大学物理期中试卷(2013-14-1)答案

山东交通学院期中考试大学物理（2）课程试卷（A）卷2013—2014学年第一学期第1页共2页1、如图所示，铜质杆AB以匀速率v平行于一长直铝导线移动，铝导线的电流为I，求铜质杆中动生电动势的数值？2、在一无限长载流I的直导线附近，有一长为l的金属棒，此棒可在与直导线共面的平面内，绕其一个端点o转动，其角速度为，求棒转到水平位置时,棒两端的电势差。解：()dvBdl000sin90cos02()uILdLLd02()uILdLLd002()duILdLLd0(ln)2uIdlldd3、质量为0.10kg的物体，以振幅0.01m作简谐振动，其最大加速度为24.0ms求：（1）、振动的周期；（2）最大动能；（3）物体在何处动能与势能相等？解：（1）2maxAa，1max20asA20.314()Ts（2）JmAmvEk3222maxmax,100.22121（3）pkEE，224121kAkx，mAx31007.7224、平面简谐波的波函数为cos()yABtCx，其中式中A、B、C为正常数.(1)求波长、波速、周期(2)波传播方向上相距为Ｄ的两点间的相位差.(3)求坐标为E的质点的振动规律。(4)求F时刻各质点位移（波形方程）解：（1）22u=BTBCC（2）2DCD（3）cos()yABtCD（4）cos()yABECx5、一简谐波振动周期T=1/2秒,波长=10m,振幅A=0.1m,当t=0时刻,波源振动的位移恰好为正方向的最大值,若坐标原点和波源重合,且波沿x正方向传播,求:（1）波的表达式(2)t1=T/4时刻,x1=/4处质点的位移。解：（1）由已知条件知：初相0cos2()0.1cos(4)5txyAtxT（2）cos2()0.144TyAmT………………………密……………………封……………………线……………………试卷适用班级班级姓名学号abVIBA(v)dBdl000vsin90cos1802Idll0v2Idlla0av2bIdll0valn2aIb解：doIl山东交通学院期中考试大学物理（2）课程试卷（A）卷2013—2014学年第一学期第2页共2页6、在双缝干涉试验中，用钠光灯作单色光源，其波长550nm，屏与双缝的距离'1dm，问：（1）1dmm时相邻明条纹间距x为多大？（2）若相邻明条纹的最小分辨距离为min0.025mmx，则双缝间距d最大是多少？解：（1）'0.55dxmmd（2）'maxmin0.022()ddmmx7、两块玻璃片一边相互压紧，另一边夹一条厚纸。玻璃片长L=179mm，纸厚D=0.036mm，在某一单色光的垂直照射下，测得两相邻暗纹的间距为x=1.4mm,求此单色光在空气中的波长？解：设相邻暗纹对应的空气层的厚度为d2dn2DdLbnb220.0361.4560(nm)179DbL8、用波长为600nm的单色光做牛顿环实验，测得第K级暗纹的半径为6mm，第K+5级暗纹的半径为9mm，求平凸透镜的曲率半径R。解：由暗纹公式rkR2krkR25(5)krkR22323259(910)(610)155560010kkrrRm9、在单缝夫琅和费衍射中，用波长=600nm的平行光垂直照射单缝上,缝宽b=0.15mm，测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为1.7mm,求透镜的焦距。解：由两相邻暗纹的距离为fxbxbf691.70.15100.42560010m10、一热机以1mol双原子分子气体为工作物质，循环曲线如图所示，其中AB为等温过程，TA=3000K，TC=300K。求热机效率。(更正：TA=1300K，改为：TA=3000K)解：,52VmcR,72pmcRAB的等温过程（吸热）lnln10BABAAAVQvRTRTVBC等压过程（放热）,7()()2BCpmACACQvcTTRTTCA等体过程（吸热）,5()()2CAVmACACQvcTTRTT3.527001131%2.52700300010BCABCAQQQln11、奥托机是德国物理学家奥托发明的一种热机，以其原理制造的发动机现仍在使用。奥托机的循环是由两条绝热线和两条等容线构成。证明：热机效率为(式中的为摩尔热容比):证明：由绝热方程1112ABTVTV1112DCTVTV由上两式得：121()DADACBCBTTTTVTTTTVBC等体增压过程，吸收的热量1,()VmcBQvCTTDA等体减压过程，放出的热量2,()VmDAQvCTT热机的效率：121QQQ121111()DAACBBTTTVTTTV………………………密……………………封……………………线……………………试卷适用班级班级姓名学号o3(m)VPCAB0.55等温线1211VVDCBAV2V1VP