2011—2012学年第二学期期末A卷答案.doc

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1、2011—2012学年第二学期《大学物理（2-1）》期末考试A卷答案一、选择题（共30分）1、B2、C3、A4、B5、A6、B7、A8、C9、B10、B二、简单计算与问答题（共6小题，每小题5分）1、1、答：OA区间：v>0,a<02分AB区间：v=0,a=01分BC区间：v>0,a>01分CD区间：v>0,a=01分2、答：(1)系统动量不守恒．因为在轴O处受到外力作用，合外力不为零．1分动能不守恒．因为是完全非弹性碰撞(能量损失转化为形变势能和热运动能)．1分角动量守恒．因为合外力矩为零．1分(2)由角动量守恒mv0Rcosa=(M+m)R2w∴2分3、答：经典的力学相对性原

2、理是指对不同的惯性系，牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的．2分狭义相对论的相对性原理指出：在一切惯性系中，所有物理定律的形式都是相同的，即指出相对性原理不仅适用于力学现象，而且适用于一切物理现象。也就是说，不仅对力学规律所有惯性系等价，而且对于一切物理规律，所有惯性系都是等价的．3分4、答：根据公式可知:当温度升高时，由于增大，气体分子热运动比原来激烈,因而分子对器壁的碰撞次数增加，而且每次作用于器壁的冲量也增加，故压强有增大的趋势．3分若同时增大容器的体积，则气体分子数密度n变小，分子对器壁的碰撞次数就减小，故压强有减小的趋势．因而，在温度升高的同时，适当增大体积，就有可能

3、保持压强不变．2分5、解：旋转矢量如图所示．图3分由振动方程可得，1分s1分6、答：(1)见图，只有让b＝90°，才能使通过P1和P2的透射光的振动方向()与原入射光振动方向()互相垂直，即b＝90°.2分(2)据马吕斯定律，透射光强I＝(I0cos2a)cos2(90°－a)＝I0cos2asin2a＝I0sin2(2a)/4欲使I为最大，则需使2a＝90°，即a＝45°．3分三、计算题（共40）1、（本题10分）解：受力分析如图所示．2分设重物的对地加速度为a，向上.则绳的A端对地有加速度a向下，人相对于绳虽为匀速向上，但相对于地其加速度仍为a向下.根据牛顿第二定律可得：对

4、人：Mg－T2＝Ma①2分对重物：T1－Mg＝Ma②2分根据转动定律，对滑轮有(T2－T1)R＝Jb＝MR2b/4③2分因绳与滑轮无相对滑动，a＝bR④1分①、②、③、④四式联立解得a＝2g/71分2、（本题10分）解：(1)1－2多方过程3分2－3绝热膨胀过程Q2=03分3－1等温压缩过程ΔE3=0W3=－RT1ln(V3/V1)=－RT1ln(8V1/V1)=－2.08RT1Q3=W3=－2.08RT13分(2)η=1－

5、Q3

6、/Q1=1－2.08RT1/(3RT1)=30.7%1分3、（本题10分）3、（本题10分）解：这是一个向x轴负方向传播的波．(1)由波数k=2p/l

7、得波长l=2p/k=1m1分由w=2pn得频率n=w/2p=2Hz1分波速u=nl=2m/s1分(2)波峰的位置，即y=A的位置．由有(k=0，±1，±2，…)解上式，有．当t=4.2s时，m．2分所谓离坐标原点最近，即

8、x

9、最小的波峰．在上式中取k=8，可得x=-0.4的波峰离坐标原点最近．2分(3)设该波峰由原点传播到x=-0.4m处所需的时间为Dt，则Dt=

10、Dx

11、/u=

12、Dx

13、/(nl)=0.2s1分∴该波峰经过原点的时刻t=4s2分4、（本题10分）解：(1)由单缝衍射明纹公式可知(取k＝1)1分1分,由于,所以1分1分则两个第一级明纹之间距为=0.27cm2分(2)

14、由光栅衍射主极大的公式2分且有所以=1.8cm2分