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第第頁2022年大學(xué)儀器儀表專業(yè)《大學(xué)物理(下冊)》期末考試試題D卷含答案姓名:______班級:______學(xué)號:______考試須知:1、考試時(shí)間:120分鐘,本卷滿分為100分。2、請首先按要求在試卷的指定位置填寫您的姓名、班級、學(xué)號。一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、設(shè)描述微觀粒子運(yùn)動的波函數(shù)為,則表示_______________________;須滿足的條件是_______________________;其歸一化條件是_______________________。2、一根無限長直導(dǎo)線通有電流I,在P點(diǎn)處被彎成了一個(gè)半徑為R的圓,且P點(diǎn)處無交叉和接觸,則圓心O處的磁感強(qiáng)度大小為_______________,方向?yàn)開________________。3、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為(SI),則在由0至4s的時(shí)間間隔內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的位移大小為___________,在由0到4s的時(shí)間間用內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過的路程為___________。4、一質(zhì)點(diǎn)作半徑為0.1m的圓周運(yùn)動,其運(yùn)動方程為:(SI),則其切向加速度為=_____________。5、若靜電場的某個(gè)區(qū)域電勢等于恒量,則該區(qū)域的電場強(qiáng)度為_______________,若電勢隨空間坐標(biāo)作線性變化,則該區(qū)域的電場強(qiáng)度分布為_______________。6、一電子以0.99c的速率運(yùn)動(電子靜止質(zhì)量為9.11×10-31kg,則電子的總能量是__________J,電子的經(jīng)典力學(xué)的動能與相對論動能之比是_____________。7、一質(zhì)量為0.2kg的彈簧振子,周期為2s,此振動系統(tǒng)的勁度系數(shù)k為_______N/m。8、一質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與了兩個(gè)同方向的簡諧振動,它們的振動方程分別為(SI),(SI).其合振運(yùn)動的振動方程為x=____________。9、一長直導(dǎo)線旁有一長為,寬為的矩形線圈,線圈與導(dǎo)線共面,如圖所示.長直導(dǎo)線通有穩(wěn)恒電流,則距長直導(dǎo)線為處的點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為___________;線圈與導(dǎo)線的互感系數(shù)為___________。10、如圖,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若把一厚度為e、折射率為n的薄云母片覆蓋在縫上,中央明條紋將向__________移動;覆蓋云母片后,兩束相干光至原中央明紋O處的光程差為_________________。二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、機(jī)械能守恒定律:2、基態(tài):3、玻爾茲曼分布律:4、相干光:5、干涉現(xiàn)象:6、定容摩爾熱容:三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、在單縫夫瑯禾費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中,若增大縫寬,其他條件不變,則中央明條紋()。A.寬度變小B.寬度變大C.寬度不變,且中心強(qiáng)度也不變D.寬度不變,但中心強(qiáng)度增大2、在真空中的A、B兩平行金屬板,相距為d,板面積為S(S→∞),各帶電q和q,兩板間的作用力f大小為()。3、在下列說法中,哪些是正確的?()。(1)可逆過程一定是平衡過程。(2)平衡過程一定是可逆的。(3)不可逆過程一定是非平衡過程。(4)非平衡過程一定是不可逆的。A.(1)、(4)B.(2)、(3)C.(1)、(2)、(3)、(4)D.(1)、(3)4、一原長為的火箭,以速度相對地面作勻速直線運(yùn)動,火箭上有一個(gè)人從火箭的后端向火箭前端的一個(gè)靶子發(fā)射一顆子彈,子彈相對于火箭的速度為.