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大学地球物理学专业大学物理(二)期末考试试题C卷 含答案姓名:_ 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。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角速度应变_;转动惯量变_。3、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_。4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A_;若设a点电势为零,则b点电势_。 5、图示为三种不同的磁介质的BH关系曲线,其中虚线表示的是的关系说明a、b、c各代表哪一类磁介质的BH关系曲线: a代表_的BH关系曲线b代表_的BH关系曲线c代表_的BH关系曲线 6、气体分子的最可几速率的物理意义是_。7、两列简谐波发生干涉的条件是_,_,_。8、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_ 。 9、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_。10、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度_。 二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、功能原理:2、刚体:3、自由度:4、光的衍射现象:5、位移:6、霍耳效应: 三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、均匀细棒 OA 可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是:( )。A.角速度从小到大,角加速度从大到小。B.角速度从小到大,角加速度从小到大。C.角速度从大到小,角加速度从大到小。D.角速度从大到小,角加速度从小到大。 2、在真空中的静电场中,作一封闭的曲面,则下列结论中正确的是( )。A.通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发的D.由高斯定理求得的场强是空间所有电荷共同激发的3、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.4、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为,然后将两手臂合拢,使其转动惯量为,则转动角速度变为( )。A. B. C. D. 5、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、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( )。8、已知一螺绕环的自感系数为若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数( )。A.都等于B.有一个大于,另一个小于C.都大于D.都小于9、一质量为0.02kg的弹簧振子, 振幅为0.12m, 周期为2s,此振动系统的机械能为( )。A. 0.00014J B.0.0014J C.0.014J D.0.14J10、一质点作简谐振动,周期为T质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为( )。 A. T /4B. T /6 C. T /8D. T /12 四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、如图所示,一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联,绳子质量可以忽略,它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量为M、半径为R,其转动惯量为,滑轮轴光滑试求该物体由静止开始下落的过程中,下落速度与时间的关系。 2、如图所示,已知滑轮的半径为,转动惯量为 J ,弹簧的劲度系数为,物体的质量为. 设开始时物体静止且弹簧无伸长,在物体下落过程中绳与滑轮无相对滑动,轴间摩擦不计,试求:(1)物体下落的距离为时,物体的速率。(2)物体能够下落的最大距离。 3、已知一质点的运动方程为(a、b为常数,且不为零),求此质点运动速度的矢量表达式、加速度的矢量表达式和轨迹方程。4、振源作简谐运动,其运动方程为,式中的单位为,的单位为,它所形成的波以30的速度沿一直线传播。(1)求波的周期及波长;(2)写出波动方程。第 9 页 共 9 页参考答案一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、2 (或0.22)2、大,小3、变大4、5、铁磁质 顺磁质 抗磁质6、表示分布在该速率附近单位速率区间内的分子数最多。7、振动方向相同、频率相同,相位相同或具有恒定的相位差8、3/49、,10、减小二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分)1、功能原理:系统所受外力的功和非保守内力的功的总和等于系统机械能的增量。2、刚体:在任何情况下大小、形状都保持不变的物体。3、自由度:确定一个物体在空间的位置需要的独立坐标数目。4、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。5、位移:(1)指质点位置的改变;(2)从质点初位置指向末位置的矢量。6、霍耳效应:当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差三、选择题(共10小题,每题2分,共20分)1、A 2、D3、C4、C5、B6、D7、C8、D9、C10、D四、解答题(共4小题,每题12分,共48分)1、解:根据牛顿运动定律和转动定律列方程 对物体: mgT ma 对滑轮: TR = J 运动学关系: aR 将、式联立得 amg / (mM) 0, vatmgt / (mM) 2、3、 则将代入的表达式可得到质点运动的轨迹方程为4、解:(1)周期 波长(2)设波沿着x轴正方向运动,波动方程为
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