大学材料专业《大学物理(二)》开学考试试卷B卷-附解析.doc

大学材料专业《大学物理（二）》开学考试试卷B卷 附解析
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、理想气体向真空作绝热膨胀。（ ）
A.膨胀后，温度不变，压强减小。
B.膨胀后，温度降低，压强减小。
C.膨胀后，温度升高，压强减小。
D.膨胀后，温度不变，压强不变。
2、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_____。
3、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
4、质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：(A为常数) (1) 任意时刻ｔ，质点的加速度a =_______； (2) 质点速度为零的时刻t =__________．
5、同一种理想气体的定压摩尔热容大于定容摩尔热容，其原因是_______________________________________________。
6、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________；加速度表达式为________。
7、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＝__________________。
8、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 =_____________ ．()
9、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。
10、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为 ，则x = -处质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、玻尔兹曼分布律：
2、波的干涉：
3、光的衍射现象：
4、热力学第二定律：
5、卡诺循环：
6、熵增加原理：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是（ ）。
A.只取决于刚体质量，与质量的空间分布和轴的位置无关
B. 取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关
C.取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置
D.只取决于轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关
2、在下列说法中，哪些是正确的？ （ ）。
（1）可逆过程一定是平衡过程。
（2）平衡过程一定是可逆的。
（3）不可逆过程一定是非平衡过程。
（4）非平衡过程一定是不可逆的。
A.（1）、（4）
B.（2）、（3）
C.（1）、（2）、（3）、（4）
D.（1）、（3）
3、一个质点作圆周运动时，则有（ ）。
A.切向加速度一定改变，法向加速度也改变
B.切向加速度可能不变，法向加速度一定改变
C.切向加速度可能不变，法向加速度可能改变
D.切向加速度一定改变，法向加速度不变
4、刚体定轴转动，当它的角加速度很大时，作用在刚体上的（ ）。
A.力一定很大
B.力矩一定很大
C.力矩可以为零
D.无法确定。
5、质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心处下降到处时，飞船增加的动能应等于（ ）。
A.
B.
C.
D.
E.
6、某质点作直线运动的运动学方程为 (SI)，则该质点作（ ）。
A.匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向
B.匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向
C.变加速直线运动，加速度沿x轴正方向
D.变加速直线运动，加速度沿x轴负方向
7、有一矩形线圈AOCD，通以如图示方向的电流，将它置于均匀磁场中，的方向与轴正方向一致，线圈平面与轴之间的夹角为， < 90°．若AO边在y轴上，且线圈可绕y轴自由转动，则线圈将（ ）。
A.转动使角减小
B.转动使角增大
C.不会发生转动
D.如何转动尚不能判定

8、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（其中a、b为常量）则该质点作（ ）。
A.匀速直线运动
B.变速直线运动
C.抛物线运动
D.一般曲线运动
9、如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带电荷Q1，外球面半径为R2、带电荷Q2 .设无穷远处为电势零点，则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势U为：（ ）。
A.
B.
C.
D.

10、一质点在x轴上运动，其坐标与时间的变化关系为x =4t-2，式中x、t分别以m、s为单位，则4秒末质点的速度和加速度为（ ）。
A.12m/s、4m/
B.-12 m/s、-4 m/
C.20m/s、4 m/
D.-20m/s 、-4 m/
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、一质点沿x方向运动，其加速度随时间的变化关系为,如果初始时质点的速度为5m/s，则当ｔ为3s时，质点的速率v为多大。

2、一半径为、电荷量为的均匀带电球体，设无穷远处为电势零点。
试求：
(1)球体内外电场强度的分布；
(2)球体内外电势的分布。

3、轻绳绕于半径r=20cm的飞轮边缘，在绳端施以大小为98N的拉力，飞轮的转动惯量J=0.5。设绳子与滑轮间无相对滑动，飞轮和转轴间的摩擦不计。试求：
（1）飞轮的角加速度；
（2）如以质量m=10kg的物体挂在绳端，试计算飞轮的角加速度。

4、已知电子在于均匀磁场的平面内运动，设电子的运动满足玻尔量子化条件，求电子轨道的半径=？

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参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、A
2、变大
3、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。
4、
5、在等压升温过程中，气体要膨胀而作功，所以要比气体等体升温过程多吸收一部分热量。
6、 ,
7、18 N·s
8、
9、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差
10、，
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、玻尔兹曼分布律：当有保守外力(如重力场、电场等)作用时，气体分子的空间位置
2、波的干涉：两列频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的波的叠加。
3、光的衍射现象：当光通过窄缝（缝宽小到可以与波长相比拟(10-4m数量级以下)时，在屏幕上呈现明暗相间的条纹的现象。
4、热力学第二定律：热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。
5、卡诺循环：由两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程所组成的理想循环
6、熵增加原理：在绝热过程中，系统的熵永不减少.对于可逆绝热过程，系统的熵不变，对于不可逆绝热过程，系统的熵总是增加.
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、A
3、B
4、B
5、C
6、D
7、B
8、B
9、C
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、解：
时， 可得积分常量m/s
速度为
当时,m/s
2、解：

3、解；

4、证：单缝夫朗禾费衍射各级极小的条件为：
( k = 1，2……)
令k=1，得