考试科目 普通物理 得 分
专 业 物理、天文系各专业

一 填充题 （共60分，每题5分）

1． 一圆锥摆的绳长为 ，绳子的上端固定，另一端系一质量为m的质点，以匀角速
度ω绕铅直轴线作圆周运动，绳与铅直线的夹角为 ，如图右所示。在质点旋转一
周的过程中：质点所受合外力的冲量 = ，质点所受张力T的冲量 =
。
2． 一气体云组成的球状孤立天体，绕通过球心的自转轴转动，转动惯量为J0，角
速度为ω0。由于气体自身的引力作用，气体云沿径向坍缩变为下图所示的形状，
此时它的转动动能为原来的三倍。则此时它的自转角速度ω= ，相
对自转轴的转动惯量J= 。
3． 两个线振动合成为一个圆运动的条件是 (1) ，
（2） ，（3） ，
（4） 。
4． 一个人想用长为 的竿子打在岩石上的办法把竿子折断，为此，他用手拿住竿
子的一端，让竿子绕该端作无位移转动，此人希望当竿子打在岩石的瞬时，手受到
的冲击力最小，竿子应在离手 远的地方打在岩石上最好。（不计竿子重
力）

5. 有N个同种分子的理想气体，在温度T1和T2（T1> T2）时的麦克斯韦速率分布情
况可分别由图中两曲线（Ⅰ和Ⅱ）表示
(1) 对应温度T1的速率分布曲线是 ，最可几速率为 ；对应温度
T2的速率分布曲线是 ，最可几速率为 。
(2) 若阴影部分的面积为A，则在两种温度下气体运动的速率小于 的分子数之差为
。
图中MN为某理想气体的绝热曲线，ABC是任意过程，箭头表示过程进行的方向。
ABC过程结束后气体的温度（增加、减小或不变） ，气体所吸收的热量
为（正、负或零） 。
7. 下图(a)、(b)、(c)分别表示假想的无电荷区域电场分布示意图，试分析其中肯
定不符合静电场规律的图是 ，理由是
。

8．三等长绝缘棒连成正三角形，每根棒上均匀分布等量同号电荷，测得图中P、Q
两点(均为相应正三角形的重心)的电势分别为 和 ，若撤去BC棒，则P、Q两点电势
为 ， 。

9．无限大带电导体板侧面上的电荷面密度为 ，现在导体板两侧分别充以介电常数
为 和 ( )的均匀电介质，则导体两侧电场强度的大小E1= ，E2=
。
10．黑匣内有电阻R和电感L，它们以某种方式接通到外电路。当外加直流电的电压
为20伏时，测得流入黑匣的电流强度为0.5安培；当外加频率为50赫兹，有效值为
20伏的交流电压时，测得流入黑匣的电流强度有效值为0.4安培，据此可知，R=
欧姆，L= 亨利。(保留两位有效数字)
11．在分光计上用光栅测光波波长时，光栅调节中要保证的实验条件是
。
12．用一束自然光照射某透明塑料的表面，当折射角为30o时，反射光成为全偏振
光，这种塑料的起偏振角为 ，它的折射率为 。

二 计算题 (共40分，每题8分)

1. 宇宙飞船关闭了发动机，以速度 航行。飞船的目标是远处某一行星。

试求临界瞄准距离 临界,只要瞄准距离小于这临界值，就能在该行星上降落。设该
行星的质量为M，半径为R. 万有引力常数为G.

2. 摩尔质量为 、摩尔数为 的单原子理想气体进行了一次 过程，在 -V图上过程
曲线向下平移 后，恰好与温度为T0的等温线重合，求：
(1). 过程的过程方程 (V-T关系)；
(2). 过程的比热C与压强 的关系。

3. 一半径为 的导体球，以恒定速度 运动，球面上均匀分布着电荷Q，设 (真空光
速)，求导体球内外的磁场分布。

4. 在图面内两固定直导线正交，交点相连接，磁感应强度为 的均匀磁场与图面垂
直，一边长为 的正方形导线框在正交导线上以速度 滑动，滑动时导线框的A、B两
点始终与水平直导线接触。竖直导线则与导线框的其它部分接触。已知直导线单位
长的电阻均为 ，试问：(1) 导线框的C、D两点移至竖直导线上时，流过竖直导线
CD段的感应电流是多少？(2) 此时导线框所受的总安培力多大？

5. 波长为 的两个相干的单色平行光束1、2分别以图示的入射角 、 入射到屏幕面
MN上。求屏幕上干涉条纹的间距。