普通物理A1试卷A 答案(2012年7月)2012年大学物理试题矿大

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普通物理A1试卷A 答案（2012年

7月）

一 选择题 (共33分)

1. (本题 3分)(0518)

(D)

2. (本题 3分)(0026)

(C)

3. (本题 3分)(0706)

(D)

4. (本题 3分)(0412)

(C)

5. (本题 3分)(4675)

(B)

6. (本题 3分)(4313)

(B)

7. (本题 3分)(4586)

(B)

8. (本题 3分)(5073)

(D)

9. (本题 3分)(3560)

(D)

10. (本题 3分)(3008)

(C)

11. (本题 3分)(5513)

(C)

二 填空题 (共27分)

12. (本题 3分)(0254)

Aω2sinωt 1

2

(2n+1)π (n = 0,1,… ) 213. (本题 3分)(5256)

24 cm 14. (本题 3分)(0712)

5.26×1012

m 15. (本题 3分)(0100)

GMm(

13R 1R 或 2GMm3R

1分

分3分

3分

3分

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16. (本题 3分)(0449)

vv

t3i+2tj (SI) 3分

3

17. (本题 3分)(0539)

5.45 km/h 3分

18. (本题 5分)(3133)

y2=Acos[2π(νt

L1+L2

λ

)+φ] 3分

k = ± 1，± 2，…） 2分

x= L1+kλ (

2分

v=c/2 2分

三 计算题 (共40分)

20. (本题10分)(0112)

解：选坐标如图所示，任一时刻圆盘两侧的绳

长分别为x1、x2 选长度为x1、x2的两段绳和绕着绳的盘为研究对象．设a为绳的加速度，β

为盘的角加速度，r为盘的半径，ρ为绳的线密

T2，度，且在1、2两点处绳中的张力分别为T1、

x1

则ρ = m / l， a = rβ ① 2分

x2 　x2 ρ g－T2 = x2ρ a ② 1分

T1－x2 ρ g = x1ρ a ③ 1分

1 2

(T1－T2 ) r = (M＋πrρ)rβ ④ 4分

2

解上述方程，利用l = πr＋x1＋x2，并取x2－x1 = S得

Smg

2分

a=

1(m+M)l

2

21. (本题 5分)(4657)

解：(1) M / Mmol=N / NA ∴ N=MNA / Mmol

EME

=k=molK=8.27×10 21 J 3分

NMNA

2＝ 400 K 2分 (2) T=3k

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22. (本题10分)(4587)

解：(1) 气体对外作的功等于线段下所围的面积

W＝(1/2)×(1+3)×1.013×105×2×10 3 J＝405.2 J 3分 (2) 由图看出 PaVa=PcVc　 ∴Ta=Tc　 2分

2分内能增量 ΔE=0．

(3) 由热力学第一定律得

Q=ΔE +W=405.2 J． 3分

23. (本题 5分)(3017)

解：振动方程 x = Acos(ωt+φ) (1) t = 0时 x0 =7.5 cm＝Acosφ v0 =75 cm/s=-Asinφ

解上两个方程得 A =10.6 cm 1分 φ = -π/4 1分

2

∴ x =10.6×10-cos[10t-(π/4)] (SI) 1分 (2) t = 0时 x0 =7.5 cm＝Acosφ v0 =-75 cm/s=-Asinφ

解上两个方程得 A =10.6 cm，φ = π/4 1分

2

∴ x =10.6×10-cos[10t+(π/4)] (SI) 1分

24. (本题 5分)(3305)

解：沿Ox轴传播的波与从AB面上P点反射来的波在坐标x处相遇，两波的波程差为 δ=2(x/2)2+h2 x 2分

代入干涉加强的条件，有：

2(x/2)2+h2 x=kλ， k = 1，2，… 1分 x2+4h2=x2+k2λ2+2xkλ 2xkλ=4h2 k2λ2

4h2 k2λ2

x= ． 2分

2kλ

k = 1，2，3，…，< 2 h /λ．（当 x = 0时，由4h2 k2λ2可得k = 2 h /λ．）

A

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25. (本题 5分)(4357)

解：令O系中测得正方形边长为a，沿对角线取x轴正方向(如图)，则边长在坐标轴上投影的大小为

a1x=22a，a1y=2

2a面积可表示为： S=2ay ax　 2分

在以速度v相对于O系沿x正方向运动的O＇系中

a′x=ax

(v/c)2

=0.6×12

a′1y=ay=2

2a在O＇系中测得的图形为菱形，其面积亦可表示为

S′=2a′ a′22

yx=0.6a=60 cm

x

3

分