大学工程力学专业大学物理二期末考试试题B卷-附解析

大学工程力学专业《大学物理（二）》期末考试试题B卷附解析

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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。

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一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

1、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的

变化率为dE/dt.若略去边缘效应，则两板间的位移电流为o

2、简谐振动的振动曲线如图所示，相应的以余弦函数表示的振动方程为o

x(m)

AI

3、质量为幽的物体，初速极小，在外力作用下从原点起沿五轴正向运动，所受外力方向沿

二轴正向，大小为F=物体从原点运动到坐标为而点的过程中所受外力冲量的大小为

4、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=。

5、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____O

6、一长直导线旁有一长为口，宽为8的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示.长直导线

通有稳恒电流/，则距长直导线为尸处的尸点的磁感应强度B为；线圈与导线

的互感系数为o

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—p

7、均匀细棒质量为切，长度为I,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____o

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o

（2）若气体的温度不变，则热量转化为o

（3）若气体的玉强不变，则热量转化为o

9、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。

（X、

y=/cos。t--

10、动方程I°1当t=常数时的物理意义是。

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二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）

1、质点：

2、平均碰撞次数：

3、热力学第二定律:

4、红限极限频率：

5、电偶极矩：

6、波的干涉：

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三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

1、有一矩形线圈A0CD,通以如图示方向的电流1,将它置于均匀磁场与中，方的方向与大

轴正方向一致，线圈平面与X轴之间的夹角为a,a<90°.若A0边在y轴上，且线圈

可绕y轴自由转动，则线圈将（）。

A.转动使a角减小

B.转动使。角增大

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C.不会发生转动

D.如何转动尚不能判定

2、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确（）0

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一一楞次定律

D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理

、一质点沿轴运动的规律是生则第三秒时的加速度的大小是（）

3xx=+3mo

2

mlso

A.10

B.50

C.15

D.12

4、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

5、在某一瞬时，物体在力矩作用下，则有（）0

A.角速度G可以为零，角加速度仪也可以为零

B.角速度◎不能为零，角加速度值可以为零

C.角速度G可以为零，角加速度仪不能为零

D.角速度S与角加速度a均不能为零

6、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

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V增加到2v,设F在内作的功是ML冲量是n,F在内作的功是W2,冲量是12,

那么（）o

A.W2=W1,I2>I1

B.W2=W1,I2<I1

C.W2>W1,12=11

D.W2<W1,12=11

7、有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为4；,将它吊在天花板上.当它下端挂一托盘平衡时,

其长度变为4’.然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为4,则由4伸长至4的过程中，弹

性力所作的功为（）o

8、质点沿半径R做圆周运动，运动方程为6=3?+2z（SZ单位），则任意时刻质点角速度

的大小砥（）。

A.至+1

B.6/+2

c.42+2

D.6+2:

9、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（）o

A.T/4

B.T/6

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C.T/8

D.T/12

10、一个质点同时在几个力作用下的位移为：

Ar=4f-5j（si）

其中一个力为恒力耳二一至-57+9「（SD,则此力在该位移过程中所作的功为

（）o

A.-67J

B.17J

C.67J

D.91J

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四、解答题（共4小题，每题12分，共48分）

r二，+12ii+i62,+&+1017

1、已知质量为lOKg的质点的运动学方程为：；••13.式中

厂的单位为米，工的单位为秒，求作用于质点的合力的大小。

2、如图所示，有两个转动惯量分别为/、上的圆盘，它们分别以隹速度、④绕水

平轴转动，且旋转轴在同一条直线上。当两个圆盘在沿水平轴方向的外力作用下，啮合为一

体时，其角速度为切。求两圆盘啮合后共同的角速度。。

，/

三-----------四

3、质量为m,速率为v的小球，以入射角口斜向与墙壁相碰，又以原速率沿反射角a方向

从墙壁弹回.设碰撞时间为A"求墙壁受到的平均冲力。

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4、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？

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参考答案

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

:

1£OTIRdE!dt

90.04cos(九一:T/2)

4、2岛加炉

5、变大

6、2Kz,2TTd

7、ml?13,42/12

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、不变变长波长变长

10、表示t时刻各个质点离开平衡位置的位移。

二、名词解释（共6小题，每题2分，共12分）

1、质点：有质量无大小、形状的点，是理想模型C在一定条件下，物体可以看成质点C

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、热力学第二定律：热量不可能自动地从低温物体传向高温物体。

4、红限极限频率：以为光从红到紫频率逐渐升高。

5、电偶极矩：对于电偶极子，该矢量的模等于电荷之间距离与正电荷的乘积，方向是由负

电荷指向正电荷

6、波的干涉：两列频率相同，振动方向相同，相位相同或相位差恒定的波的叠加。

三、选择题（共10小题，每题2分，共20分）

1、B

2、A

3、A

4、D

5、C

6、C

7、C

8、B

9、D

10、C

四、解答题（共4小题，每题12分,共48分）

1、解：

而

v=_=(16/-3ir+(12z+8)J

dt

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a=与=16i+12j

a-a-Jl2。+16,=20m-s~2

F-ma-10x20=200N

2、解，根据角动量守恒

4，+小与=（4+乙）0

J1+J?

3

解：建立图示坐标，以、匕、匕表示小球反射速度的#和P分量，则由

的量定理，小球受到的冲量的M尸分蚩的表达式如下：

“方向:（）

FQ=mvx--WPX=2mvx①1分

y方向：4&=TM”厂（m4,）=0②1分

F=Fx=2mv/

V=VCOS3

/.F=2mvcosa/Ar方向沿片正

向.