2014年沈阳师范大学856普通物理学(力学、电磁学、原子物理)考研真题【圣才出品】

2014年沈阳师范大学856普通物理学（力学、电磁学、原子物理）考研真题

科目代码：856

科目名称：普通物理学（力学、电磁学、原子物理）

适用专业名称：理论物理/粒子物理与原子核物理/凝聚态物理/光学/无线电物理/材料物理与化学

考生注意：请将答案写在答题纸上，写在本题签及草纸上无效。考试后本题签同答题纸一并交回。

一、简答题（共6题，每题7分，合计42分）

1．一质点的运动方程为和，式中，以米计，以秒计。问：该质点是否做匀加速直线运动？为什么？

2．质点以速度沿轴作直线运动，并已知时，质点位于

处，那么该质点的运动方程如何？

3．力作用于质量的物体上,那么在开始内，此力产生的冲量是多大？

4．如图1所示，A与O、O与B、B与D的距离皆为,A点有正电荷q,B点有负电荷-q。求：

（1）把单位正电荷从O点沿半圆OCD移到D点，电场力做了多少功？

（2）把单位负电荷从D点沿AD的延长线移到无穷远，电场力做多少功？

5．绝对介电常量为的均匀无限大各向同性线性电介质中有一金属球，球的半径和自由电荷分别为

R及，求静电场的总能量。

6．如图2(a)、（b）所示，一载流导线在同一平面内弯曲成图示状，O点是圆心，导线在无穷远处连接到电源上。设导线中的电流强度为，则O点磁感应强度的大小？

二、计算题（共6题，每题13分，合计78分）

1．一方向不变、大小按变化的力，作用在原先静止、质量为4kg的物体上，求：（1）前3s内力所做的功；（2）t=3s时物体的动能。

2．如图3所示，已知滑轮的质量为，半径为，物体质量为，弹簧的劲度系

数为，斜面的倾斜角为，物体与斜面间无摩擦，若物体由静止释放，释放时弹簧为原长，求物体沿斜面滑下米时的速率。

图3

3．有一转台绕中心竖直轴以角速度匀速转动，转台对轴的转动惯量

，今有沙粒以的速率，垂直落入转台，沙粒粘附在转

台上并形成一圆形，此圆形的半径为，求沙粒落到转台上使转台角速度减为

时所需要的时间.

4．一半径为R1的金属球置于内、外半径分别为R2和R3的金属球壳中心，金属球和球

壳均带有电量为q的正电荷。求：（1）金属球和球壳的电势;（2）若把外球壳接地，则内

球和外球壳的电势分别为多少？（3）若把内球接地，则金属球和球壳的电势分别为多少？

5．均匀磁场B限定在无限长圆柱体内，如图4所示，B以的恒定变化率减小。在圆柱体的一个横截面上作如图所示的梯形ABCDA，已知AB=R=1m，CD=0.5m,求:(1)梯形

各边的感生电动势；（2）整个梯形的总电动势。

图4

6．一半径为的无限长圆柱形直导线，外面包一层半径为，相对磁导率为的圆筒

形磁介质。通过导线的电流为I。求：（1）磁介质内、外磁场强度和磁感应强度的分布；（2）磁介质内、外表面的磁化电流强度。

三、应用题（共2题，每题15分，合计30分）

1．如图5所示，有一自动卸货矿车，满载时质量为，从与水平成倾角α=30°斜面

上的点A由静止下滑。设斜面对车的阻力为车重的0.25倍，矿车下滑距离为时，与缓冲

弹簧一道沿斜面运动。当矿车使弹簧产生最大压缩形变时，矿车自动卸货，然后矿车借助弹

簧的弹性作用，使之返回原位置A再装货。试问要完成这一过程，空载时与满载时车的质

量之比应为多大？

2．如图6所示，一圆形极板的平行板电容器，极板的面积为S，两极板之间的距离为

d ，极板间充满介电系数为、电导率为的电介质，两极板外接一交变电压：。求：（1）两极板间的传导电流强度；（2）两极板间的位移电流强度；（3）通过极板外接线

中的电流强度。（4）极板间离轴线为r处（r小于极板的半径）的磁场强度。