1、2022年大学土建专业大学物理(二)模拟考试试题 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、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:( )。 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 (1) 变化的磁场一定伴随有电场;_(2) 磁感线是无头无尾的;_(3) 电荷总伴随有电场_2、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,质点的加
2、速度a =_; (2) 质点速度为零的时刻t =_3、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_。 4、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 _。5、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。 6、一束平行单色光垂直入射在一光栅
3、上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为_。7、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_。8、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”)。9、动方程当t=常数时的物理意义是_。10、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为_;质点在任意时刻的速度矢量为_;加速度矢量为_。 二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、电通量:2、波函数:3、角动量定理(对点):4、位移极化:5、光电效应:6、质点: 三、选择题(共10小题,每题
4、2分,共20分)1、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论哪个是正确的?( )A. 媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒B. 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化,但二者的相位不相同 C. 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同,但二者的数值不相等 D.媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大2、某人骑自行车以速率V向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V),则他感到风是从( )。 A.东北方向吹来B.东南方向吹来C.西北方向吹来D.西南方向吹来3、在真空中的A、B两平行金属板,相距为d,板面积为S(S),各带电q和q,两板间的作用力f大小为(
5、 )。4、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)5、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. 6、 一电子以速度垂直地进入磁感强度为的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将( )。A.正比于B,反比于B.反比于B,正
6、比于C.正比于B,反比于D.反比于B,反比于 7、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8、在静电场中,作一闭合曲面S,若有则S面内必定( )。A既无自由电荷,也无束缚电荷B没有自由电荷C自由电荷和束缚电荷的代数和为零D自由电荷的代数和为零9、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10、有下列过程: ( )
7、。(1)用活塞缓慢的压缩绝热容器中的理想气体。(设活塞与器壁无摩擦)(2)用缓慢地旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。(3)冰溶解为水。(4)一个不受空气阻力及其它摩擦力作用的单摆的摆动。其中是逆过程的为A.(1)、(2)、(4) B.(1)、(2)、(3)C.(1)、(3)、(4)D.(1)、(4) 四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、电荷为q1的一个点电荷处在一高斯球面的中心处,问在下列三种情况下,穿过此高斯面的电场强度通量是否会改变?电场强度通量各是多少?(1) 将电荷为q2的第二个点电荷放在高斯面外的附近处; (2) 将上述的q2放在高斯面内的任意处; (3) 将原来的点电荷
8、移离高斯面的球心,但仍在高斯面内。2、一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为,在光栅后放一焦距=1m的凸透镜,现以=600 nm (1 nm=m)的单色平行光垂直照射光栅,求: (1) 透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?3、质点P在水平面内沿一半径为1m的圆轨道转动,转动的角速度与时间的关系为,已知=2s时,质点P的速率为16m/s,试求t=1s时,质点P的速率与加速度的大小。4、有一以理想气体为工作物质的热机,其循环如图所示,试证明热机效率为 第 8 页 共 8 页参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、 2、3、4
9、、处处为零;均匀分布5、 , 06、0,7、 , 8、正比9、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。10、,二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、电通量:通过电场中任一面积的电场线数目。2、波函数:波函数是量子力学中用来描述粒子的德布罗意波的函数。3、角动量定理(对点):在惯性系中,作用在质点上的合力对某参考点的力矩,等于质点对同一参考点的角动量对时间的变化率,即 4、位移极化:是电介质(不导电的物质)极化的一种方式。在电场中的无极分子正负电荷“重心”向相反的方向作一微小位移,故谓位移极化5、光电效应:金属表面被光照射后有释放出电子(称为光电子) 的现象。6、质点:有质量无大小、形状的点,是理想模型。在一定条件下,物体可以看成质点。三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、D2、C3、C4、A5、C6、B7、D8、D9、B10、D四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、答:根据高斯定理,穿过高斯面的电通量仅取决于面内电量的代数和,而与面内电荷的分布情况及面外电荷无关,故:2、解:3、解:由线速度公式得 P点的速率为m/s m/s2 m/s2 t=1时: 4、证明:C-A过程:吸热 (1)A-B过程绝热1分B-A过程放热 (2)由理想气体状态方程可得 (3) 另外有且 (4)由(1)(4)可得: