西南科技大学837普通物理BⅡ2016年考研专业课真题试卷
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绝密★启封前试题类型:全国 1 卷2016 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(物理)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷二、选择题:本大题共 8 小题,每小题 6 分。
在每小题给出的四个选项中,第 14~17 题只有一项是符合题目要求,第 18~21 题有多项符合题目要求。
全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分。
有选错的得 0 分。
14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。
此离子和质子的质量比约为A.11B.12C.121D.14416.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 R 1,R 2 和 R 3 的阻值分别为 3Ω,1Ω ,4Ω ,为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
当开关 S 断开时,电流表的示数为 I ;当 S 闭合时,电流表的示数为 4I 。
该变压器原、副线圈匝数比为A.2B.3C.4D.517.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为A.1hB.4hC.8hD.16h18.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变19.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
考研专业物理真题及答案一、力学1. 题目:a. 一个长为L的细杆,均匀分布有质量,摆动的频率为f1。
又一个长为3L,质量为4m的细杆由同一固定点转动,摆动的频率为f2。
求f2/f1。
答案:根据杆的摆动周期公式T=2π√(I/mgL),L∝√(I/m),即L∝√T,所以f∝1/√T,即f=k/√T。
其中f为频率,T为摆动周期,k为常数,f与T的关系只与物体质量分布和摆动轴有关,与频率无关。
由此可知f2/f1=1/√(3/1)=1/√3=√3/3。
2. 题目:a. 空间内存在一个匀强磁场,磁感应强度的模为B,方向垂直于纸面向外,其大小不变。
一根长为L的金属棒以速度v匀速从磁场外射入磁场中,且垂直于磁感应强度方向。
求金属棒在磁场中受到的电动势。
答案:根据法拉第定律,电动势E=dΦ/dt。
在磁场中,当金属棒以速度v进入磁场时,在金属棒两端产生电荷分布,形成电势差。
金属棒的长度为L,速度为v,所以金属棒在磁场中所在的磁通量Φ随时间的变化率为dΦ/dt=BvL,即金属棒在磁场中受到的电动势E=BvL。
二、电磁学1. 题目:a. 两个半径相同、通电量相同的圆形线圈L1和L2,其线圈中心的距离为2a,线圈平面重合。
当两个线圈中心连线与L2的中垂线夹角为θ时,求线圈L2受到的由线圈L1产生的感应电动势。
答案:根据法拉第定律,感应电动势E=-dΦ/dt。
由于线圈L1和L2的通电量相同,所以Φ∝N,其中N为线圈的匝数。
线圈L2受到的由线圈L1产生的感应电动势E∝N1/N2。
又因为线圈L2与线圈L1之间不存在磁场,所以线圈L2受到的感应电动势只与L1和L2的构型有关,与电流方向无关。
由几何关系可知,线圈L2受到的感应电动势E∝cosθ。
三、光学1. 题目:a. 在真空中,光速为c。
当光从真空射入折射率为n的介质中时,光速变为c/n。
若入射角为θ,折射角为φ,则根据菲涅尔公式,求反射光和折射光的干涉条纹强度之比。
答案:根据菲涅尔公式,反射光和折射光的振幅之比为R=(ncosθ-cosφ)/(ncosθ+cosφ)。
绝密★启封前试题类型:全国 1 卷2016 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(物理)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。
3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。
4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷二、选择题:本大题共 8 小题,每小题 6 分。
在每小题给出的四个选项中,第 14~17 题只有一项是符合题目要求,第 18~21 题有多项符合题目要求。
全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分。
有选错的得 0 分。
14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。
此离子和质子的质量比约为A.11B.12C.121D.14416.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 R 1,R 2 和 R 3 的阻值分别为 3Ω,1Ω ,4Ω ,为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。
当开关 S 断开时,电流表的示数为 I ;当 S 闭合时,电流表的示数为 4I 。
该变压器原、副线圈匝数比为A.2B.3C.4D.517.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为A.1hB.4hC.8hD.16h18.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变19.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。
绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试理科综合·物理(全国Ⅱ卷)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中【A】A. F逐渐变大,T逐渐变大B. F逐渐变大,T逐渐变小C. F逐渐变小,T逐渐变大D. F逐渐变小,T逐渐变小15. 如图,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。
带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。
若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c。
则【D】A. a a>a b>a c,v a>v c>v bB. a a>a b>a c,v b>v c>v aC. a b>a c>a a,v b>v c>v aD. a b>a c>a a,v a>v c>v b16. 小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。
将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示。
将两球由静止释放。
在各自轨迹的最低点【C】A. P球的速度一定大于Q球的速度B. P球的动能一定小于Q球的动能C. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度17. 阻值相等的四个电阻,电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。
2015年硕士研究生招生入学考试试题(A)科目代码及名称: 823 普通物理适用专业:理论物理、凝聚态物理、学科教学(物3、如图所示,质量为两物体与水平面的摩擦系数为零,力F将B物向右拉,且(2)上述过程中绳的拉力对物第1页,共4页5、如图所示,一均匀细棒,长为O在竖直平面内转动,棒被拉到水平位置从静止开始下落,当它转到竖直位置时,与放在地面上一静止的质量亦为μ,碰后滑块移动距离碰撞后棒的中点第2页,共4页7、如图所示,一个均匀带电球壳的内、外半径分别为荷体密度为ρ,求⑴ 用高斯定理求各区域电场的分布;⑵分表达式即可)。
(本小题15分)8、如图所示,在长直导线圈共面,且CD,EF都与小题15分)第3页,共4页10、如图所示,有两根相距为且电流均以dI/dt的变化率增长。
求线圈中的感应电动势。
第4页,共4页2007年研究生入学考试试题考试科目:普通物理(A) 报考学科、专业:凝聚态物理理论物理时,两质点的速度各为多少?(12分)第 3 页,共 3 页2009年硕士研究生招生入学考试试题科目代码及名称: 817普通物理(A) 适用专业:理论物理、凝聚态图2(a)图2(b)图45. (15分)一质量为m的人造地球卫星沿一圆形轨道绕地球作圆周运动,卫星离地球表面的高度为第 1 页,共 3 页图6 图7 图87. (13分) 如图7所示,直线段、半圆弧、CD 直线段三者相连组成的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ的正电荷, AB 两直线段的长度以及半圆环的半径都等于R .试求绝缘细线上的电荷在环中心O 点处产生的电场强度和电势.8. (12分) 已知磁感应强度5.0=B Wb ·m -2 的均匀磁场,方向沿(1)通过图中abcd 面的磁通量;9. (15分)一电子在磁感应强调为子的质量为m ,电量为(2) 求电子螺旋线运动的周期;10. (15分) 如图10所示,长度为v 平行于两直导线运动.两直导线通以大小相等、方向相反的恒定电流,电流强度为第 2 页,共 3 页图9 图10第 3 页,共 3 页2010年硕士研究生招生入学考试试题科目代码及名称: 817普通物理(A)适用专业:理论物理、凝聚态物第1页,共2页第2页,共2页2011年硕士研究生招生入学考试试题科目代码及名称: 817普通物理(A) 适用专业:理论物理、凝聚态物理第 2 页,共 2 页2012年硕士研究生招生入学考试试题科目代码及名称: 821 普通物理(A) 适用专业:理论物理、凝聚态)(第4题图)2/3)()SI π+的规律作第 1 页,共 2 页(第6题图),求该带电球体在空间中(球本小题15分)(第8题图) (第9题图) (第10题图)、如图所示,两根长直导线沿半径方向接到粗细均匀的铁质圆环上的A和B两点,并与试求环中心o点处的磁感应强度.第 2 页,共 2 页2013年硕士研究生招生入学考试试题科目代码及名称: 823普通物理(A) 适用专业:理论物理、凝聚态物第 1 页,共2 页(第 8 题图) (第 9 题图) (第 10 题图)、如图所示,半径为R 的无限长圆柱体,载有电流I ,设电流均匀分布。
