(完整word版)大学物理期中试卷(2013-14-1)答案

（4） Biblioteka Baidu Acos(BE Cx)
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:
…
…
… …
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 4.0m s2
…
密
(4) 求 F 时刻各质点位移（波形方程）
解：（1） T
2 B
2 u= B
C
C
… 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。
…
（2） V
2
D
CD
… …
解：
（1）波的表达式
…
… …
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？
(2) t1 = T/4 时刻, x1 = / 4 处质点的位移。
解：（1） amax A 2 ，
amax 20s1 A
T 2 0.314(s)
（2） Ek ,max
1 2
mvm2 ax
A
V
VV
解 ：由暗纹公式 r kR
TC TB TC TB V1
2
1
rk 2 kR
B C 等体增压过程，吸收的热量 Q1 vCV ,m (Tc TB )
r2 k 5
(k
5)R
D A 等体减压过程，放出的热量 Q2 vCV ,m (TD TA )
R
r2 k 5
r
2 k
5
(9 103 )2 (6 103 )2 5 600 109
vRTA
ln VB VA
RTA
ln10
C
等温线 B
… 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 = 179 m m，纸厚 D= 0.036 m m，
…
…
… …
在某一单色光的垂直照射下，测得两相邻暗纹的间距为 x = 1.4 m m,求此单色光在空气中的波
…
…
… 封
长？
… …
解：设相邻暗纹对应的空气层的厚度为 d
1
V2 V1
… …
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 证明：由绝热方程TAV1 1 TBV2 1 TDV1 1 TCV2 1
C P
B
D
… …
半径为 9mm，求平凸透镜的曲率半径 R。
…
由上两式得： TD TA TD TA (V2 ) 1
班级
试卷适用班级
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
学号
姓名
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 d ' 1m ，
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。
问：（1 ） d 1mm 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 解：由两相邻暗纹的距离为 x f b
f
xb
1.7 0.15106 600 109
0.425m
xmin 0.025mm ，则双缝间距 d 最大是多少？
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，
… … … …
d 2n
D Vd L b 2nb
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):
…
线 … …
2Db 2 0.0361.4 560 (nm)
L
179
…
1
15m
热机的效率： Q1 Q2 1 TD TA 1 TA 1 (V2 ) 1
Q1
TC TB
TB
V1
班级
试卷适用班级
解：
d
(vr
v B)
v dl
V
(1) 求波长、波速、周期
v 0I sin 900 dl cos1800
I
(2) 波传播方向上相距为Ｄ的两点间的相位差.
2 l
A
B
… …
0vI dl
a
b
(3)求坐标为 E 的质点的振动规律。
…
2 l
…
… … … …
0vI ab dl
2 a l
0vI ln a b 2 a
… … … …
解：（1） Vx d ' 0.55mm d
… … … …
（2） dmax
d' Vxmin
0.022(mm)
…
密
TA=3000K，TC=300K。求热机效率。(更正：TA=1300K，改为：TA=3000K)
解： cV ,m
5 2
R
cp,m
7 2
R
P
A
AB
的等温过程（吸热） QAB
d
(vr
rr B)gdl
L
u0 I
sin 900 dL cos 00
…
2 (L d )
封
（3） y Acos(Bt CD)
…
… … … …
L u0I dL 2 (L d )
…
… … 线 …
u0I d L dL u0I (l d ln d l )
2 0 (L d )
2
d
I
o
d l
1 2
mA2 2
2.0 103 J
（3） Ek E p ， 1 kx2 1 kA2 ， x
2
4
2 A 7.07 103 m 2
解：（1）由已知条件知：初相 0
y Acos 2 ( t x ) 0.1cos(4t x)
T
5
（2） y Acos 2 ( T ) 0.1m 4T 4
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
学号
姓名
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？
4、平面简谐波的波函数为 y Acos(Bt Cx) ，其中式中 A、B、C 为正常数.
…
o
B C 等压过程（放热）
7 QBC vcp,m (TA TC ) 2 R(TA TC )
0.5
C
A 等体过程（吸热） QCA
vcV ,m (TA
TC
)
5 2
R(TA
TC
)
1 QBC 1
3.5 2700
31%
QAB QCA
2.5 2700 3000 ln10
5 V (m3)