2022年大学化工与制药专业《大学物理(二)》期末考试试题-附解析.doc

2022年大学化工与制药专业《大学物理（二）》期末考试试题 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、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___________ 。
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、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＝__________。
4、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量，0.10m的振幅和1.0m／s的最大速率，则弹簧的倔强系数为_______，振子的振动频率为_______。
5、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_____。
6、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”）。
7、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A，则两简谐振动的相位差为_______ 。
8、将热量Q传给一定量的理想气体：
（1）若气体的体积不变，则热量转化为_____________________________。
（2）若气体的温度不变，则热量转化为_____________________________。
（3）若气体的压强不变，则热量转化为_____________________________。
9、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_____________

10、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_______________________________________________。
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、质点的角动量(对点)：
2、光的吸收：
3、瞬时速度：
4、定容摩尔热容:
5、基态：
6、自由度：
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、一匀质矩形薄板，在它静止时测得其长为a，宽为b，质量为．由此可算出其面积密度为 /ab．假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动，此时再测算该矩形薄板的面积密度则为（ ）。
A.
B.
C.
D.
2、一定量的理想气体，开始时处于压强，体积，温度分别为P1、V1、T1，的平衡态，后来变到压强、体积、温度分别为P2、V2、T2的终态。若已知V2 > V1, 且T2 = T1 , 则以下各种说确的是: （ ）。
A.不论经历的是什么过程，气体对外净做的功一定为正值
B.不论经历的是什么过程，气体从外界净吸的热一定为正值
C.若气体从始态变到终态经历的是等温过程，则气体吸收的热量最少
D.如果不给定气体所经历的是什么过程，则气体在过程中对外净做功和外界净吸热的正负皆无法判断
3、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
4、一个未带电的空腔导体球壳，内半径为。在腔内离球心的距离为处（），固定一点电荷，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心处的电势为（ ）。
A.
B.
C.
D.

5、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确（ ）。
A.位移电流是由变化的电场产生的
B.位移电流是由线性变化的磁场产生的
C.位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律
D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理
6、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
7、一平面简谐波沿x轴负方向传播．已知x＝b处质点的振动方程为，波速为u，则波动方程为：（ ）。
A.
B.
C.
D.
8、如图所示，直角三角形金属框架放在均匀磁场中，磁场平行于边，的长度为。当金属框架绕边以匀角速度转动时，回路中的感应电动势和、两点间的电势差为（ ）。
A.
B.
C.
D.
9、在下列各种说法中，哪些是正确的？（ ）。
（1）热平衡就是无摩擦的、平衡力作用的过程。
（2）热平衡过程一定是可逆过程。
（3）热平衡过程是无限多个连续变化的平衡态的连接。
（4）热平衡过程在P—V图上可用一连续曲线表示。
A.（1）、（2）
B.（3）、（4）
C.（2）、（3）、（4）
D.（1）、（2）、（3）、（4）
10、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
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离S．试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)。

2、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。

3、用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50的玻璃片，玻璃片的折射率为1.50，在可见光范围内(400nm~760nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强？(1nm=10m)

4、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,求：
（1）质点运动的轨迹方程；
（2）质点在任意时刻的速度和加速度矢量。

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参考答案
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）
1、 0.226T; 300A/m
2、2S
3、
4、
5、
6、正比
7、3/4π
8、（1）气体的能，（2）气体对外所做的功，（3）气体的能和对外所做的功
9、
10、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。
二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）
1、质点的角动量(对点)：设时刻质点对某参照系的动量为，质点对该参照系中某固定点的位矢为，则时刻质点对点的角动量。角动量描述质点的运动状态。
2、光的吸收：在光的照射下，原子吸收光而从低能级跃迁到高能级的现象。
3、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 。
4、定容摩尔热容:在体积不变的条件下，1mol理想气体温度升高（或降低）1K时，吸收（或放出）的热量。
5、基态：微观粒子的能量是量子化的，当主量子数n=1时的能级，称基态。
6、自由度：确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。
三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）
1、C
2、D
3、C
4、D
5、A
6、B
7、C
8、B
9、B
10、D
四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）
1、
2、解；

3、解：

4、解：
（1）
（2）