2016年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分第Ⅰ卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ,如图所示.用T 表示绳OA 段拉力的大小,在点向左移动的过程中A .F 逐渐变大,T 逐渐变大 T 逐渐变小 C .F 逐渐变小,T 逐渐变大 D .F 逐渐变小,T 逐渐变小 【答案】A【解析】动态平衡问题,F 与T 的变化情况如图:可得:'''F F F →→↑'''T T T →→↑ 15.如图,P 是固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P 的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点.若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a ,b a ,c a ,速度大小分别为a v ,b v ,c v ,则A .a b c a c b a a a v v v >>>>,B .a b c b c a a a a v v v >>>>,C .b c a b c a a a a v v v >>>>,D .b c a a c b a a a v v v >>>>,【答案】D【解析】由库仑定律可知,粒子在a 、b 、c 三点受到的电场力的大小关系为b c a F F F >>,由Fa m=合,可知b c a a a a >>由题意可知,粒子Q 的电性与P 相同,受斥力作用 结合运动轨迹,得a c b v v v >>16.小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于Q 球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q 球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点.A .P 球的速度一定大于Q 球的速度B .P 球的动能一定小于Q 球的动能C .P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D .P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度 【答案】C 【解析】由动能定理可知,2102mgL mv =-2v gL = ①由 12l l <,则P Q v v < A 错 2kQ Q E m gl =1kP P E m gl = 大小无法判断 B 错受力分析T mg F-=向②2vF mL=向③F F ma==向合④由①②③④得3T mg=2a g=则p QT T>C对P Qa a=D错17.阻值相等的四个电阻,电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路.开关S断开且电流稳定时,C所带的电荷量为1Q;闭合开关S,电流再次稳定后,C所带的电荷量为2Q.1Q与2Q的比值为A.25B.12C.35D.23【答案】C【解析】由已知可得:11Q=U C22Q=U C则1122Q U=Q US断开时等效电路如下()()()()1R R+RR+R+R1U=ER R+R2R+R+R+R⋅⨯1E5=S闭合时等效电路如下2R R1R +R U =E R R 3R +R +R ⋅=⋅则1122Q U 3=Q U 5=18.一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN 的两端分别开有小孔.筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内,一带电粒子从小孔M 射入筒内,射入时的运动方向与MN 成30︒角.当筒转过90︒时,该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为A .3BωB .2B ωC .Bω D .2Bω 【答案】A【解析】如图所示,由几何关系可知粒子的运动轨迹圆心为'O ,''30MO N ∠=由粒子在磁场中的运动规律可知22πF m r T ⎛⎫= ⎪⎝⎭向 ①=F F qvB =向合 ②由①②得2m T Bq π=即比荷2q m BTπ=③ 由圆周运动与几何关系可知 t t =粒子筒即3090360360T T ︒︒⋅=⋅︒︒粒子筒 则3T T =粒子筒 ④又有2T πω=筒 ⑤由③④⑤得3qm Bω=19.两实心小球甲和乙由同一种材料制成,甲球质量大于乙球质量.两球在空气中由静止下落,假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,与球的速率无关.若它们下落相同的距离,则A.甲球用的时间比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功【答案】BD【解析】由已知设f kR=①则受力分析得F mg f=-合②F ma=合③343m Rπρ=⋅④由①②③④得243ka gRπρ=-⋅由m m>甲乙ρρ=甲乙可知a a>甲乙C错由v-t图可知甲乙位移相同,则v v>甲乙B对t t<甲乙A错由功的定义可知=W f x⋅克服x x=甲乙f f>甲乙则W W>甲克服乙克服D对20.法拉第圆盘发动机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触.圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是A B .若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a 到b 的方向流动C .若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D .若圆盘转动的角速度变为原来的两倍,则电流在R 上的热功率也变为原来的2倍【答案】AB【解析】将圆盘看成无数幅条组成,它们都在切割磁感线从而产生感应电动势,出现感应电流:根据右手定则圆盘上感应电流从边缘向中心,则当圆盘顺时针转动时,流过电阻的电流方向从a 到b由法拉第电磁感应定律得感生电动势212E BLV BL ω== A 对,C 错由2E P R = 得24214B L P Rω= 当ω 变为2倍时,P 变为原来的4倍21.如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O 点,另一端与小球相连.