華南理工大學(xué)2019級(jí)大學(xué)物理(I)期末試卷A卷及答案

姓名姓名學(xué)號(hào)學(xué)院專業(yè)座位號(hào)(密封線內(nèi)不答題)……………………密………………封………線……線………_____________________…華南理工大學(xué)期末考試《2019級(jí)大學(xué)物理（I）期末試卷A卷》試卷注意事項(xiàng)：1.考前請(qǐng)將密封線內(nèi)各項(xiàng)信息填寫清楚；2.所有答案請(qǐng)直接答在答題紙上；3．考試形式：閉卷；4.本試卷共24題，滿分100分， 考試時(shí)間120分鐘?？荚嚂r(shí)間：2020年7月5日9：00-----11：00一、選擇題（共30分）1．（本題3分）一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在某瞬時(shí)位于矢徑的端點(diǎn)處,其速度大小為 (A)(B) (C)(D)［］2．（本題3分）mR如圖所示，圓錐擺的擺球質(zhì)量為m，速率為v，圓半徑為RmR(A)2mv．(B)(C)．(D)0．［］3．（本題3分）人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星軌道近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)分別為A和B．用L和EK分別表示衛(wèi)星對(duì)地心的角動(dòng)量及其動(dòng)能的瞬時(shí)值，則應(yīng)有(A)LA>LB，EKA>EkB．(B)LA=LB，EKA<EKB．(C)LA=LB，EKA>EKB．(D)LA<LB，EKA<EKB．［］4．（本題3分）質(zhì)量為m＝0.5kg的質(zhì)點(diǎn)，在Oxy坐標(biāo)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x＝5t，y=0.5t2（SI），從t=2s到t=4s這段時(shí)間內(nèi)，外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為(A)1.5J． (B)3J．(C)4.5J． (D)-1.5J． ［］5．（本題3分） 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，若氧氣(視為剛性雙原子分子的理想氣體)和氦氣的體積比V1/V2=1/2，則其內(nèi)能之比U1/U2為:(A)3/10．(B)1/2．(C)5/6．(D)5/3．［］6．（本題3分）一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)．其運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的曲線如圖所示．若質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律用余弦函數(shù)描述，則其初相應(yīng)為(A)/6．(B)5/6．(C)-5/6．(D)-/6．(E)-2/3．［］7．（本題3分）一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為T．質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向x軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡位置到二分之一最大位移這段路程所需要的時(shí)間為(A)T/4.(B)T/6(C)T/8(D)T/12［］8．（本題3分）單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，如圖所示，若薄膜的厚度為e，且n1＜n2＞n3，1為入射光在n1中的波長(zhǎng)，則兩束反射光的光程差為(A)2n2e．(B)2n2e1/(2n1)．(C)2n2en11/2．(D)2n2en21/2．［］9．（本題3分） 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋．若將縫S2蓋住，并在S1S2連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M，如圖所示，則此時(shí)(A)P點(diǎn)處仍為明條紋．(B)P點(diǎn)處為暗條紋．(C)不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋．(D)無干涉條紋．［］10．（本題3分） 用劈尖干涉法可檢測(cè)工件表面缺陷，當(dāng)波長(zhǎng)為的單色平行光垂直入射時(shí)，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點(diǎn)恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對(duì)應(yīng)的部分凸起，且高度為/4．凸起，且高度為/2．凹陷，且深度為/2．凹陷，且深度為/4．［］二、填空題（共30分）ABAB質(zhì)量相等的兩物體A和B，分別固定在彈簧的兩端，豎直放在光滑水平面C上，如圖所示．彈簧的質(zhì)量與物體A、B的質(zhì)量相比，可以忽略不計(jì)，以g表示重力加速度．若把支持面C迅速移走，則在移開的一瞬間，B的加速度的大小aB＝_______．12．（本題3分）長(zhǎng)為l、質(zhì)量為M的勻質(zhì)桿可繞通過桿一端O的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，開始時(shí)桿豎直下垂，如圖所示．有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度射入桿上A點(diǎn)，并嵌在桿中，OA＝2l/3，則子彈射入后瞬間桿的角速度＝__________________________．