2022年秋季大學(xué)物理期末復(fù)習(xí)題

2022年秋季大學(xué)物理期末復(fù)習(xí)題期末總復(fù)習(xí)題（含解題指導(dǎo)）（本科班）m1m2F1、如圖所示，已知，，，兩物體與平面的摩擦因數(shù)均為。求質(zhì)量為的物體的加速度及繩子對(duì)它的拉力（繩子和滑輪質(zhì)量均不計(jì)）。m1m2F【解題指導(dǎo)】：本題解題步驟如下：第一步：畫出兩物體的受力分析圖；第二步：分析兩物體的加速度關(guān)系以及受力關(guān)系（注意動(dòng)滑輪）；第三步：根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出兩個(gè)方程，根據(jù)加速度關(guān)系和兩物體受力關(guān)系列出兩個(gè)方程；第四步：聯(lián)合四個(gè)關(guān)系式解方程組，求出的加速度以及繩子對(duì)它的拉力。C·2、兩輪的軸相互平行，相距，兩輪轉(zhuǎn)速相同而轉(zhuǎn)向相反。將質(zhì)量為的一根均質(zhì)桿擱在兩輪上，桿與輪的摩擦系數(shù)為μ。若桿的質(zhì)心C起初距一輪較近。試證明桿作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，并求其振動(dòng)周期。C·【解題指導(dǎo)】：本題解題步驟如下：第一步：畫出均質(zhì)桿的受力分析圖（支持力、摩檫力、重力），注意摩檫力的方向；第二步：設(shè)均質(zhì)桿質(zhì)心C點(diǎn)與對(duì)稱軸中心點(diǎn)距離為，根據(jù)均質(zhì)桿豎直方向無運(yùn)動(dòng)即以兩接觸點(diǎn)為軸的力矩為零，列出兩支持力與的關(guān)系式（兩個(gè)），列出水平摩檫力與支持力的關(guān)系，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律列出水平方向所受合力與水平運(yùn)動(dòng)加速度的關(guān)系，聯(lián)合并化簡(jiǎn)可得方程：，寫出結(jié)論；第三步：寫出均質(zhì)桿的振動(dòng)周期。3今有一理想氣體，其狀態(tài)參量遵從關(guān)系式常數(shù)。問：①該氣體的溫度和壓強(qiáng)之間有何關(guān)系？②當(dāng)氣體膨脹時(shí)系統(tǒng)的溫度升高還是降低？【解題指導(dǎo)】：本題解題步驟如下：第一步：根據(jù)理想氣體物態(tài)方程以及題給表達(dá)式，兩式聯(lián)合消去體積變量，即得溫度與壓強(qiáng)的關(guān)系式；第二步：與第一步相似，聯(lián)合兩式消去壓強(qiáng)變量即得溫度與體積的關(guān)系式，可得出結(jié)論：當(dāng)氣體膨脹時(shí)系統(tǒng)的溫度是降低。ABXXXXXXXXXXXX4、一平行導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為、電阻為的金屬桿，其AB段的長(zhǎng)為，均勻磁場(chǎng)B垂直地通過導(dǎo)軌平面，當(dāng)桿以初速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求：(1)金屬桿能移動(dòng)的距離；(2)在這過程中導(dǎo)軌所發(fā)出的焦耳熱。忽略摩擦力、回路自感、導(dǎo)軌的電阻。ABXXXXXXXXXXXX【解題指導(dǎo)】：本題解題步驟如下：第一步：可以思考整個(gè)過程中安培力所做功等于金屬桿的初動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)以及感應(yīng)電流表達(dá)式，寫出安培力表達(dá)式，求出整個(gè)過程安培力的平均值，安培力平均值與移動(dòng)距離的積即為安培力所做的功，這樣可得出結(jié)論：第二步：因?yàn)檎麄€(gè)過程中，金屬桿的初動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為導(dǎo)軌的焦耳熱，即OOr+△rl5、如圖，一質(zhì)量為和長(zhǎng)度為的均勻繩子，以勻角速度繞固定端旋轉(zhuǎn)。問離固定端距離為的繩中張力是多少？設(shè)繩子不伸長(zhǎng)，忽略繩子重力?！窘忸}指導(dǎo)】：本題解題步驟如下：第一步：對(duì)圖中段進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，寫出表達(dá)式：（注：向右為正），即得第二步：對(duì)上式進(jìn)行積分，注意，最后可得結(jié)論：。CBP6、設(shè)平面橫波1沿BP方向傳播，它在B點(diǎn)的振動(dòng)方程為，平面橫波2沿CP方向傳播，它在C點(diǎn)的振動(dòng)方程為，如圖所示。P處與B相距，與C相距，波速為0。求：（1）兩波傳到P處的相位差，（2）在P處合振動(dòng)的振幅。CBP【解題指導(dǎo)】：（略）7、一空氣平板電容器的電容，充電到電荷為后，將電源切斷。（1）求極板間的電勢(shì)差和電場(chǎng)能量；（2）將兩極板拉開，使極板距離增到原來的兩倍，試計(jì)算拉開前后電場(chǎng)能的改變?！窘忸}指導(dǎo)】：本題解題指導(dǎo)：第一步：根據(jù)電容、電壓（電勢(shì)差）、帶電量三者關(guān)系求出極板間電勢(shì)差，根據(jù)電容儲(chǔ)能公式計(jì)算電場(chǎng)能量；第二步：過程中電容帶電量不變，根據(jù)平行板電容器電容公式計(jì)算出新的電容，根據(jù)電容、帶電量、電勢(shì)差三者的關(guān)系計(jì)算出新的電壓，最后根據(jù)電容儲(chǔ)能公式計(jì)算出改變后的電場(chǎng)能量。8、雙縫