现将小球从M 点由静止释放,它在下降的过程中经过了N 点,已知在M 、N 两点处,弹簧对小球的弹力大小相等.且π2ONM OMN ∠<∠<,在小球从M 点运动到N 点的过程中A B .有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 C .弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零D .小球到达N 点时的动能等于其在M 、N 两点的重力势能差【答案】BCD【解析】由题意可知在运动过程中受力如下小球的位移为MN则从M A → 弹簧处于压缩态,则弹力做负功 从A B → 弹簧从压缩变为原长,弹力做正功从B N → 弹簧从原长到伸长,弹力做负功,则A 错 在A 点受力如下则F mg =合 即a g =,B 对在B 点弹簧处于原长则受力如下在A 点时,F 弹 垂直于杆,则=cos =0P F V α弹弹 ,C 对 从M 到N 小球与弹簧机械能守恒,则k P E E =增减 即0kN P M P N P N P M E E E E E -=-+-重重弹弹由于M 、N 两点弹簧弹力相同,由胡克定律可知,弹簧形变量相同,则P N P M E E =弹弹,即KN P M P N E E E =-重重,D 对.第Ⅱ卷三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第22~32题为必考题.每个试题考生都必须作答.第33~40题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题(共129分) 22.(6分)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图(a )所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物块接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接.向左推物块使弹簧压缩一段距离,由静止释放物块,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.⑴ 实验中涉及到下列操作步骤: ①把纸带向左拉直 ②松手释放物块③接通打点计时器电源④向左推物块使弹簧压缩,并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是 (填入代表步骤的序号).⑵ 图(b )中M 和L 纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果.打点计时器所用交流电的频率为50Hz .由M 纸带所给的数据,可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为 m /s .比较两纸带可知, (填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大.图b【答案】⑴④①③②⑵1.29 M【解析】:⑴略⑵脱离弹簧后物体应该匀速直线运动,则22.58 2.5710 1.29/0.04v m s -+=⨯=由能量守恒可知,物体的末动能越大,则弹簧被压缩时的弹性势能越大, 则PM PL E E >23.(9分)某同学利用图(a )所示电路测量量程为2.5V 的电压表○V 的内阻(内阻为数千欧姆),可供选择的器材有:电阻箱R (最大阻值99999.9Ω),滑动变阻器1R (最大阻值50Ω),滑动变阻器2R (最大阻值5k Ω),直流电源E (电动势3V ),开关1个,导线若干.实验步骤如下:①按电路原理图(a )连接线路;②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a )中最左端所对应的位置,闭合开关S ;③调节滑动变阻器,使电压表满偏④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.00V ,记下电阻箱的阻值. 回答下列问题:⑴实验中应选择滑动变阻器 (填“1R ”或“2R ”). ⑵根据图(a )所示电路将图(b )中实物图连线.图b⑶实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为 Ω(结果保留到个位).⑷如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为 (填正确答案标号). A .100A μ B .250A μ C .500A μ D .1mA 【答案】⑴1R⑵⑶ 2520 ⑷ D【解析】⑴实验原理类比于半偏法测电表内阻电压表所在支路的总电压应该尽量不变化,即滑动变阻器选最大阻值小的即选1R⑵ 略⑶ 近似认为电压表所在电路的总电压不变,且流过电压表与变阻箱的电流不变,2 2.52V R R -= 则42520V R R ==Ω ⑷ 由欧姆定律可知,U 2.5=1mA 2520I R=≈满满 24.(12分)如图,水平面(纸面)内间距为l 的平行金属导轨间接一电阻,质量为m 、长度为l 的金属杆置于导轨上.0t =时,金属杆在水平向右、大小为F 的恒定拉力作用下由静止开始运动.0t 时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ.重力加速度大小为g .求⑴ 金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小; ⑵ 电阻的阻值.