大学地矿专业《大学物理》模拟考试试题D卷-附解析

下载后可任意编辑 大学地矿专业《大学物理（二）》模拟考试试题D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、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I=3A时，环中磁场能量密度w =_____________ ．() 2、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为________；角加速度=________。 3、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。 4、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_____。 5、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为：（ ）。 ① ② ③ ④ 试推断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的．将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 (1) 变化的磁场一定伴随有电场；__________________ (2) 磁感线是无头无尾的；________________________ (3) 电荷总伴随有电场．__________________________ 6、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。 7、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_______________________。 8、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播，波动表达式为 ，则x = -处质点的振动方程是_____；若以x =处为新的坐标轴原点，且此坐标轴指向与波的传播方向相反，则对此新的坐标轴，该波的波动表达式是_________________________。 9、一长直导线旁有一长为，宽为的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示. 长直导线通有稳恒电流，则距长直导线为处的点的磁感应强度为___________；线圈与导线的互感系数为___________。 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、时间、空间的相对性： 2、热辐射： 3、光电效应： 4、波强度： 5、光速不变原理： 6、磁矩描： 三、选择题（共10小题，每题2分，共20分） 1、一均质细杆可绕垂直它且离其一端（为杆长）的水平固定轴在竖直平面内转动。杆的质量为，当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度，如杆恰能持续转动而不作往复摆动则需要（已知细杆绕轴的转动惯量，一切摩擦不计）。 A. B. C. D. 2、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（ ）。 A．物块到达斜面底端时的动量相等 B．物块到达斜面底端时的动能相等 C．物块和斜面组成的系统，机械能不守恒 D．物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒 3、如图所示，当汽缸中的活塞迅速向外移动从而使汽缸膨胀时，气体所经历的过程（ ）。 A.是平衡过程，它能用P—V图上的一条曲线表示 B.不是平衡过程，但它能用P—V图上的一条曲线表示 C.不是平衡过程，它不能用P—V图上的一条曲线表示 D.是平衡过程，但它不能用P—V图上的一条曲线表示 4、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 5、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 6、一个平行板电容器, 充电后与电源断开, 当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大, 则两极板间的电势差、电场强度的大小、电场能量将发生如下变化：（ ）。 A.减小，减小，减小； B.增大，增大，增大； C.增大，不变，增大； D. 减小，不变，不变. 7、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. 8、一质量为m,长度为L的匀质细杆对过杆中点且垂直的轴的转动惯量为（ ）。 A. B. C. D. 9、质点沿半径R做圆周运动，运动方程为(单位)，则任意时刻质点角速度的大小=（ ）。 A. B. C. D. 10、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 四、解答题（共4小题，每题12分，共48分） 1、如图所示，一平行板电容器两极板相距为d，面积为S，在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为 t 的均匀电介质板，它的相对介电常数为. 设两极板分别带有的电荷，不计边缘效应。试求： （1）电介质中电场强度和电位移的大小； （2）两极板间的电势差； （3）电容器的电容。 2、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