2008大学物理(1)A卷试卷规范模版-华工大物上试卷习题-资料参考答案-华南理工

《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷第1页共6页诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷注意事项：1.考前请将密封线内各项信息填写清楚；2.所有答案请直接答在答题纸上；3．考试形式：闭卷；4.本试卷共25题，满分100分，考试时间120分钟。考试时间：2009年7月6日9：00-----11：00一、选择题（共30分）1．（本题3分）对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：(A)切向加速度必不为零．(B)法向加速度必不为零（拐点处除外）．(C)由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零．(D)若物体作匀速率运动，其总加速度必为零．(E)若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动．［］2．（本题3分）在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正向．今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢用i、j表示)，那么在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为(A)2i＋2j．(B)2i＋2j(C)－2i－2j．(D)2i－2j．［］3．（本题3分）质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用，比例系数为k，k为正值常量．该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A)kmg.(B)kg2.(C)gk.(D)gk.［］4．（本题3分）一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力)(0jyixFF作用在质点上．在该质点从坐标原点运动到(0，2R）位置过程中，力F对它所作的功为(A)20RF．(B)202RF．(C)203RF．(D)204RF．［］xyRO_____________________…姓名学号学院专业班级序号(密封线内不答题)……………………………………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………线………………………………………《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷第2页共6页5．（本题3分）一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是RA和RB．设卫星对应的角动量分别是LA、LB，动能分别是EKA、EKB，则应有(A)LBLA，EKAEKB．(B)LBLA，EKA=EKB．(C)LB=LA，EKA=EKB．(D)LBLA，EKA=EKB．(E)LB=LA，EKAEKB．［］6．（本题3分）一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m．根据理想气体的分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量平方的平均值(A)mkTx32v．(B)mkTx3312v．(C)mkTx/32v．(D)mkTx/2v．［］7．（本题3分）一质点沿x轴作简谐振动，振动方程为)312cos(1042tx(SI)．从t=0时刻起，到质点位置在x=-2cm处，且向x轴正方向运动的最短时间间隔为(A)s81(B)s61(C)s41(D)s31(E)s21［］8．（本题3分）一沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=2s时的波形曲线如图所示，则原点O的振动方程为(A))21(cos50.0ππty，(SI)．(B))2121(cos50.0ππty，(SI)．(C))2121(cos50.0ππty，(SI)．(D))2141(cos50.0ππty，(SI)．［］9．（本题3分）在双缝干涉实验中，入射光的波长为，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5，则屏上原来的明纹处(A)仍为明条纹；(B)变为暗条纹；(C)既非明纹也非暗纹；(D)无法确定是明纹，还是暗纹．［］ABRARBOx(m)O0.5u3y(m)21-1《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷第3页共6页10．（本题3分）一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为(A)．(B)/(4n)．(C)．(D)/(2n)．［］二、填空题（共30分）11．（本题3分）一物体质量M＝2kg，在合外力itF)23((SI)的作用下，从静止开始运动，式中i为方向一定的单位矢量,则当ｔ＝1s时物体的速度1v＝__________m/s．12．（本题3分）如图所示，滑块A、重物B和滑轮C的质量分别为mA、mB和mC，滑轮的半径为R，滑轮对轴的转动惯量J＝21mCR2．滑块A与桌面间、滑轮与轴承之间均无摩擦，绳的质量可不计，绳与滑轮之间无相对滑动．滑块A的加速度a＝________________________．13．（本题3分）1mol氮气，由状态A(p1,V)变到状态B(p2,V)，气体内能的增量为__________．