【答案】⑴()0BltE F mg m μ=-⑵ 220B l t R m=【解析】⑴ 由题意可知 00~t 时间内受力分析如下F F f =-合 ① f mg μ= ②物体做匀加速直线运动 F ma =合 ③物体匀加进入磁场瞬间的速度为v ,则0v at = ④ 由法拉第电磁感应定律可知E Blv = ⑤ 由①②③④⑤可得()0BltE F mg mμ=- ⑥⑵ 金属杆在磁场中的受力如下即由杆在磁场中匀速直线运动可知 0F F f --=安 ⑦ f mg μ= ⑧由安培力可知 F BIl =安 ⑨由欧姆定律可知 EI R= ⑩由⑥⑦⑧⑨⑩可知220B l t R m=25.(20分)轻质弹簧原长为2l ,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l ,现将该弹簧水平放置,一端固定在A 点,另一端与物块P 接触但不连接.AB 是长度为5l 的水平轨道,B 端与半径l 的光滑半圆轨道BCD 相切,半圆的直径RD 竖直,如图所示,物块P 与AB 间的动摩擦因数0.5μ=.用外力推动物块P ,将弹簧压缩至长度l ,然后放开,P 开始沿轨道运动,重力加速度大小为g .⑴若P 的质量为m ,求P 到达B 点时的速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB 上的位置与B 点之间的距离;⑵若P 能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P 的质量的取值范围.【解析】⑴地面上,P E 重转化为P E 弹,E 机守恒 ∴P P E E ∆=∆重弹5P mgl E =,此时弹簧长度为lA B →:能量守恒:P KB E E Q =+即21542μ=+⋅⇒=B B mgl mv mg l vB D →:动能定理:2211222-⋅=-⇒=D B D mg l mv mv v 此后,物体做平抛运动:2122y l gt t ==⇒=D x v t ==∴B 点速度B v =,落点与B 点距离为⑵假设物块质量为'm则A B →:能量守恒:''p KB E E Q =+ '215''42B mgl m v m g l μ=+⋅ 解得:'252'B mgl v gl m =- 若要滑上圆弧,则'0B v ≥,即'20B v ≥,解得5'2m m ≤ 若要滑上圆弧还能沿圆弧滑下,则最高不能超过C 点此时 假设恰好到达C 点,则根据能量守恒:'p pc E Q E =+5'4'mgl m g l m gl μ=⋅+ 解得:5'3m m = 故若使物块不超过C 点,5'3m m ≥ 综上:55'32m m m ≤≤(二)选考题:共45分.请考生从3道物理题,3道化学题,2道生物题中,每科任选一道作答,如果多做则每科按所做的第一题计分.33.【物理——选修3-3】(15分)⑴(5分)一定量的理想气体从状态a 开始,经历等温或等压过程ab 、bc 、cd 、da 回到原状态,其p -T 图像如图所示.其中对角线ac 的延长线过原点O .下列判断正确的是 . (填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)A .气体在a 、c 两状态的体积相等B .气体在状态a 时的内能大于它在状态c 时的内能C .在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D .在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E .在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功⑵(10分)一氧气瓶的容积为30.08m ,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气30.36m .当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天.【答案】(1)ABE(2)4天【解析】⑴A :PV nRT =nR P T V=⋅ P kT = 即体积V 不变,a c V V =B :理想气体内能是温度T 的函数而a c T T > 故a c E E >C :cd 过程为恒温升压过程,外界对系统做正功,但系统内能不变,故放热,放热量Q W =外D :da 过程为恒压升温过程,体积增加,对外做功,故吸热但吸热量Q W E =+∆外內故Q W >外E :bc 过程恒压降温,体积减小 bc W P V nR T =∆=∆da 过程da '''W P V nR T =∆=∆因为bc da T T ∆=∆故'W W =⑵瓶中气体量33200.08 1.6PV atm m atm m =⨯=⋅剩余气体量3320.080.16P V atm m atm m =⨯=⋅剩剩每天用量 3310.360.36P V atm m atm m =⨯=⋅用用 1.60.1640.36n -==(天)34.【物理——选修3-4】(15分)⑴(5分)关于电磁波,下列说法正确的是 .(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)A .电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B .周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C .电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D .利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输E .