2022年大学工程力学专业《大学物理(下册)》月考试题A卷附解析.pdf

【大学物理(下册)】知识点详解 大学物理(下册)主要涵盖了经典力学、电磁学、热力学和光学等多个领域的重要概念。以下是对月考试题A卷部分内容的知识点解析： 1. **转动惯量**：转动惯量是物体转动惯性的度量，与物体的质量分布和转动轴的位置有关。对于均匀细棒，通过棒的一端的转动惯量为I1 = (1/3)ml²，通过棒的中点的转动惯量为I2 = (1/12)ml²，其中m是棒的质量，l是棒的长度。 2. **双缝干涉**：在双缝干涉实验中，如果在其中一个缝上覆盖厚度为e、折射率为n的薄云母片，中央明条纹会向远离中央移动，因为光程差发生了变化。光程差Δd = 2ne，中央明纹移动的距离Δy = Δdλ/(dλ)，其中d是双缝间距，λ是光的波长。 3. **角动量守恒**：当人站在匀速旋转的圆台上，他将哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统角动量守恒。因此，角速度ω会根据角动量的守恒定律发生变化。 4. **电流与磁感应强度**：根据安培环路定律，无限长直导线产生的磁感应强度B = μ₀I/(2πr)，其中I是电流，r是距离。所以，第一空为B = μ₀I/(2πr1)，第二空为I2 = B2r2μ₀/2π。 5. **振动能量**：弹簧振子的能量E与其振幅A的平方成正比，即E = (1/2)kA²m，其中k是弹簧常数，m是物体的质量。 6. **能级与电子数**：在主量子数n=2的能层中，每个自旋磁量子数m_s（取-1/2或+1/2）的轨道可以填充2个电子，因此最大电子数是4。 7. **子弹射入均质杆**：子弹射入杆的过程中，系统动量守恒，能量也守恒。可以通过动量守恒和能量守恒求解子弹射入后瞬间杆的角速度ω。 8. **长直导线与矩形线圈**：根据毕奥-萨伐尔定律计算长直导线产生的磁场，利用互感原理求解线圈与导线的互感系数M。 9. **位置、速度、加速度矢量**：根据给出的质点运动方程，可以利用微分求得位置矢量r(t)、速度矢量v(t)和加速度矢量a(t)。 10. **不可逆过程与熵**：不可逆过程本质上是熵增的过程，实际过程总是沿着熵增加的方向进行，符合热力学第二定律。 **名词解释**： 1. **光电效应**：光照射到金属表面时，如果光的频率超过某一阈值，金属中的电子会被打出，形成电流。 2. **角动量定理 ( 对点 )**：角动量在没有外力矩作用时保持不变，是刚体动力学的基本定理之一。 3. **质点的角动量 ( 对点 )**：质点相对于某一点的角动量等于质点的位置矢量与动量矢量的叉乘。 4. **热力学第零定律**：确立了温度的测量基础，使得两个热力学系统间达到热平衡时，它们与第三个系统处于相同温度。 5. **介质的极化**：电场作用下，介质内部电荷重新分布的现象。 6. **平衡态**：系统中各处的宏观性质不随时间变化的状态。 **选择题**： 1. **电动势与磁场**：考虑法拉第电磁感应定律，伏特计读数与导体板切割磁感线的速度vB和宽度l有关。 2. **小船运动**：当人以匀速率收绳时，由于湖水静止，小船做匀速直线运动。 3. **质点运动**：由位置矢量表达式判断质点的轨迹，此处可能是一般曲线运动。 4. **转动惯量比较**：转动惯量与形状、质量和分布有关，这里需要用到平行轴定理。 5. **内力与动量**：内力不会改变系统总动量，但可以改变总动能。 以上是月考试题中涉及的物理知识点详解，涵盖力学、电磁学和量子力学等基础概念。理解并掌握这些知识点对于工程力学专业的学生来说至关重要。