考试科目 普 通 物 理 得 分
专 业: 物理, 天文, 材料系各专业
请将所有答案写在答题纸上
一. 选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确的答案,每题3分,共30 分
)
1. 物体做下列哪种运动时, 加速度不变( )
A. 匀速圆周运动 B. 斜抛运动
C. 简谐振动 D. 匀速曲线运动
2. 当刚体转动的角速度很大时, 则( )
A. 作用在它上面的力一定很大
B. 作用在它上面的力矩一定很大
C. 刚体的转动惯量一定很小
D. 刚体的角动量一定很大
3. 如附图1所示, 一弹簧振子在光滑水平面上坐简谐振动, 当滑块m运动到平衡位
置时, 一质量为mˊ的物块竖直地落在其上, 并与其粘在一起, 则( )
A. 振子的振幅不变, 频率减小
B. 振子的振幅减小, 频率不变
C. 振子的振幅减小, 频率减小
D. 振子的振幅不变, 频率不变
4. 一定质量的气体, 当体积保持不变时, 则分子的平均自由程 将( )
A. 随温度T的增加而变大
B. 随温度T的增加而减小
C. 随温度P的增加而减小
D. 不随温度和压强的改变而改变
5. 对理想气体而言, 在下列过程中, 哪一个过程是可能发生的: ( )
A. 等压压缩时, 内能增加, 同时吸热
B. 绝热压缩时, 压强升高, 同时内能增加
C. 等温压缩时, 压强升高, 同时吸热
D. 等容加热时, 内能减小, 同时压强升高
6. 在一原为中性的绝缘金属导体薄球壳内, 距球心d处放置一电量为Q的正点电荷,
则在球外距球心r处的电场强度为( )
A. Q/4pe0r2 B. Q/4pe0(r-d)2
C. Q/4pe0d2 D. 0
7. 平行板电容器分别带有等量异号电荷, 将电容器中的电介质从两板间抽出, 这
时( )
A. 两板间的电压增大, 外力作正功
B. 两板间的电压增大, 外力作负功
C. 两板间的电压减小, 外力作正功
D. 两板间的电压减小, 外力作负功
两块互相平行的无限大金属薄片上分别载有大小相等!方向相反!沿整个平面流动的
均匀电流, 设每片金属上电流密度大小为 , 则两金属片之间磁场( )
A. 均匀, 磁感应强度的大小为
B. 不均匀, 仅在两金属片中间至两薄片等距离处磁感应强度的大小为
C. 均匀, 磁感应强度的大小为
D. 不均匀, 仅在两金属片中间至两薄片等距离处磁感应强度的大小为
9. 一细直导线段 在均匀磁场中作如附图2所示的运动, 都能产生感应电动势的情
况是( )
A. (a), (b) B. (a), (c)
C. (b), (d) D. (a), (d)
10.一平面透射光栅, 刻痕为每毫米400条, 光栅宽度为5厘米, 则该光栅的第二级
光谱的分辨率为( )
A. 50000 B. 40000 C. 30000 D. 20000
二. 填充题(每空2分, 共40分)
1. 用棒打击质量为m, 速度为v的水平飞来的球, 球飞到竖直方向上H高度后下落.
则棒给予球的冲量的大小为 . 设棒与球的接触时间为vt, 则球受到的平
均冲力的大小为 .
2. 已知一平面简谐波的波动方程为 , x 的单位是(m), t 的单位是(s), 则其振幅
为0.02(m), 频率为 ,波长为 .
3.一橡皮筋的拉伸距离为x时, 其回复力F=ax+bx3, 当拉伸距离从x=0增加到x= 时,
外力所做的功为 ,这个橡皮筋的势能表达式为 .
4. 用一个手指一次托着一根长竹竿的下端, 另一次托着一支铅笔的下端, 想利用
手指移动来保持它们不倒下, 比 更容易些, 其物理道理是
.
5.一单原子理想气体有初始状态(P0, V0)经绝热膨胀到另一状态(P, V)时,系统内
能的改变为 , 系统对外做功为 .
6. 有电介质存在时, 高斯定理的内容是
.
7. 如附图3, e1=12伏, e2=6伏, e3=4.5伏, 电源内阻可以忽略, R1=R2=R3=3W, 则
R2中的电流为 , a!b间的电势差为 .
8. 一个正n边形线圈中通有电流I, 其磁矩大小为 , 其中心处的磁感应强度
的大小为 .设其外接圆半径为a.
一根有绝缘包皮的导线, 电阻为R, 首尾相接构成一个8字型回路, 如附图4. 上下
分别为半径R1, R2的圆(R2> R1), 均匀磁场垂直于两圆平面指向纸面内部, 其随时
间按规律B=kt增长(k为常数), 则在该回路中的感生电流为 , 在大圆中沿
方向流动.
10. 获得偏振光的方法有 种, 它们是 ;光的
偏振状态有 种, 它们是 .
三. 计算题(任选三题, 每题10分, 计30分)
1. 有质量为m1和m2两物体分别悬在两个不同半径的组合轮上,如附图5所示.组合轮
的转动惯量为I, 组合轮的半径分别为R和r.求组合轮的角加速度a.(轮与轴承间摩
擦不计)
2. 一可逆卡诺热机, 在温度为27oC及127oC两个热源之间运转. 若在循环中, 该
机从高温热源吸收1200卡热量, 则将向低温热源放出多少热量?对外做功多少?
3. 在半径为R的无限长直圆柱体中均匀分布有体密度为r的电荷, 该柱体中有一半
径为r的无限长直圆柱形空腔, 其轴线与圆柱轴线平行, 相距为d. 空腔中, 有一线
电荷密度为l的均匀带电导线, 试求该导线单位长度的受力.
4. 两平面玻璃板在一边相接,在与此边相距20厘米处夹一直径为0.05毫米的细丝,
以构成两玻璃层间的空气尖劈薄膜. 若用波长为6000?的平行光垂直照射. 问两相
邻条纹的间距是多少?这一实验有何实际意义?
5. 由长为R, 质量可以忽略不计的水平轻质杆把质量m固定于竖直轻质杆轴上, 构
成一简单刚体. 此刚体绕竖直轴作匀角速w转动.若假定固定竖直轴的两轴承各自到
质点圆轨道中心o的距离都为a,见附图6. 试问上!下轴承对轴的水平作用力各是多
大? 方向如何?
