2012级化工类大学物理试题答案.doc

陕西科技大学 试题纸课程 大学物理A 班级 学号 姓名 题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷人一、填空题（共40分，每小题4分）1. 一质点沿半径为0.1m的圆周运动，用角坐标表示的运动学方程为 ( SI ),则t=2s时质点切向加速度大小为 25.6，法向加速度大小为 0.8 。2. 质量为5kg的质点,开始时静止在处,在沿轴正方向的合力（SI）作用下运动，则运动到m处,合力做的功=，质点运动的速度大小为 。3. 电子带电 e,围绕原子核作匀速圆周运动，半径为R，速率V，可看作反方向的圆电流，电流大小I，圆心磁感应强度大小 。4. 光滑水平桌面上有一小孔,孔中穿一轻绳,绳的一端栓一质量为的小球,另一端用手拉住.若小球开始在光滑桌面上作半径为速率为的圆周运动,今用力慢慢往下拉绳子,当圆周运动的半径减小到时,则小球的速率为 , 力做的功 。5. 真空中一长为的均匀带电细直杆，总电量为。则在直杆延长线上距杆的一端距离为的的电势为 。6. 稳恒磁场的安培环路定理 磁感应强度的环路积分，等于该回路所包围电流的代数和的 倍。7. 若在固定端x0处反射的反射波的波动方程是y2Acos2(t-x/)，设反射波无能量损失，那么入射波的波动方程为y1，形成的驻波的相邻波腹的间距是。8一质点同时参与两个同方向的简谐振动,其振动方程分别是 x1=0.5cos(4t+/3), x2=0.3cos(4t-2/3) (SI)，合振动的振动方程： 。9. 单缝的夫琅禾费衍射中,狭缝宽度mm,波长的单色光垂直照射时,则对于第1级衍射暗纹,单缝所在波面可分为 2 个半波带,此暗纹衍射角为 。10. S1S2 .A如图所示，真空中两个初相相同的相干光源和，发出波长为的光.A是它们连线的中垂线上的一点.若在和A之间插入厚度为、折射率为的薄玻璃片，则两个光源发出的光在A点的位相差= .若已知，A点恰为第四级明纹中心，则 4000 .二、计算题 （共60分）1、（15分）m2R1如图所示,均匀圆盘的半径为 ,质量为,重物,轴处无摩擦。求 (1) 绳子中的张力，(2) 当重物下降时,张力矩的功，(3) 当重物下降时，重物的速度是多少？解：（1）分别选圆盘和重物为研究对象，受力分析如图 2分 选物体向下、滑轮顺时针方向为正， 1分 则：对圆盘： 2分 对物体： 1分 及： 1分 解得 1分（2） 3分（3）选重物为研究对象，由动能定理得 2分 解得： 1分2、（10分）XYR一带电细线弯成半径为的半圆形，电荷线密度为，如图所示： 当（为一常数）时. 环心O处的电场强度的大小。解：如图，在和轴正向夹角的位置，半径转过一角，对应的圆弧所带的电量作为点电荷元 3分该点荷元在圆心产生的电场强度方向如图， 大小为 3分在坐标轴上的分量为： 1分当时， 1分 1分 所以 1FEN 1分a IMNa3、（10分）载有电流的长直导线附近，导体棒与电流I在同一个平面内，且在垂直于电流方向上的投影长度为a，夹角为，如图，端点到长直导线电流的距离也为a设导体棒以速度v平行于长直导线导线平移，求导体棒上感应电动势的大小和方向。 解：建立如图所示的坐标系导线外的磁场为， 2分距导线距离坐标为，在导线上取微元， 2分该微元切割磁感线时在微元两端的电动势为， 3分则导体棒MN两端的电动势为， 2分电动势的风向NM。 1分4、（15分）用波长为的单色光垂直照射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为，且第三级缺级.（1）光栅常数是多少？（2）透光缝的最小宽度是多少？（3）假设接收屏足够大，能看到几条主极大？（4）假设光栅之后的透镜焦距是，求二级主极大的间距。解：（1）由 2分 1分（2）由于第三级缺级，所以有：缺级 2分 最小透光缝 1分（3）当时，=4 2分 （4）第四级主级大离中央主极大的距离 = 1分 =0.6 1分5、（10分）已知一平面简谐波的方程为。求：(1) 该波的波长，频率，波速，(2) t4.2s 时刻各波峰的位置的坐标表达式，（3） t4.2s 时离坐标原点最近的那个波峰的位置坐标是多少？(4) t4.2s 时离坐标原点最近的那个波峰通过坐标原点的时刻t是多少？解： （1）， 3分（2）波峰： 2分 1分（3）离坐标原点最近的波峰，也就是坐标大小值最小， 所以，当时的波