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2008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,B
二、填空题(每题3分)
11.212.mBg
1mAmBmC`2
5Vp2p1 2 13.14.vpf(v)dv 15.25%
16.0
17.5 J
18.3.0
19.13.9
20.3三、计算题(每题10分)
21.解:(1)设摆球与细杆碰撞时速度为v 0,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
112mv0J22分 22
代入J=Ml,由上述两式可得M=3m2分
(2)由机械能守恒式
1321112mv0mgl及J2Mgl1cos2分 222
1并利用(1)中所求得的关系可得arcc2分 3
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 = 4 V12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=3 p1V1/42分
在c→a等温过程中功
A3 =p1 V1 ln(V2/V1)= p1V1ln 42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y10Acost,由于反射端为固定端,∴反射波在 x = 0处的振动方程为
y20Acos(t)或y20Acos(t)2分 ∴反射波为y2Acos(t2x
)
x或y2Acos(t2)4分
驻波表达式为yy1y22分Acos(t2x
x)Acos(t2)
2Acos(211)cos(t)2 22
x11或y2Acos(2)cos(t)22x
24.解:第四条明条纹满足以下两式:
14,即x47/42分 2
14,即x47/41分2x422x4
第4级明条纹的位移值为
x47/42分x =x4
(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absink1分
得
absin3031
3143.3610cm2分 sin30
(2)absin3042ab2absin30/4420nm2分