2017年南京航空航天大学考研专业课试题811普通物理.pdf

1、 科目代码：811 科目名称：普通物理 第 1 页 共 4 页 南京航空航天大学南京航空航天大学 2012017 7 年年硕士硕士研究生入学考试初试试题研究生入学考试初试试题（ A A 卷卷 ） 科目代码: 811 满分: 150 分 科目名称: 普通物理 注意: 认真阅读答题纸上的注意事项；认真阅读答题纸上的注意事项；所有答案必须写在所有答案必须写在答题纸答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；效；本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！ 一一 填空题（每空填空题（每空 3 分，本题共分，本题共 72 分）分） 1 一质点

2、沿 x 轴运动，其速度与时间的关系为24tv（v 的单位是 m/s，t 的单位是 s） ， 当 t=3s 时质点位于 x=9m 处，则质点的运动方程是（1） 。 2 一质点沿半径为 R 的圆周运动，其角坐标与时间的关系为tt10212（其中的单位 是 rad，t 的单位是 s） ，则质点的角速度=（2） ，角加速度=（3） 。 3 质量为 M=2kg 的物体沿 x 轴运动，受到沿该轴向的力 F=4+6x（F 的单位是牛顿，x 的单 位是米） ，已知 t=0 时，x=0，则物体在由 x=0 运动到 x=4m 的过程中，该力对物体所做的 功为（4） 。 4 如图所示，质量为 m 的子弹，以水平速度

3、 v0击中长为 l、质量也是 m 的均质细杆的43长度处，并留在杆内，细杆可绕过上端点的水平轴在竖直平面内自由转动，则碰后细杆的角速度为_（5）_(细杆对端点的转动惯量为231ml) 5 一冲床的飞轮， 转动惯量是 25kgm2， 以角速度4rdas1转动。在带动冲头对板材作成型冲压过程中，所需的能量全部来自飞轮。已知冲压一次 需做功 4000J，则在冲压过程之末飞轮的角速度=（6） 。 6 若室内生炉子后温度从 150C 升高到 270C，而室内气压不变，则此时室内的气体分子数减少了（7） %。 7 分子总数相同的三种理想气体 He、O2和 CH4，从同一初态出发，各自独立地进行等压膨胀，且

4、吸收的热量相等，则终态的体积最大的气体是（8） 。 l m,v0 3l/4 科目代码：811 科目名称：普通物理 第 2 页 共 4 页 8 已知某电场的电势分布函数为xyxU22，则电场强度函数是（9） 。 9 两个点电荷电量都是 q， 相距 2a， 连线的中点为 O 点。 中垂线上点 P 到 O 点的距离为 y，则 P 点的电势 U=（10） 。 （介电常数（或电容率）0为已知。 ） 10 一球形导体，带电 q，置于一任意形状的空腔导体内。当用导线将两者连接后，则系统的静电能将（11） （增大或减小） 。 11 某回旋电子加速器，电子在周长为 C 的储存环中做轨道运动，已知电子的动量大小是

5、p，则偏转磁场的磁感应强度为（12） 。 12 两根长直导线平行放置，相距为 d，分别通有电流 I1和 I2。导线的直径远小于距离 d。则导线 2 每单位长度受到导线 1 的作用力是（13） 。 （真空的磁导率0为已知常数） 13 截面半径是 2.0cm2的螺线管，长 30.0cm，上面均匀密绕 1200 匝线圈，螺线管内是空气。这个螺线管的自感系数是（14） 。如果每匝线圈通过的电流是 2A，这个螺线管储存的能量是（15） 。 14 为测得某音叉的频率，另选两个频率已知的且比较接近的音叉 A 和 B，音叉 A 的频率是 400Hz，音叉 B 的频率是 397Hz。当其与 A 同时振动时，每秒

6、听到声音加强 2 次，当其与 B 同时振动时，每秒听到声音加强 1 次，则该音叉的频率为（16） 。 15 一平面简谐波沿 x 轴负方向传播，振幅 A=0.01m，频率=550Hz，波速 u=330m/s。若t=0 时，坐标原点处的质点达到负的最大位移，则此波的波函数为（17） 。 16 一平面简谐波波函数为)cos(CxBtAy， 其中 A、 B、 C 为常数。 则此波的波速为 （18） ，波长为（19） 。 17 在双缝干涉实验中，已知观察屏与双缝之间的距离 D=1m，双缝间距离 d=2mm，设入射光波长为=480nm。如果用折射率为 1.60、厚度为6100 . 8m 的透明薄片覆盖在上

