2015-2018年南京航空航天大学考研试题811普通物理
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科目代码:811科目名称:普通物理 第1页 共4页 南京航空航天大学 2015年硕士研究生入学考试初试试题 A卷 科目代码: 811 科目名称: 普通物理 满分: 150 分 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无
效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回! 一、填空题(每题5分,共80分)
1. 一物体质量为m,从地球表面高度为H处由静止下落,受空气的阻力f=kυ2(k为大于
零的常数),则物体落到地面瞬间的速率 (1) 。(设重力加速度g为已知)
2. 一双原子分子的势能函数为])(2)[()(601200rrrrErEp−=,其中r为两原子间的距离,则分
子势能的极小值为 (2) 。 3.在半径为R、质量为M的静止水平圆盘的边缘上,站一质量为m的人。圆盘可无摩擦地
绕通过圆盘中心的竖直轴转动。当这人开始沿着与圆盘边缘以相对于圆盘的速度为υ ′匀速
走动时,则圆盘相对地面旋转的角速度为(3) 。(圆盘对中心竖直轴的转动惯量221MRJ=)
4. 如图所示,一质点沿水平方向作谐振动,在一个周期内
相继通过A、B两点历时s2,并具有相同的速度;再经过s2后,质点又从另一方向通过B点,则质点的周期是(4) 。 5. 若f(υ)为处于平衡状态下理想气体分子的麦克斯韦速率分布函数,则由此函数表示的速
率在υ1~υ2区间的所有气体分子的方均根速率为 (5) 。 6. 1 mol氦气(视为刚性分子理想气体),经历一过程方程为p= a V 2(a为常量)的热力学
过程,与此过程对应的摩尔热容为 (6) 。(设普适气体常量R为已知)
7. 如图所示,真空中有半径为R的均匀带电半圆环细线,电
荷线密度为λ,环心处有电量为q的点电荷,两者共面,则
两带电体间相互作用的电场力大小为F=(7) 。(设真空
电容率ε0为已知) 第4题图 A B x
q R λ
第7题图
科目代码:811科目名称:普通物理 第2页 共4页 8. 如图所示,真空中有一很大的均匀带电平板铅直放置, 一小球
质量为m,带电量为q,由细线悬挂在平板一侧,由于平板与小球
间有电场力作用,小球悬线与平板间的夹角为θ,求平板上的电荷
面密度(8) 。(设重力加速度g、真空电容率ε0为已知) 9. 如图所示,有一接地导体球,半径为R,距球心为d处有一
点电荷Q。则导体球面上的感应电荷的电量是(9)。 10.一半径为1R的金属球带有正电荷Q,球外包围着一层同心的相对电容率(相对介电常
数)为rε的均匀电介质球壳层,其内半径为1R,外半径为2R,在电介质内有一点a距离
球心距离为)(2Rrraa<,则a点的电势为(10) 。(设真空电容率ε0为已知)
11. 真空中有电荷线密度为λ、半径为R的均匀带电圆环,则当圆环绕过圆心且与圆环平面
垂直的轴以角速度ω转动时,运动电荷在环心处产生的磁感应强度的大小为(11) 。(设
真空磁导率率µ0为已知) 12. 在马赫-曾德尔干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n,厚度为d的透明介质薄片,则放入前后两光路的光程差改变_(12)_。(注:图中BS为分束镜,M为全反射镜) 13. 在夫琅禾费单缝衍射中,若缝宽为a,入射光波长为λ,狭缝后面凸透镜的焦距为f,若在衍射角θ(设θ较小,sinθ ≈ tanθ)的方向上出现衍射的第k级暗条纹,则此暗条纹距透镜焦点的距离为_(13)_。 14. 白光(波长范围400nm~760nm)垂直照射每毫米有400条缝的光栅,则该光栅后不重叠光谱的最大级次为(14) 。 15. 一束光以某一角度入射到两种透明介质的分界面上时,发现只有透射光而无反射光,则该束光的偏振状态为_(15-1)_,对应的入射角被称为 _(15-2)_。
16. 两偏振片的偏振化方向成600角,自然光透射过两偏振片,如偏振片的偏振化方向有%10的吸收,则透射光与入射光强度之比为(16) 。
第9题图d R
Q•mθ q
第8题图
第12题图
BSBS M
M
科目代码:811科目名称:普通物理 第3页 共4页 二、计算题(每题10分,共70分) 17. 长为l,质量为m的均质细杆AB悬挂于A点,且可绕过A点的
定轴在竖直平面内自由转动,一块质量也为m的油灰以水平速度打
在静止杆下端B点,并粘在一起。要使细杆能绕A转圈,求油灰碰撞的最小速度为多少?(细杆绕过端点轴的转动惯量231mlJ=)
18. 弦线上有一列沿x轴正向传播的平面简谐横波,其振幅为0.02m,频率为50Hz,波速
为100m/s。已知弦线上离坐标原点0.5m处的质点在t =0时刻的位移为0.01m,且向y轴
负方向运动。求:(1)该波的波长;(2) 该波的波函数。(3) 设该波传到距原点10m处的固
定端时被全部反射,求反射波的波函数;(4) 两列波叠加形成的驻波在100≤≤xm 区间内
