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2022年大学基础医学专业《大学物理(二)》模拟考试试题A卷
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、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_____。
2、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________。
3、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
4、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。
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”)
7、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
8、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。
9、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为(SI),(SI).其合振运动的振动方程为x=____________。
10、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________。
二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)
1、瞬时速度:
2、平均碰撞次数:
3、多普勒效应:
4、角动量定理(对点):
5、转动惯量:
6、磁矩描:
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、以下四种运动形式中,加速度保持不变的运动是( )。
A.抛体运动
B.匀速圆周运动
C.变加速直线运动
D.单摆的运动
3、一质点沿轴运动,其速度与时间的关系为:,当时,质点位于处,则质点的运动方程为( )。
A.
B.
C.
D.
4、把理想气体的状态方程写成恒量时,下列说法中正确的是( )。
A. 对一定质量的某种气体,在不同状态下,此恒量不等
B. 对摩尔数相同的不同气体,此恒量相等
C. 对不同质量的同种气体,此恒量相等
D. 以上说法都不对
5、一弹簧振子作简谐振动,总能量为E1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E1变为( )。
A.
B.
C.
D.
6、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分( )。
A.凸起,且高度为/ 4
B.凸起,且高度为/ 2
C.凹陷,且深度为/ 2
D.凹陷,且深度为/ 4
7、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
8、一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的( )。
A.1/2
B.1/4
C.
D.3/4
E.
9、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/
10、某质点作直线运动的运动学方程为,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
四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)
1、强度为的一束光,垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60°.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的,且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30°角,求透过每个偏振片后的光束强度。
2、如图所示:长为的匀质细杆,质量为可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位置,然后让其由静止开始自由下摆。求:(1)开始转动的瞬间,细杆的角加速度为多少?(2)细杆转动到竖直位置时角速度为多少?
3、图中所示为一沿 x 轴放置的长度为l的不均匀带电细棒,其电荷线密度为为一常量。取无穷远处为电势零点,求坐标原点O处的电势。
4、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) 将原来的点电荷移离高斯面的球心,但仍在高斯面内。
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参考答案
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)
1、大,小
2、mvl
3、
4、 , 0
5、粒子在t时刻在(x,y,z)处出现的概率密度
单值、有限、连续
6、改变,不变
7、,
8、2 (或0.2π^2)
9、(SI) 或(SI)
10、
二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)
1、瞬时速度:
(1)指时刻质点运动的快慢和方向;
(2)瞬时速度的物理意义是,如果从时刻起质点作匀速直线运动,则该直线运动的瞬时速度为;
(3)瞬时速度 。
2、平均碰撞次数:单位时间内一个分子平均与其它分子碰撞的次数
3、多普勒效应:由于声源与观察者的相对运动,造成接收频率发生变化的现象。
4、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
5、转动惯量:反映刚体的转动惯性大小。
6、磁矩描:述载流线圈或微观粒子磁性的物理量
三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)
1、C
2、A
3、A
4、B
5、D
6、C
7、B
8、D
9、B
10、D
四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)
1、解:透过第一个偏振片后的光强为
2、解:
(1)开始转动的瞬间
(2)垂直位置时
3、解:
4、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:
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