14．（本题3分）当理想气体处于平衡态时，若气体分子速率分布函数为f(v)，则分子速率处于最概然速率vp至∞范围内的概率△N/N＝________________．15．（本题3分）一定量的理想气体，在p—T图上经历一个如图所示的循环过程(a→b→c→d→a)，其中a→b，c→d两个过程是绝热过程，则该循环的效率=______________．16．（本题3分）一质点同时参与了三个简谐振动，它们的振动方程分别为)31cos(1tAx,)35cos(2tAx,)cos(3tAx其合成运动的运动方程为x=______________．17．（本题3分）一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在t时刻的总机械能是10J，则在)(Tt（T为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是___________J．18．（本题3分）在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若钠黄光(1≈589nm)中央明纹宽度为4.0mm，则2=442nm(1nm=10-9m)的蓝紫色光的中央明纹宽度为____________________mm．CABp(atm)T(K)300400O5abcd《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷第4页共6页19．（本题3分）设天空中两颗星对于一望远镜的张角为4.84×10rad，它们都发出波长为550nm的光，为了分辨出这两颗星，望远镜物镜的口径至少要等于_____________cm．(1nm=10-9m)20．（本题3分）一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1)，当折射角为30°时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于____________．三、计算题（共40分）21．（本题10分）长为l的匀质细杆，可绕过杆的一端O点的水平光滑固定轴转动，开始时静止于竖直位置．紧挨O点悬一单摆，轻质摆线的长度也是l，摆球质量为m．若单摆从水平位置由静止开始自由摆下，且摆球与细杆作完全弹性碰撞，碰撞后摆球正好静止．求：(1)细杆的质量．(2)细杆摆起的最大角度．22．（本题10分）如图所示，有一定量的理想气体，从初状态a(p1,V1)开始，经过一个等体过程达到压强为p1/4的b态，再经过一个等压过程达到状态c，最后经等温过程而完成一个循环．求该循环过程中系统对外作的功A和所吸的热量Q．23．（本题10分）在绳上传播的入射波表达式为)2cos(1xtAy，入射波在x=0处反射，反射端为固定端．设反射波不衰减，求驻波表达式．24．（本题5分）用波长为的单色光垂直照射由两块平玻璃板构成的空气劈形膜，已知劈尖角为．如果劈尖角变为＇，从劈棱数起的第四条明条纹位移值x是多少？25．（本题5分）一束具有两种波长1和2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长1的第三级主极大衍射角和2的第四级主极大衍射角均为30°．已知1=560nm(1nm=10-9m)，试求:(1)光栅常数a＋b(2)波长22008级大学物理（I）期末试卷A卷答案及评分标准考试日期：2009年7月6日一、选择题(每题3分)B，B，A，B，E，D，E，C，B，BOMmllpp1p1/4VV1acb《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷第5页共6页二、填空题(每题3分)11.212.`21CBABmmmgm13.1225ppV14.pfvvvd)(15.25%16.017.5J18.3.019.13.920.3三、计算题(每题10分)21．解：(1)设摆球与细杆碰撞时速度为v0，碰后细杆角速度为，系统角动量守恒得：J=mv0l2分由于是弹性碰撞，所以单摆的动能变为细杆的转动动能2202121Jmv2分代入J＝231Ml，由上述两式可得M＝3m2分(2)由机械能守恒式mglm2021v及cos121212MglJ2分并利用(1)中所求得的关系可得31arccos2分22．解：设c状态的体积为V2，则由于a，c两状态的温度相同，p1V1=p1V2/4故V2=4V12分循环过程ΔE=0,Q=A．而在a→b等体过程中功A1=0．在b→c等压过程中功A2=p1(V2－V1)/4=p1(4V1－V1)/4=3p1V1/42分在c→a等温过程中功《2008级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷第6页共6页A3=p1V1ln(V2/V1)=p1V1ln42分∴A=A1+A2+A3=[(3/4)－ln4]p1V12分Q=A=[(3/4)－ln4]p1V12分23．解：入射波在x=0处引起的振动方程为tAycos10，由于反射端为固定端,∴反射波在x=0处的振动方程为)cos(20tAy或)cos(20tAy2分∴反射波为)2cos(2xtAy或)2cos(2xtAy4分驻波表达式为21yyy2分)2cos(xtA)2cos(xtA)21cos()212cos(2txA2或)21cos()212cos(2txAy24．解：第四条明条纹满足以下两式：42124x，即4/74x2分42124x，即4/74x1分第4级明条纹的位移值为x=4/744xx2分(也可以直接用条纹间距的公式算，考虑到第四明纹离棱边的距离等于3.5个明纹间距．)25．解：(1)由光栅衍射主极大公式sinabk1分得1330sinbacm1036.330sin341ba2分(2)2430sinba4204/30sin2banm2分