7、面那条缝上，则干涉条纹将向 （20） 移动，移动距离是（21） 。 18 用汞原子谱线（波长546.1nm）观察麦克尓逊干涉仪的等倾圆条纹，开始时中心为亮 斑。移动干涉仪一臂的平面镜，观察到100个亮纹缩进，视场中心仍然是亮斑，则平面镜移动的距离是（22） 。 科目代码：811 科目名称：普通物理 第 3 页 共 4 页 19 波长为 500nm 的平行光垂直入射一宽为 0.2mm 的狭缝， 在缝的后面有一焦距为 100cm的薄透镜，使光线聚焦于一屏幕上，则从衍射图形的中心到第一极小的距离为（23） 。 20 一束光由自然光和线偏振光组成，当它通过一个偏振片时，随偏振片的偏振化方向不同，其最大

8、透射光强是最小透射光强的 6 倍，那么在入射光中，自然光和线偏振光的强度之比是（24） 。 二二 计算题（本题计算题（本题 78 分）分） 21 （本题 10 分）质量为 m 的质点，以初速 v0沿 x 轴做直线运动，起始位置在坐标原点，所受阻力与速率成正比，即 f=kv，k 为正的常数。试求当质点的速率为031v时，它所经过的距离是多少。在此过程中，阻力所做的功是多少？ 22 （本 10 分）一转动惯量为J=0.2kgm2的砂轮，在外力矩的作用下作定轴转动，已知外力矩与砂轮角的关系为)0 . 1(2 . 0M（M的单位为Nm，的单位为rad） ，且t=0 时砂轮的角坐标为 2rad，转动的角

9、速度为 1rads1。试求 2s时砂轮的动能和角动量。 23 （本题10分）一定量的双原子分子理想气体，其体积和压强按照2/Vap 的规律变化，其中a为已知常数。当气体从体积1V膨胀到体积2V，试求在膨胀过程中： （1）气体作的功； （2）气体内能的增量； （3）气体吸收的热量； （4）该过程的摩尔热容。 （普适气体常数R为已知） 24 （本题 10 分） 真空中两个同心的均匀带电球面， 内、外半径分别为 R1，R2。已知内球面电势为 U1，外球面电势为 U2。求： （1）内、外球面分别所带的电荷； （2）空间有 P1、P2、P3点到球心的距离分别是11Rr 、221RrR、23Rr ，P1、

10、P2、P3各点的电场强度分别是多少？（已知常数0） R1 R2 P1 P2 P3 科目代码：811 科目名称：普通物理 第 4 页 共 4 页 25 （本题 10 分）一半径为 R 的球面上均匀分布着电荷，电荷面密度为。当球面以角速度绕直径旋转时，试求球心处的磁感应强度是多少？（真空的磁导率0为已知常数） 26 （本题10分）一物体沿x轴做简谐振动，其振幅A=10.0cm，周期T=2.0s。t=0时，物体的位置为0 . 50 xcm，且向x轴负方向运动。试求： （1）t=0.5s时物体的位移； （2）物体第一次到达0 . 5xcm的时间； （3）再经过多少时间物体第二次到达0 . 5xcm处。 27 （本题 8 分）波长 550nm 的单色光照射到相距 d=2.4104m 的双缝上，观察屏到双缝的距离 D=2.00m。求： （1）相邻明条纹的距离； （2）如果用一厚度 e=6.6106m、折射率 n=1.58 的透明薄片覆盖上面的一条缝，求零级明条纹移到何处。 28 （本题 10 分）某光栅的光栅常数是d=5.0106m，每个透光缝的宽度a=d/3。 （1）以=600nm的单色光正入射时，透过光栅后，最多能看到多少个条纹？ （2）以1=589.00nm 和2=589.59nm 的复合平行光正入射到光栅上，透过光栅后，恰能分辨这两个波长的二级谱线，此光栅的缝数是多少？