2022年大学环境科学专业《大学物理(二)》开学考试试题A卷-附解析.doc

2022年大学环境科学专业《大学物理（二）》开学考试试题A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、两列简谐波发生干涉的条件是_______________，_______________，_______________。
2、如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值为_______________________。

3、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。
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、某一波长的X光经物质散射后，其散射光中包含波长________和波长________的两种成分，其中_________的散射成分称为康普顿散射。
6、一条无限长直导线载有10A的电流．在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。 一条长直载流导线，在离它1cm处产生的磁感强度是T，它所载的电流为____________。
7、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”）。
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＝__________________。
9、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________。
10、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、电通量：
2、质点：
3、布郎运动：
4、磁矩描：
5、光速不变原理：
6、电位梯度：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、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
2、质点的质量为m，置于光滑球面的顶点A处(球面固定不动)，如图所示．当它由静止开始下滑到球面上B点时，它的加速度的大小为（ ）。
A.
B.
C.
D.

3、如图，长度为l的直导线ab在均匀磁场中以速度移动，直导线ab中的电动势为（ ）。
A.Blv
B.Blv sin
C.Blv cos
D.0

4、物体在恒力F作用下作直线运动，在时间内速度由0增加到v，在时间内速度由v增加到2v，设F在内作的功是W1，冲量是Il，F在内作的功是W2，冲量是I2，那么（ ）。
A.W2＝W1，I2＞I1
B.W2＝W1，I2＜I1
C.W2＞W1，I2＝I1
D.W2＜W1，I2＝I1
5、质点做半径为1m的圆周运动，运动方程为=3+2t（SI单位），则t时刻质点的切向加速度的大小为=（ ）m/s。
A.1
B.3
C.4
D.8
6、关于可逆过程和不可逆过程的判断：（ ）。
（1）可逆热力学过程一定是准静态过程。
（2）准静态过程一定是可逆过程。
（3）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程。
（4）凡有摩擦的过程，一定是不可逆过程。
以上四种判断，其中正确的是
A.（1）、（2）、（3）
B.（1）、（2）、（4）
C.（2）、（4）
D.（1）、（4）
7、为麦克斯韦速率分布函数，为总分子数，那么表示（ ）。
A.速率在之间的个分子的速率和，
B. 速率在之间的分子的平均速率
C. 速率在之间的分子数，
D. 速率在之间的分子数占总分子数的百分率。
8、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
9、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
10、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
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、质量为，长为的均匀的细杆竖直放置，其下端与一固定铰链相接，并可绕其转动，由于此竖直放置的细杆处于非稳定的平衡状态，当其受到微小扰动时，细杆将在重力的作用下由静止开始绕铰链转动。试计算细杆与竖直线成角时的角速度和角加速度。

2、质量为、半径为R的自行车轮，假定质量均匀分布在轮缘上（可看作圆环），可绕固定轴O转动．另一质量为的子弹（可看作质点）以速度射入轮缘，并留在轮内。开始时轮是静止的，求子弹打入后车轮的角速度。

3、质量为m，速率为v的小球，以入射角斜向与墙壁相碰，又以原速率沿反射角a方向从墙壁弹回．设碰撞时间为，求墙壁受到的平均冲力。

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、振动方向相同、频率相同，相位相同或具有恒定的相位差
2、
3、10cm/s
4、 ， 0
5、不变 变长 波长变长
6、 ， 5A
7、正比
8、18 N·s
9、 ,
10、从几率较小的状态到几率较大的状态 ，状态的几率增大 (或熵值增加)
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、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。
3、布郎运动：显微镜观察,发现花粉的小颗粒在作不停地,无秩序的运动,这种现象叫做布郎运动
4、磁矩描：述载流线圈或微观粒子磁性的物理量
5、光速不变原理：在一切惯性系中，光在真空中的速率都相同，恒为。
6、电位梯度：如果在细胞膜两侧存在有电位梯度差时，这种电位在空间上的递减叫做电位梯度
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、D
2、D
3、D
4、C
5、C
6、D
7、C
8、D
9、D
10、B
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、

2、解：

3、
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：