大学物理考研试卷.doc
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大学物理模拟试卷二 一、填空题Ⅰ (30分,每空2 分) 1。己知一质点的运动方程为 ( 单位为米) ,则该质点在0.25s末的位置是________,从0.25s末到1s末的位移是________ 【考查重点】:这是第一章中的考点,考查运动物体的位移,要注意的是位移是矢量,要知道位移和路程的区别 【答案解析】质点在0。25s 末的位置为: 质点在1s 末的位置为: 这段时间内的位移为: 2。一质量为m的质点在指向圆心的平方反比力的作用下,作半径为r的圆周运动.此质点的速度v=____.若取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能E =_______ 【考查重点】:这是第二章中的考点,考察匀速圆周运动的速度问题,要注意的是机械能等于动能加上势能,势能中注意选取势能零点 【答案解析】: 3.一轻绳绕于r=0.2m的飞轮边缘,以恒力F=98N拉绳,如图所示。已知飞轮的转动惯量 J=,轴承无摩擦。则飞轮的角加速度为_______;绳子拉下5m时,飞轮的角速度为_______,动能为_______ 【考查重点】:这是第三章中的考点,考察的是刚体动力学中物理运动的相关参量,要记得公式,并注意区别参量之间的区别 【答案解析】:由转动定理得: 由定轴转动刚体的动能定理得: 4。已知一平面简谐波沿x轴负向传播,振动周期T=0。5s, 波长l=10m,振幅A=0。1 m . 当t=0时波源振动的位移恰好为正的最大值. 若波源处为原点, 则沿波传播方向距离波源为l/2处的振动方程为y= ______ ; 当t=T/2时, x=l/4处质点的振动速度为______ 【考查重点】:这是第四章中的考点,考察的是平面简谐波的运动方程 【答案解析】: 沿x轴负向传播, 且t=0时波源振动的位移恰好为正的最大值,则该简谐波的波动方程为: 沿波传播方向距离波源为l/2处,x= —l/2,则振动方程为: x=l/4处质点的振动方程为: 求导得速度方程为: 当t=T/2时,速度为: 5. 一弹簧振子作简谐振动,其振动曲线如图所示.则它的周期T=____ ,其余弦函数描述时初相位为______ 【考查重点】:这是第四章的考点,考察的是简谐振动图像的表示法,要注意各个点的意义以及纵坐标和横坐标的表示量 【答案解析】: x 6。如图,电流在O点的磁感应强度的大小为_________,其方向为________ 【考查重点】:这是第十章中的考点,考查比奥萨格尔定律的应用。 要熟记书上例题中的典型形状的磁感应强度的大小. 【答案解析】: 由右手定则知方向垂直纸面向里。 7.汽缸内有2mol的氦气,初始温度为27℃,体积为20L,先将氦气定压膨胀直到体积加倍,然后绝热膨胀直到恢复到初温为止,若视氦气为理想气体,则氦气的内能变化量为______ ,氦气所作总功为______ 【考查重点】:这是第六章的考点,考察的是热力学第一定律,即,要注意理想气体的内能只是温度的函数,温度不变,则内能不变 【答案解析】: 二、填空题Ⅱ (16分,每空2 分) 1.用很薄的云母片(n=1。58)覆盖在双缝实验中的一条缝上,这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第七级明条纹的位置上,如果入射光波长为=550 nm。则问此云母片的厚度为_____ 【考查重点】:这是第十四章的考点,考察的是双缝干涉的条件,要记得干涉时光程差不同取值时,光束加强和减弱的条件 【答案解析】:设云母片的厚度为 无云母片时 放置云母片后 联立两式 2. 若电荷以相同的面密度均匀分布在半径分别为和的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知球心电势为,则两球面的电荷面密度为______() 【考查重点】:这是第八章的考点,考察的是电势场的叠加,注意的是零势能点的选取 【答案解析】: 即: 3。波长为600nm的平行光垂直照射12cm长的两玻璃片上,两玻璃片一端相互接触,另一端夹一直径为d的金属丝。若测得这12cm内有141条明纹,则金属丝的直径为_____ 【考查重点】:这是第十四章的考点,考察的是等倾干涉中的劈尖干涉的情况,要记得光程差和间距的公式 【答案解析】: 4。如图所示,一无限长直电流一侧有一与其共面的的矩形线圈,则通过此线圈的磁通量为______ 【考查重点】:这是第十章的考点,考察的是磁通量的计算方法, 要注意磁场跟法向方向的夹角,在垂直方向进行计算, 【答案解析】: 。 R I B 5. 一半圆形闭合线圈,半径R = 0。2m,通过电流I = 5A,放在均匀磁场中.磁场方向与线圈平面平行, 如图所示。磁感应强度B = 0.5T.