华中农业大学大学物理学A2013-2014-1期中试卷

【物理A期中试卷第1页共4页】华中农业大学本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：大学物理学A（期中）学年学期：2013-2014-1考试日期：2013-11-题号一二三四（1）四（2）五总分得分评卷人一、判断题（判断下列命题正误，正确的画“√”，错误的画“×”．每小题3分，共15分．）1.运动的描述与参考系有关，运动规律会随着选择的惯性参考系不同而不同.[]2.假设由于人的瞳孔的衍射，刚能分辨两个红点．如果增强人周围的一般光照使得他的瞳孔的直径减小，那么他对那两点的分辨能力将改善.[]3.在相同条件下，表面光滑的高尔夫球比表面有很多坑窝的高尔夫球飞得更远.[]4.质点运动的切向加速度为零，它不一定做匀速圆周运动．[]5.理想流体中某一瞬间各点流速相等，则该流动为定常流动．[]二、单项选择题（从下列各题的四个备选答案中选出一个最佳答案，并将答案代号写在试卷相应的位置．答案错选、未选或多选者，该题不得分．每小题5分，共计30分）1.两相干波源S1和S2相距/4，（为波长），S1的相位比S2的相位超前2π，在S1，S2的连线上，S1外侧各点（例如P点）两波引起的两谐振动的相位差是：(A)0(B)2π(C)π(D)23π2.光滑的水平桌面上有长为2l、质量为m的匀质细杆，可绕通过其中点O且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动，转动惯量为32ml，起初杆静止．有一质量为m的小球在桌面上正对着杆的一端，在垂直于杆长的方向上，以速率v运动，如图所示．当小球与杆端发生碰撞后，就与杆粘在一起随杆转动．则这一系统碰撞后的转动角速度是:(A)12vl(B)l32v(C)l43v(D)lv33．在波长为的驻波中，两个相邻波腹之间的距离为:(A)/4(B)/2(C)3/4(D)S1S2P/4Ov※※※班级姓名学号※※※…………………………………装………………………………订………………………………线…………………………………【物理A期中试卷第2页共4页】4.质量为10kg的质点，在外力作用下，做曲线运动，该质点的速度为kit1642v(SI)，则在t=1s到t=2s时间内，合外力对质点所做的功为:(A)40J(B)80J(C)960J(D)1200J5.一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的偏振化方向成45º角，穿过两个偏振片后的光强为:(A)024I(B)04I(C)022I(D)02I6．以下四种运动，加速度保持不变的运动是:(A)单摆的运动(B)圆周运动(C)抛体运动(D)匀速率曲线运动三、填空题（答案写在试卷相应位置．每小题4分，共20分．）1．静止的正常人其主动脉（从心脏出来的主血管）横截面积是3cm2，通过它的血液的流速是30cm/s.典型的毛细血管的横截面积是3×10-7cm2，流速是0.05cm/s.这样一个人有()根毛细血管.血液视为理想流体．2．当一颗恒星内部的核燃烧变慢时，该恒星可能最后开始坍缩，在其内部产生压强.这种坍缩可以使恒星的半径从像太阳那样的大小减小到几千米的小的惊人的值.恒星于是变成中子星.在收缩过程中，恒星的角动量不变.因为它的转动惯量()（填“增大”或“减小”），它的角速率因此（）（填“增大”或“减小”）.3．在某港口，海潮引起海洋的水面以涨落高度d（从最高水平到最低水平）做简谐运动，周期为12.5h.问水从最高水平下降d/4需要（）h的时间.4．一质点作一般曲线运动，在某点处质点速率为v，该点处的轨道曲率半径为R．则质点在该点的切向加速度at=()，法向加速度an=（）.5．单色平行光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射．若屏上P点处为第二级暗纹，则单缝处光波面可分成（）个半波带．若将单缝宽度缩小为原来的一半，P处将是第（）级（）（填“明”或“暗”）纹．四、计算题（答案写在试卷相应位置，每题10分，共20分）1．在图中，一个玻璃透镜的一面渡了一薄层氟化镁（MgF2）以便减弱从透镜表面的反射.氟化镁的折射率为1.38，玻璃镜的折射率为1.50.问至少为多厚的镀膜才能消除可见光谱中间区域的光(λ＝550nm)的反射？设光是垂直于透镜表面入射的.【物理A期中试卷第3页共4页】玻璃空气2.一平面简谐波，波线上各质元振动的振幅和角频率分别为A和，该波沿x轴正方向传播，波速为u.设某一瞬时的波形如图所示，并取图示的瞬间为记时零点.a)在O点有一观察者，试以观察者所在处为坐标原点，写出该波的波动表达式.b)以O点的观察者来看，确定0t时，距O点为λ/8处质元振动速度的大小和方向.【物理A期中试卷第4页共4页】五、应用题（答案写在试卷相应位置，共15分）GeorgeWashingtonGaleFerris,Jr.,来自Rensselaer理工学院的一个土木工程专业研究生，于1893年在芝加哥举办的世界哥伦比亚博览会建造了第一个摩天轮（见图）.该轮成为当时一座令人震惊的工程建筑，它装有36个木座舱，每一个可乘多至60个乘客，排在一个半径R=38m的圆周上.每一个座舱的质量约为1.1×104kg.轮子机构的质量约为6.0×105kg，大部分都在吊着座舱的圆周的格架中.一旦36个座舱都乘满了人，轮子以角速率ωF在约2min内转一周.a)假设每个座舱坐满了60个乘客，每个乘客的质量为70kg,试估算座舱、乘客和轮子的总转动惯量为多少？轮子结构看成是一个半径为R，质量为3.0×105kg（轮的质量的一半）的圆环.b)当轮以角速率ωF转动时，系统的总角动量的大小L.c)假设坐满了乘客的摩天轮从静止经过时间△t＝5.0s后转速达到ωF，问在时间t内对它作用的平均合外力矩的大小Mavg是多少？