波节的位置坐标。 19.气缸内贮有2 mol水蒸汽(视为刚性分子理想气
体),经abcda循环过程如图所示。其中a-b、c-d
为等体过程,b-c为等温过程,d-a为等压过程。
试求:(1) d-a 过程中水蒸气作的功;(2) a-b 过
程中水蒸气内能的增量;(3)循环过程水蒸汽作的净
功;(4)循环效率。( 1 atm= 1.013×105 Pa,普适气体
常量R=8.31 J·mol1·K1, ln2=0.693 )
20. 一半径为R的“无限长”圆柱形带电体,其电荷体密度为ρ=Ar (r≤R),式中A为常量。试
求:(1) 圆柱体内、外各点场强大小分布;(2) 选与圆柱轴线的距离为a (a>R) 处为电势零
点,计算圆柱体内、外各点的电势分布。(设圆柱体内、外的电容率均为真空电容率ε0)
21. 如图所示,一同轴电缆由半径分别为R1、R2的两个无限长同轴导
体柱面组成,两柱面间充有磁导率为µ 的均匀磁介质,在导体柱面上
沿轴线方向通有大小相等、方向相反的电流I。求:(1)在半径为r(R1
R2)处的磁感应强度B=?磁场能量密度?=mw(2)r处厚度为dr、高
度为一个单位长度的圆柱薄壳中的磁场能量?=mdW(3)磁介质中一
个单位高度体积内的总磁场能量?=eW
第17题图A
B m l m
第19题图
aOc d b
26
2550 V(×10−3m3) p(atm)
第21题图µ R2R1
科目代码:811科目名称:普通物理 第4页 共4页 22. 如图所示,曲率半径为R1的凸透镜和曲率半径为R2的凹透镜
接触,在波长为600nm单色光照射下,两透镜之间的空气层形成
牛顿环,测得某一暗环的直径为30mm,在它外边第五个暗环的
直径为40mm,所用凸透镜的曲率半径为500mm。求凹透镜的曲
率半径。
23. 波长为500nm的单色光,垂直入射在光栅上,若要求第4级谱线的衍射角为300,(1)
求光栅每毫米应有多少条狭缝?(2)如果入射光为准单色光,波长有一分布范围495nm~505nm,求第一级谱线衍射角的分布范围?(3)该光栅所能看到的准单色光的最
大衍射级次?(4)若衍射光中第3级条纹缺级,求狭缝的宽度?(5)光栅后可观察到多
少条衍射条纹?
第22题图
R1 R2
科目代码:811科目名称:普通物理 第1页 共5页 南京航空航天大学
2016年硕士研究生招生考试初试试题( A卷 )
科目代码: 811 满分: 150 分 科目名称: 普通物理
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无
效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!
一 填空题(每空3分,本题共72分)
1 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为254xtt(x的单位是m,t的单
位是s),则小球运动到最高点的时刻是(1) 。
2 一质点做半径为R 的圆周运动,在t=0时经过P点,此后其速率按照
vABt规律变化,A、B为常量。则质点沿圆周运动一周再次经过P 点时的
切向加速度ta(2),法向加速度na(3)。
3 宇宙飞船关闭发动机返回地球的过程,可以认为是仅在地球万有引力作用
下运动。若用m表示飞船质量,Em表示地球的质量,G表示引力常量,则飞船
从距地球中心1r处下降到2r的过程中,动能的增量为(4) 。
4 匀质圆盘水平放置,可绕通过盘心的竖直轴转动,圆盘对该轴的转动惯量
是0J。当其转动角速度为0时,有一质量为m的质点从上方竖直下落到圆盘上,
并粘在距转轴/2R处,它们共同转动的角速度为(5)。
5 设()fv是气体分子的速率分布函数,pv是最概然速率,则速率pvv的分子
的平均速率的表达式为(6) 。
科目代码:811科目名称:普通物理 第2页 共5页
6 对于双原子分子理想气体,在等压膨胀的过程中,系统对外所作的功与气
体从外界吸收的热量之比为 (7) 。
7 有一卡诺热机,用1mol空气作为工作物质,其低温热源的温度为27C,效
率为40%,则高温热源的温度为(8) K;若在等温膨胀的过程中气缸体积增大
为原来的3倍,则此热机每一循环作的功为(9) 。(普适气体常数
8.31/()RJmolK)
8 已知某静电场的电势函数AUxa,式中A和a均为常量,则电场中任意
点的电场强度大小E(10) 。
9 正方形的两个对角顶点上各放置点电荷Q,另两个对角顶点上放置点电荷
q。若Q所受合力为零,则Q与q的关系为(11) 。
10 一个接地的导体球,半径为R,原来不带电。今将一点电荷Q放在球外距
球心为r的地方,则球上感应电荷电量为(12) 。
11 高压输电线离地面的高度为25m,通过电流31.810A。该电流在地面附近
的磁感应强度为(13) 。(已知常数720410/NA)
12 一半径为R的半圆形闭合线圈载有电流I,放在均匀磁场B中,线圈平面
与磁力线平行,则线圈受到的磁力矩大小M(14) 。如果线圈在力矩作用下
转过90,磁力矩做的功是(15) 。