大学物理考研试卷.doc

大学物理模拟试卷二一、填空题 （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】:x6。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 （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】: 。 RIB5. 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,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【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bqBlddccacaaaaac【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mgsin（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）