大学物理考研试卷

1、实用文档 文案大全 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?r(5sin2)(4cos2)titj? ( 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： 0.25r5sin(20.25)4cos(20.25)5ijmim? 质点在1s 末的位置为： 1r5sin(21)4cos(21)4ijmjm? 这段时间内的位移为: 10.25rr(54)rijm? 2.一质量为m的质

2、点在指向圆心的平方反比力2/Fkr?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】：22mvkkvrrmr? 22()22prpkkkkEdrrrEEEmvkEr? 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= 20.5gKm?，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

3、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： 20.29839.20.5MrFradsII? 由定轴转动刚体的动能定理得： 实用文档 文案大全 211,49022249044.270.5kkkAEIEFhJEradsI? 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

4、案解析】：0.5sT? 24T? 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： 求导得速度方程为：0.4sin(4)2Vt? 当t=T/2 时，速度为：30.4sin1.26m/s2V? 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】： 4233t? 3Ts ? 203=? x 2A?A?0

5、t?2t? ()xm()ts422?)24cos(1.0?xty?)4cos(1.0?ty)24cos(1.0?ty实用文档 文案大全 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】： 0001142244IIIBRRR? 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

6、的考点，考察的是热力学第一定律，即=+QE 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】： =0 E 1 3=+=2124652QEWRTPVJ? 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e 无云母片时210rr? 放置云母片后21()7r ener? 联立

7、两式(1)7en? 676.610()(1)emn? 2. 若电荷以相同的面密度?均匀分布在半径分别为110rcm?和220rcm?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?为_（ 122208.8510/CNm?） 【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 实用文档 文案大全 【答案解析】：2021010r4r4U?qq? 即： 20221021r4r4r4r4300? 92101085.8rr300? 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

8、。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

9、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】： mMPB? ? mPNISn ? 0.157MNm? ? 221()510mmmWIIJ? 2nl? ?dL? ?LlN ?22NdLLnln? ?51416004.2310221Ndnmmn? ?00002ln2mmssabadBdsILdxxILaba? ? R I B 实用文档 文案大全 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 =_ 0m (0m为静止质量) 【考查重点】：这是第十七章的考点

10、，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】：22222000045kmcEmcmcmcmc? 0m=5m? 7.一体积为V ，质量为0m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】：0221mmvc? 221vVVc? 022(1/)mVvc? 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1m和2m的物体，1m>2m.求物体的加速度及绳对物体的拉力

11、. 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 11mgTma?. （1） 22Tmgma? （2） 可解得： a gmmmm2112?, 1m m Tgmmmm21212?. 实用文档 文案大全 P 四如果一定量的理想气体，其体积和压强按照Vap?的规律变化，其中a为已知常数。试求 (1)气体从体积1V膨胀到2V所做的功； (2)体积为1V时的温度1T与体积为2V时的温度2T之比。 【考查重点】：这是第六章的考点，考察的是

12、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 ）22apV? （2） 又 所以212122121TVVVTVVV? 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)。 【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2 rdr? 带电量为2dqrdr? 在P点产生的场强沿轴线方向 22(/)dWpdVaVdV?212221211()V

13、VaWdVaVVV?111222TpVTpV?11/Vap?22/Vap?21221pVpV?33222222004()2()xdqxrdrdErxrx?122202()xRxEdERx?122202()xEiRx?实用文档 文案大全 P 点的电势为：00122022202()()2xxxxdxUEdxRxRxR? 六. 一根很长的同轴电缆，由半径为1R的导体圆柱和套在它外面的内半径为2R，外半径为3R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0?。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

14、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1 rR?时, (2) 当12 RrR?时, (3) 23 RrR? 110 d2LBlrBI?221IIrR?0122IrBR?220 d2LBlrBI?II?02IBr?330 d2LBlrBI?2222232()()IIIrRRR?220232232IrRBrRR?实用文档 文案大全 七. 一很长的长方形的U形导轨，与水平面成? 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l，导轨的电阻略去不计,

15、 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mv . 【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 【答案解析】：(1) 导线ab的动生电动势为 dsin(/2)cosilvBlvBlvBl? ? /cos/iiIRvBlR? 方向由b到a. 受安培力方向向右,大小为 22|d|cos/lFIlBvBlR? ? F在导轨上投影沿导轨向上,大小为 222coscos/FFvBlR? 重力在导轨上投影沿导轨向下,

16、大小为mgsin 222cossinvBldvmgmamRdt?222sincos/()dvdtgvBlmR?222sincos/()dvdtgvBlmR? 2220sincos/()vdvtgvBlmR?222cos222sin1cosBltmRmgRveBl? (2) 导线ab的最大速度 m222sincosmgRvBl? b ? B l d ca c 实用文档 文案大全 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 ;

17、（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?0=?. 所以振动方程为 (2) 波动方程为： (3) 该波的波长. =uT=4(m)? 九.把折射率1.4n?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632.8?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?21ne? 因视场中央内，入射角0i?根据明纹条件有2(1)neN? 代入题目所给条件7,1.4Nn? 得7632.85.5272(1)2(1.41)Nenmn? 十.一个电子用静电场加速后，其动能为0.25Mev,