2)氧气分子的平均平动动能;(3)氧气分子平均动能.
(阿伏伽德罗常量N A = 6.02X 1()23 /mol,玻尔兹曼常量k=1.38X IO 23J • K-1)
解:
四、(13分)金属导体中的自由电子在金属内部作无规则运动,与容器中的气体分子类似, 称为电子气。
设金属中共有N个自由电子,其中电子的最大速率为々(称为费米速率)。
已知电子速率在v-v+Jv之间的概率为dN
0,
(1)用分布函数归一化条件求出常数A;
(2)求出N个屯子的最概然速率和平均速率。
五、(13分)Imol单原子分子理想气体,进行如图所示abcda的循环,a到b和c到d均为
等压过程压强分别为2atm和latm; b到c和d到a均为等体过程,体积分别为2L和ILo求(1)循环中系统对外所做的净功;
(2)该循环的效率是多少?(百分比表示)
六、(13分)如图所示,一带电细线弯成半径为R的半圆形,电荷线密度为扁,扁为一常数,试求环心0处的电场强度。