在火箭上測得子彈從射出到擊中靶的時(shí)間間隔是:(表示真空中的光速)()。A.B.C.D.5、在下列各種說法中,哪些是正確的?()。(1)熱平衡就是無摩擦的、平衡力作用的過程。(2)熱平衡過程一定是可逆過程。(3)熱平衡過程是無限多個(gè)連續(xù)變化的平衡態(tài)的連接。(4)熱平衡過程在P—V圖上可用一連續(xù)曲線表示。A.(1)、(2)B.(3)、(4)C.(2)、(3)、(4)D.(1)、(2)、(3)、(4)6、在波長為λ的駐波中,兩個(gè)相鄰波腹之間的距離為()。A.λ/4B.λ/2C.3λ/4D.λ7、一平面簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播.已知x=b處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為,波速為u,則波動方程為:()。A.B.C.D.8、一質(zhì)點(diǎn)沿軸運(yùn)動,其速度與時(shí)間的關(guān)系為:,當(dāng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于處,則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為()。A.B.C.D.9、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋.若將縫蓋住,并在連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M,如圖所示,則此時(shí)()。A.P點(diǎn)處仍為明條紋B.P點(diǎn)處為暗條紋C.不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋D.無干涉條紋10、輕繩繞在有水平輪的定滑輪上,滑輪質(zhì)量為m,繩下端掛一物體.物體所受重力為,滑輪的角加速度為β.若將物體去掉而以與相等的力直接向下拉繩子,滑輪的角加速度β將()。A.不變B.變小C.變大D.無法判斷四、解答題(共4小題,每題12分,共48分)1、荷量Q均勻分布在半徑為R的球體內(nèi),試求:離球心為r(r<R)的P點(diǎn)處的電勢。2、如圖所示,一平面簡諧波沿x軸正方向傳播,BC為波密媒質(zhì)的反射面.波由P點(diǎn)反射,=3/4,=/6.在t=0時(shí),O處質(zhì)點(diǎn)的合振動是經(jīng)過平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動.求D點(diǎn)處入射波與反射波的合振動方程.(設(shè)入射波和反射波的振幅皆為A,頻率為.)3、如圖,半徑R=0.2m,轉(zhuǎn)動慣量為的定滑輪,一不可伸長的輕繩無滑地跨過定滑輪,一端懸掛質(zhì)量m=10kg的重物,使定滑輪從靜止開始加速轉(zhuǎn)動,試求:(1)定滑輪的角加速度(2)輕繩拉下5m時(shí),定滑輪的角速度。4、兩同心帶電球面,分別帶等量異號電荷Q。內(nèi)球面半徑,帶電量+Q;外球面半徑,帶電量-Q。求球面內(nèi)外的場強(qiáng)分布和兩球面間的電勢差。參考答案一、填空題(共10小題,每題2分,共20分)1、粒子在t時(shí)刻在(x,y,z)處出現(xiàn)的概率密度單值、有限、連續(xù)2、,垂直紙面向里3、8m10m4、0.15、處處為零;均勻分布6、7、2(或0.2π^2)8、(SI)或(SI)9、,10、上(n-1)e二、名詞解釋(共6小題,每題2分,共12分)1、機(jī)械能守恒定律:對于物體組(系統(tǒng))而言,如果只有保守內(nèi)力(重力、彈性力)做功,沒有非保守內(nèi)力及一切外力的功,那么,物體組內(nèi)各物體之間的動能和勢能雖然可以互相轉(zhuǎn)換,但它們的總和是恒量。2、基態(tài):微觀粒子的能量是量子化的,當(dāng)主量子數(shù)n=1時(shí)的能級,稱基態(tài)。3、玻爾茲曼分布律:當(dāng)有保守外力(如重力場、電場等)作用時(shí),氣體分子的空間位置4、相干光:兩束滿足相干條件的光稱為相干光5、干涉現(xiàn)象:兩個(gè)頻率相同、振動方向相同、相位差恒定或相位相同的波源發(fā)出的兩列波,在它們相遇區(qū)域內(nèi),某些點(diǎn)處的振動始終加強(qiáng),而在另一些點(diǎn)處的振動始終減弱的現(xiàn)象。6、定容摩爾熱容:在體積不變的條件下,1mol理想氣體溫度升高(或降低)1K時(shí),吸收(或放出)的熱量。三、選擇題(共10小題,每題2分,共20分)1、A2、C3、A4、B5、B6、B7、C8、A9、B10、C四、解答題(共4小題,每題12分,
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