2007-2008学年第一学期《普通物理》期末试卷B卷答案.doc

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1、2007-2008学年第一学期《普通物理》期末试卷B卷答案一、填空题（每小题4分，共40分）1、如图一，两匀直的细杆，从等倾角处静止释放，两者此时角加速度之比为，且与匀直的细杆的质量（填有关或无关）2、用绳系一小物块使之在光滑水平面上作圆周运动，如图二所示，初始圆半径为，物块以角速度旋转。今缓慢地拉下绳的另一端，使圆半径逐渐减小，拉到半径为时，拉力的功为。3、可逆卡诺热机可以逆向运转。逆向循环时，从低温热源吸热，向高温热源放热，而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源吸的热量．设高温热源的温度为=450K

2、；低温热源的温度为=300K，卡诺热机逆向循环时从低温热源吸热=400J，则该卡诺热机逆向循环一次外界必须作功W=_______。4、一平面简谐波沿x轴正方向传播，已知其波函数为，此平面简谐波的波长为；波速；质点振动的最大速度。5、一空气平行板电容器，极板间距为d,电容为C,若在两板中间平行地插入一块厚度为的金属板，则其电容值变为。6、边长为的等边三角形载流线圈，如图三，通以电流，位于均匀磁场中，若以为轴线圈受到的磁力矩大小为，方向为。7、一根细导线弯曲成直径为的半圆形，如图四，均匀磁场垂直于半圆平面。当导线绕点在半圆平面内逆时针转动

3、时，间的感应电动势大小为。8、劲度系数为的轻弹簧，系一质量为的物体在水平面上作振幅为A的简谐运动。有一质量为的粘土，从高度为处自由下落，正好物体在最大位移时落在物体之上,振动周期,振幅。（填变大、变小或不变）9、在杨氏双缝干涉实验装置如图五所示，双缝与屏之间的距离为，两缝之间的距离，用波长λ的单色光垂直照射双缝，两缝之间的距离变小，则相邻两明条纹的间距。（填变大、变小或不变）10、如图六，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹。qq图一图三C图二图五图四图六 一、填

4、空题（每小题4分，共40分）1、2；无关2、3、200J4、；；；5、3C/26、；沿轴向下7、8、变大；不变9、变大10、向中心收缩二．计算题（共60分，每题15分）1、如图所示，一根不可以伸长的细绳上端固定，下端系一小球，使小球稍偏离平衡位置释放，小球即在铅直面内平衡位置附近做振动，这一系统称为单摆。(1)证明：当摆角很小时小球做谐振动；(2)求小球振动周期。证：（1）设摆长为，小球质量为，某时刻小球悬线与铅直线夹角为，选悬线在平衡位置右侧时，角位移为正，由转动定律：有即∵很小。∴∵这是谐振动的微分方程（或与正比反向）∴小球在做谐

5、振动。（2）（注意做谐振动时条件，即很小）2、有均匀带电的球体，半径为，电量为，求球内外场强。解：由题意知，电荷分布具有球对称性，∴电场也具有对称性，场强方向由球心向外辐射，在以O为圆心的任意球面上各点的相同。（1）球内任一点P的以O为球心，过P点做半径为的高斯球面S1，高斯定理为：∵与同向，且S1上各点值相等，∴∴沿方向。（若，则沿方向）3、长直导线与矩形单匝线圈共面放置，导线与线圈的长边平行．矩形线圈的边长分别为a、b，它到直导线的距离为c(如图)．当直导线中通有电流时，求：（1）、矩形线圈中的感应电动势；（2）、长直导线与矩形线

6、圈间的互感系数。解：（1）、长直导线中通有电流，则空间的磁场分布为穿过矩形线圈的磁通为矩形线圈中感应电动势为（2）、互感系数4、以单色光照射到相距为0.2mm的杨氏双缝上，缝屏距为1m。（1）从第一级明纹到同侧第四级的明纹为7.5mm时，求入射光波长；（2）若入射光波长为，求相邻明纹间距离。解：（1）明纹坐标为，由题意有：。（2）当时，相邻明纹间距为