则线圈所受到磁力矩为______。若此线圈受磁力矩的作用从上述位置转到线圈平面与磁场方向成30°的位置,则此过程中磁力矩作功为______。 【考查重点】:这是第十章的考点,考察的是磁场中的磁力 矩和磁力矩做的功,要记得公式以及磁力矩的方向 【答案解析】: 6.粒子在加速器中被加速到动能为静止能量的4倍时,其质量m =____(为静止质量) 【考查重点】:这是第十七章的考点,考察的是相对论中质量变化的方程,注意在高速运动中国质量会变大 【答案解析】: 7.一体积为V ,质量为的立方体沿某一棱方向相对观察者A以速度运动,则观察者A测得密度为_______ 【考查重点】:这是第十七章的考点,考察的是相对论中的质量变大问题和长度缩短问题,要注意的沿某一方向运动,只有在这一方向上长度缩短,而在垂直这一方向上长度不发生变化 【答案解析】: 三.一根细绳跨过一光滑的定滑轮,绳两端分别悬挂着质量为和的物体,〉。求物体的加速度及绳对物体的拉力. 绳与滑轮间的摩擦力可以略去不计,绳不伸长,滑轮和绳的质量也可略去不计. 【考查重点】:这是第一章和第二章的考点,考察的是物体的受力过程,要注意对物体的受力分析 【答案解析】:设物加速度。为a,绳对物体的拉力为T,有 。 (1) (2) 可解得:a=, T=. 四.如果一定量的理想气体,其体积和压强按照的规律变化,其中为已知常数。试求 (1)气体从体积膨胀到所做的功; (2)体积为时的温度与体积为时的温度之比。 【考查重点】:这是第六章的考点,考察的是理想气体的做功以及体积,压强的变化情况,要注意其中几个参量之间的变化情况 【答案解析】: (1) (2) 又 所以 五. 一“无限大”平面,中部有一半径为R的圆孔,设平面上均匀带电,电荷面密度为σ,试求通过小孔中心O并与平面垂直的直线上各点的场强和电势(选O点的电势为零)。 P O x 【考查重点】:这是第八章的考点,考察的是电场和电势的计算, 运用积分的方法进行计算,即先切割再积分 【答案解析】:把平面分成无穷个圆环,每个圆环的面积 为 带电量为 在P点产生的场强沿轴线方向 P点的电势为: 六.一根很长的同轴电缆,由半径为的导体圆柱和套在它外面的内半径为,外半径为的同轴导体圆筒组成,如图所示。电流I沿导体圆柱流去,由导体圆筒流回,设电流都均匀分布在它们的横截面上.设导体的磁导率均为。求:电缆内外磁感应强度随距轴线距离的分布。 【考查重点】:这是第十章的考点,考察的是安培定律的应用,要注意的是 用分段的方法进行计算,各个分段处情况不同,最后再总结 【答案解析】: (1) 当时, (2)当时, (3) 七。 一很长的长方形的U形导轨,与水平面成q角,裸导线可在导轨上无摩擦地下滑,导轨位于磁感强度B垂直向上的均匀磁场中,.设导线ab的质量为m,电阻为R,长度为,导轨的电阻略去不计, abcd形成电路. t=0时,v=0. 求:(1) 导线ab下滑的速度v与时间t的函数关系; (2) 导线ab的最大速度 . 【考查重点】:这是第十二章的考点,考察的是由物体运动切割磁感线引起的动生电动势,要注意的是只有在垂直于磁感线方向切割才有电动势的产生,因此要进行运动的分解 b q B l d d ccacaaa aa c 【答案解析】:a (1) 导线ab的动生电动势为 方向由b到a。 受安培力方向向右,大小为 F在导轨上投影沿导轨向上,大小为 重力在导轨上投影沿导轨向下,大小为mgsinθ (2) 导线ab的最大速度 八.某质点作简谐振动,周期为2s, 振幅为0.06m, 开始计时(t=0)时, 质点恰好处在负向最大位移处, 求 (1)该质点的振动方程; (2)此振动以速度u=2m/s沿x轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动方程 ; (3)该波的波长。 【考查重点】:这是第四章的考点,考察的是简谐波的振动方程,只要代入条件,求出各个参量即可 【答案解析】:(1)取该质点为坐标原点O。 t=0时刻 得j0=p。 所以振动方程为 (2) 波动方程为: (3) 该波的波长。 九。把折射率的薄膜插入迈克尔逊干涉仪的一臂时,发现干涉条纹移动了7条。求薄膜厚度(设入射光波长nm)。 【考查重点】:这是第十四章的考点,考察的是利用光的干涉求出油膜的厚度,要记得公式 【答案解析】:设膜厚为e,在一臂插入此膜后,使光程差增加为 因视场中央内,入射角根据明纹条件有 代入题目所给条件 得 十。一个电子用静电场加速后,其动能为0.25Mev,求:(1)运动电子的质量;(2)电子的运动速度;(3)电子的德布罗意物质波波长。 【考查重点】:这是第十七章中的考点,考查相对论的概念。 注意德布罗意波长的计算式. 【答案解析】:(1) (2)由 得电子的运动速度为 (3)- 配套讲稿:
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