电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失⑵(10分)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播,波长不小于10cm .O 和A 是介质中平衡位置分别位于0x =和5cm x =处的两个质点.0t =时开始观测,此时质点O 的位移为4cm y =,质点A 处于波峰位置;1s 3t =时,质点O 第一次回到平衡位置,1s t =时,质点A 第一次回到平衡位置.求(ⅰ)简谐波的周期、波速和波长;(ⅱ)质点O 的位移随时间变化的关系式.【答案】 ⑴ABC⑵(i )=4s T 7.5cm /s v = 30cm λ=(ii )50.08sin(t )26y ππ=+或者10.08cos(t )23y ππ=+ 【解析】(1)A 选项,电磁波在真空中传播速度不变,与波长/频率无关B 选项,电磁波的形成即是变化的电场和变化的磁场互相激发得到C 选项,电磁波传播方向与电场方向与磁场方向垂直D 选项,光是一种电磁波,光可在光导纤维中传播E 选项,电磁振荡停止后,电磁波仍会在介质或真空中继续传播(2)(i )0s t =时,A 处质点位于波峰位置1s t =时,A 处质点第一次回到平衡位置 可知1s 4T =,=4s T 1s 3t =时,O 第一次到平衡位置 1s t =时,A 第一次到平衡位置可知波从O 传到A 用时2s 3,传播距离5cm x = 故波速7.5cm /s x v t==,波长30cm vT λ== (ii )设 0sin(t )y A ωϕ=+ 可知2rad/s 2T ππω== 又由0s t =时, 4cm y =;1s 3t =,0y =, 代入得 8cm A =,再结合题意得 056ϕπ= 故50.08sin(t )26y ππ=+或者10.08cos(t )23y ππ=+35.【物理——选修3-5】(15分)⑴(5分)在下列描述核过程的方程中,属于α衰变的是 ,属于β衰变的是 ,属于裂变的是 ,属于聚变的是 .(填正确答案标号)A .14140671C N +e -→B .3232015161P S +e -→C .238234492902U Th +He → D .1441717281N +He O +H →E .235114094192054380U +n Xe +Sr +2n →F .32411120H +H He +n →⑵(10分)如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其前面的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面3m /s 的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为0.3m h =(h 小于斜面体的高度).已知小孩与滑板的总质量为130kg m =,冰块的质量为210kg m =,小孩与滑板始终无相对运动.取重力加速度的大小210m /s g =.(ⅰ)求斜面体的质量;(ⅱ)通过计算判断,冰块与斜面体分离后能否追上小孩?【解析】⑴α衰变C β衰变AB 裂变E 聚变F⑵(ⅰ)规定水平向左为正对小冰块与鞋面组成的系统由动量守恒:()=+m v m M v 冰冰冰共 由能量守恒:()2211=+22m v m M v m gh +冰冰冰共冰 解得1m /s v =共 20kg M = (ii )由动量守恒()+M m m M v Mv m v =+冰共冰 由能量守恒222111=222M m m v Mv m v +冰冰冰 联立解得 2m /s M v = 1m /s m v =- 对小孩和冰块组成的系统:0m v m v =+小小冰冰解得1m /s v =-小 1m /s m v v ==-小即两者速度相同 故追不上。
考研专业物理真题及答案考研物理真题及答案通常包括以下几个部分:选择题、填空题、简答题和计算题。
以下是一份模拟的考研物理真题及答案示例。
考研物理真题一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,一个物体受到的合力等于该物体质量与加速度的乘积。
如果一个物体的质量为5kg,加速度为2m/s²,那么它受到的合力是多少牛顿?A. 10 NB. 20 NC. 5 ND. 15 N2. 以下哪个选项不是电磁波?A. 无线电波B. 可见光C. X射线D. 声波二、填空题(每空2分,共20分)1. 欧姆定律的公式是 __________ 。
2. 根据能量守恒定律,能量既不能被创造,也不能被消灭,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,但总能量保持不变。
三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述麦克斯韦方程组的主要内容及其物理意义。
2. 什么是热力学第二定律?请举例说明其在日常生活中的应用。
四、计算题(每题15分,共40分)1. 一个质量为2kg的物体在水平面上以3m/s的速度滑行,摩擦系数为0.3。
求物体停止滑行所需的时间和距离。
2. 一个电路由一个12V的电源、一个5Ω的电阻和一个10Ω的电阻串联组成。
求通过5Ω电阻的电流和该电阻消耗的功率。
答案一、选择题1. B. 20 N(根据牛顿第二定律 F = ma,计算得 F = 5kg * 2m/s²= 10N)2. D. 声波(声波是机械波,不属于电磁波)二、填空题1. V = IR(欧姆定律公式)2. 能量守恒定律三、简答题1. 麦克斯韦方程组包括:高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培定律。
它们分别描述了电荷产生电场、电流和变化的电场产生磁场、变化的磁场产生电场以及电流和变化的磁场产生磁场的规律。
2. 热力学第二定律表述了熵增原理,即在一个孤立系统中,熵总是倾向于增加,直到达到最大值。
例如,冰块在室温下会逐渐融化,因为融化后的水分子更加无序,熵值增大。