大学物理考研试卷

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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[]r (5sin 2)(4cos2)t i t j ππ=

+(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:10.25

r r

(54)r i j m ∆=-=-+

2.一质量为m 的质点在指向圆心的平方反比力2/F k r =-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】：22mv k

v r r =⇒=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=2

0.5g K m ⋅，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=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2处的振动方程为y=______;当t=T/2时,x=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】：0.5s T

=24T

π

ωπ=

= 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2处，x=-2，则振动方程为： x=4处质点的振动方程为：

)

4cos(1.0ππ-=t y )

24cos(1.0ππ+=t y

求导得速度方程为：0.4sin(4)2V t πππ=+

当t=T/2时，速度为：30.4sin 1.26m/s 2

V π

π==-

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】：4233

t ππφ

ωω∆==

⇒=3T s ∴= 203=π

ψ⇒

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=+Q E W ，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λ=550nm 。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e 无云母片时210r r -=

放置云母片后21()7r e ne r λ-+-=

t =t =

联立两式(1)7e n λ-=

2.若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为110r cm =和220r cm =的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300V ，则两球面的电荷面密度σ为______（12

2208.8510

/C N m ε-=⨯⋅）

【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】：2

02

1010r 4r 4U πεπεq q +

=即：202

21021r 4r 4r 4r 4300πεσ

ππεσπ+= 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0I 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】：

.

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.α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=____0m (0m 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】：2

2

2

2

2

000045k mc E m c m c m c m c =+=+=

2nl λ

θ=

d L θ=

L l N =22N d L L nl n λλ

θ===

00

002ln

2m m s

s

a b

a

d Bds

I Ldx x

I L a b a

ϕϕμπμπ

+===+=

⎰⎰⎰