( 密 封 线 内 不 答 题 ) ………………………………………密………………………………………………封………………………………………线…………………………………… 学院 专业 座位号 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
《2012级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷（4学分）
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24题，满分100分， 考试时间120分钟。
考试时间：2013年7月8日9：00-----11：00
一、 选择题（共30分）
二、 D，B，C，A，D；A，C，B，A，B 三、
1．（本题3分）
v?? 质点作曲线运动，r表示位置矢量，v表示速度，a表示加速度，S表示路程，a?表示切向加速度，下列表达式中，
(1) dv/d t?a， (2) dr/dt?v，
v (3) dS/d t?v， (4) dv/dt?a?．
(A) 只有(1)、(4)是对的． (B) 只有(2)、(4)是对的． (C) 只有(2)是对的．
(D) 只有(3)是对的． ［ ］ 2．（本题3分）
一光滑的内表面半径为10cm的半球形碗，以匀角速度?绕其对
O 称OC旋转．已知放在碗内表面上的一个小球P相对于碗静止，其位
ω 置高于碗底4cm，则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A) 10rad/s． (B) 13rad/s．
P (C) 17rad/s (D) 19rad/s． ［ ］
C
3．（本题3分）
三个容器A、B、C中装有同种理想气体，其分子数密度n相同，而方均根速率之比为
_____________ ________ 姓名 学号 ?v?:?v?:?v?2A1/22B1/22C1/2?1:2:4，则其压强之比pA:pB:pC为：
(A) 1:2:4． (B) 1:4:8．
(C) 1:4:16． (D) 4:2:1． ［ ］ 4．（本题3分）
水蒸气分解成同温度的氢气和氧气，内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)？
(A) 25%． (B) 35% (C) 50%． (D) 0 ［ ］ 5．（本题3分）
使4mol的理想气体，在400K的等温状态下，体积从V膨胀到4V，则此过程气体
《2012级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷（4学分）第 1 页 共 6 页
的熵增加是（普适气体常量R?8.31J/(molgK)，ln4?1.386）
（A） 16J/K (B) 26J/K
(C) 36J/K (D) 46J/K ［ ］ 6．（本题3分）
设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线；令vp和vp??O2??H2分别表示氧气和氢气的最概然速率，则
f(v) a b (A) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； vp??/?v?O2pH2=1/4．
(B) 图中ａ表示氧气分子的速率分布曲线； vp??/?v?O2pH2=4．
O2O pH2v (C) 图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；vp??/?v?（D）图中ｂ表示氧气分子的速率分布曲线；?v?/?v?pO2=1/4． =4．
pH2 ［ ］ 7．（本题3分）
一质点作简谐振动，周期为T．质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由该平衡位置运动到二分之一最大位移且向x轴负方向运动所需要的最短时间为 (A)
3T4T. (B) 12125T7T(C) (D) ［ ］
1212
8．（本题3分）
一机车汽笛频率为750Hz，机车以时速90公里远离静止的观察者．观察者听到的声音的频率是（设空气中声速为340m/s）．
(A) 810Hz． (B) 699Hz．
(C) 805Hz． (D) 685Hz． ［ ］ 9．（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
?．
4n4?? (C) ． (D) ． ［ ］
2n2 (A)
． (B)
10．（本题3分）
如图a所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈 尖，用波长??500nm的单色光垂直照射．看到的反射光的干涉条A 纹如图b所示．有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线B 部分的连线相切．则工件的上表面缺陷是
(A) 不平处为凸起，最大高度为500nm． (B) 不平处为凸起，最大高度为250nm．
?图a 《2012级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷（4学分）第 2 页 共 6 页 图b (C) 不平处为凹槽，最大深度为500nm．
(D) 不平处为凹槽，最大深度为250nm．
［ ］
二、填空题（共30分）
11．（本题3分）
某质点在力F?(5?5x)i(SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x?0移动到x?10米的过程中，力F所做的功为__________焦耳． 12．（本题3分）
如图所示，劲度系数为k的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连一质量为m的物体，物体在坐标原点O时弹簧长 度为原长．物体与桌面间的摩擦系数为?．若物体在不变的外力F作用下向右移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势能EP?_________________________．
13．（本题3分）
如图所示，滑块A、重物B和滑轮C的质量均为m，
vvvk m O F x ? C 12滑轮的半径为R，滑轮对轴的转动惯量J?mR．滑块A2A 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．g取10米/秒。则滑块A的加速度a?______________米/秒．
14．（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
22B p (atm) b 5 a c T (K) 400 环过程(a?b?c?d?a)，其中a?b，c?d两个过程 d 是绝热过程，则该循环的效率?=______________．
O 15．（本题3分） 300 两个同方向同频率的简谐振动 x1?6?10cos(?t??2
11π) , x2?8?10?2cos(?t?π) (SI) 36它们的合振幅是__________m．
16．（本题3分）
两相干波源S1和S2的振动方程分别是y1?Acos(?t??)和y2?Acos(?t??).
S1距P点3个波长，S2距P点 4.5个波长．设波传播过程中振幅不变，则两波同时传到P点时的合振幅是________________． 17．（本题3分）
设入射波的表达式为 y1?Acos(?t?2?x?)．波在x?0处发生反射，反射点为固定
端，则形成的反射波表达式为____________________________________．
18．（本题3分）
如图所示，在双缝干涉实验中SS1?SS2，用波长为?的光照射双缝S1和S2，通过空气后在屏幕E上形成干涉条
S1 S P 《2012级大学物理（I）期末试卷A卷》试卷（4学分）第 3 页 共 6 页 S2 E 纹．已知P点处为第二级明条纹，则S1和S2到P点的光程差为__________．若将整个装置放于某种透明液体中，P点为第三级明条纹，则该液体的折射率n?____________． 19．（本题3分）
平行单色光垂直入射在缝宽为a?0.15mm的单缝上．缝后有焦距为f?400mm的凸透镜，在其焦平面上放置观察屏幕．现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8mm，设衍射角极小，则入射光的波长为__________nm． 20．（本题3分）
使光强为I0的自然光依次垂直通过三块偏振片P1、P2和P3．P1与P2的偏振化方向成45°角，P2与P3的偏振化方向成45°角．则透过三块偏振片的光强I为______________．
三、计算题（共40分）
21．（本题10分）
一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O转动．棒的 质量为m?0.6kg，长度为l?1米，对轴的转动惯量为 m, l 1J?ml2．初始时棒静止．今有一水平运动的子弹垂直地
3射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示．子弹的质量为m??0.05kg，速率为v?400m/s．试问：
(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度?0有多大？
O m? v m的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度(2) 若棒转动时受到大小为Mr?80Ng?？
解：(1) 角动量守恒：
?1?m?vl??ml2?m?l2??0 2分
?3?m?v-1
?0?＝80 rad·s 2分
?1??m?m??l3??(2)解法一： 由转动定律得：
?Mr?(ml?m?l)? ???1322 2分
Mr12ml?m?l23d?d?d?d? 故 ?? ????dtd?dtd?12分离变量求积分得： ???0??0 2分
2?1?22?m?m??l?03?∴ ???＝10rad 2分
2Mr解法二：由刚体转动动能定理得 2分
为一恒量
112?Mr??0??(ml2?m?l2)?0 2分
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