13．（本題3分）在容積為102m3的容器中，裝有質(zhì)量100g的氣體，若氣體分子的方均根速率為200m?s1，則氣體的壓強(qiáng)為________________．14．（本題3分）在平衡狀態(tài)下，已知理想氣體分子的麥克斯韋速率分布函數(shù)為f(v)、試寫出下列一句話所對(duì)應(yīng)的物理公式：分布在速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比．15．（本題3分）有摩爾理想氣體，作如圖所示的循環(huán)過程acba，其中acb為半圓弧，ba為等壓線，pc=2pa．令氣體進(jìn)行ab的等壓過程時(shí)吸熱Qab，則在此循環(huán)過程中氣體凈吸熱量Q_______Qab．(填入：＞，＜或＝)16．（本題3分）一質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與了兩個(gè)同方向的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它們的振動(dòng)方程分別為(SI),(SI)其合成運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程為x=__________________________．17．（本題3分）已知波源的振動(dòng)周期為4.00×10-2s，波的傳播速度為300m/s，波沿x軸正方向傳播，則位于x1=10.0m和x2=16.0m的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位差為__________．18．（本題3分）在固定端x=0處反射的反射波表達(dá)式是.設(shè)反射波無能量損失，那么入射波的表達(dá)式是y1=________________________.19．（本題3分）若對(duì)應(yīng)于衍射角=30°，單縫處的波面可劃分為4個(gè)半波帶，則單縫的寬度a=__________________________(為入射光波長(zhǎng))．20．（本題3分）三、計(jì)算題（共40分）21．（本題10分）一輕繩跨過兩個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻圓盤狀定滑輪，繩的兩端分別掛著質(zhì)量為m和2m的重物，如圖所示．繩與滑輪間無相對(duì)滑動(dòng)，滑輪軸光滑．兩個(gè)定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量均為．將由兩個(gè)定滑輪以及質(zhì)量為m和2m22．（本題10分）1mol單原子分子理想氣體的循環(huán)過程如T－V圖所示，其中c點(diǎn)的溫度為Tc=600K．試求：(1)ab、bc、ca各個(gè)過程系統(tǒng)吸收的熱量；(2)經(jīng)一循環(huán)系統(tǒng)所作的凈功；(3)循環(huán)的效率．(注：循環(huán)效率η=A/Q1，A為循環(huán)過程系統(tǒng)對(duì)外作的凈功，Q1為循環(huán)過程系統(tǒng)從外界吸收的熱量.ln2=0.693)23．（本題10分）某質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為2s，振幅為0.06m，t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)恰好處在負(fù)向最大位移處，求(1)該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；(2)此振動(dòng)以波速u=2m/s沿x軸正方向傳播時(shí)，形成的一維簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)表達(dá)式，（以該質(zhì)點(diǎn)的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)）；(3)該波的波長(zhǎng)．24．（本題10分） 波長(zhǎng)600nm(1nm=10﹣9m)的單色光垂直入射到一光柵上，測(cè)得第二級(jí)主極大的衍射角為30°(1)光柵常數(shù)(a+b)等于多少？(2)透光縫可能的最小寬度a等于多少？(3)在選定了上述(a+b)和a之后，求在衍射角-＜＜范圍內(nèi)可能觀察到的全部主極大的級(jí)次．2019級(jí)大學(xué)物理（I）期末試卷A卷答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)考試日期：2020年7月5日一、選擇題(每題3分)D，C，C，B，C；C，D，C，B，C二、填空題(每題3分)11.2g12.13.1.33×10514.15.16.(SI)17.18.19.420.2I三、計(jì)算題(每題10分)21．解：受力分析如圖所示．2分2mg－T1＝2ma1分T2－mg＝ma1分T1r－Tr＝1分Tr－T2r＝1分a＝r2分解上述5個(gè)聯(lián)立方程得：T＝11mg/82分22．解：?jiǎn)卧臃肿拥淖杂啥萯=3．從圖可知，ab是等壓過程，Va/Ta=Vb/Tb，Ta=Tc=600KTb=(Vb/Va)Ta=300K2分(1)=－6.23×103J(放熱)=3.74×103J(吸熱)Qca=RTcln(Va/Vc)=3.46×103J(吸熱)4分(2)A=(Qbc+Qca)－|Qab|=0.97×103J2分(3)Q1=Qbc+Qca，η=A/Q1=13.4%2分23．解：(1)振動(dòng)方程(SI)4分(2)波動(dòng)表達(dá)式4分(SI)(3)波長(zhǎng)m2分24．解：(1)由光柵衍射主極大公式得a+b==2.4×10-4cm(2)若第三級(jí)不缺級(jí)，則由光柵公式得