2016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 5 页 南京航空航天大学南京航空航天大学 20162016 年硕士研究生招生考试初试试题年硕士研究生招生考试初试试题（ 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 一小球沿

2、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

3、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( )f v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27 C，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

4、气体常数8.31 /()RJmol K） 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31.8 10 A。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

5、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） 。 科目代码：811 科目名称：普通物理 第 3 页 共 5 页 13 一长直螺线管，单位长度上的匝数为n。另一半径为r的金属圆环放在螺线管内，圆环法线与螺线管轴线平行，则螺线管与圆环的互感系数为（16） 。（磁导率0为已知常数） 14 一质点做简谐振动，频率为，则其振动动能变化频率为（17） 。 15 已知两分振动的振动方程分别是1cosxt和23cos()2xt，各物理量均为国际单位。则合振动的振幅A（18） ，初位相（19） 。 16 在杨氏双缝实验中，采用加有蓝绿色滤光片的白光光源

6、，其波长范围为100nm，平均波长为490nm。则干涉条纹从（20） 级开始将变得无法分辨。 17 波长500nm的单色光垂直入射到宽度0.25amm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，透镜焦平面上放置一屏幕。测得屏幕上中央明条纹一侧的第 3 级暗纹到另一侧的第 3 级暗纹之间的距离是12mm，则中央明条纹的线宽度是 （21） 。 18 一束自然光从空气入射到玻璃（玻璃折射率为3） ，反射光是完全偏振光，则入射角是（22）度。 19 严格地说，空气的折射率大于 1.因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时， 则干涉圆环的半径将（23） （变大、 变小或不变） 。 20 某光栅的

7、光栅常数为65.0 10 m，用波长为500.0nm的单色光正入射到光栅上，发现谱线中的第四级发生缺级现象，则屏幕上总共可观察到的光谱线共 科目代码：811 科目名称：普通物理 第 4 页 共 5 页 （24） 条。 二二 计算题（本题共计算题（本题共 78 分）分） 21 （本题 8 分）质点沿x轴做直线运动，其速度与坐标的关系为1 2vx （其中v的单位是/m s，x的单位是m） ，初始时刻质点位于坐标原点，试求该质点的位置、速度、加速度随时间变化的规律。 22 （本题 8 分）质量为0.50kg，长为0.4m的匀质细棒，可绕垂直于棒的一端的水平轴转动。如将此棒放在水平位置，然后任其从静止

8、自由落下，试求： （1）开始转动时的角加速度； （2）下落到竖直位置时的动能； （3）下落到竖直位置时的角速度。 （均匀细杆绕端点转动的转动惯量213Jml） 23 （本题 8 分）体积为231.20 10Vm的容器中储有一定量的氧气，其压强为58.31 10pPa，温度为300TK。试求： （1）单位体积内的分子数n； （2）分子的平均平动动能；（3） 气体的内能。（常数231.38 10/BkJK，8.31 /()RJmol K） 24 （本题 8 分）平行板电容器两极板相距l，面积为S，其中平行于极板放有一层厚度为d的均匀电介质，其相对介电常数为r。设两极板的电势差为U，不计边缘效应。试

9、求： （1）极板上的电荷； （2）电介质中电场强度和电位移；（3）电容器的电容。 A O mg A 科目代码：811 科目名称：普通物理 第 5 页 共 5 页 25 （本题 8 分）有两个同心的均匀带电球面，内外半径分别为1R和2R,已知外球面的电荷面密度为，其外面各处的电场强度都是零。试求： （1）内球面上的电荷面密度； （2）外球面以内空间的电场分布。 26 （本题 10 分）两平行长直导线相距40dcm，每根导线载有相同的电流I，方向相反，在两导线所在的平面内有一矩形， 其位置参数如图， 其中10acm，10ccm，25lcm。求： （1）两导线平面内，与左导线相距x的一点 P 处的磁

10、感应强度； （2）若20IA，通过图中矩形面积的磁通量。 27 （本题 8 分）一牛顿环装置由平凸透镜和平玻璃板构成，以波长600nm的单色平行光垂直入射到牛顿环装置上，观测到第n暗环的半径为1.56mm，在它外面第5个暗环的半径为2.34mm。求装置中平凸透镜的曲率半径。 28 （本题 10 分） 有一层折射率为1.30的薄油膜，在白光照射下，当观察方向与法线成30角时，波长550nm的绿色光形成干涉极大。求： （1）油膜的最小厚度； （2）若从油膜表面的法线方向观察，哪些波长的反射光形成干涉极大？ 29 （本题 10 分） 双缝之间的距离是0.10dmm， 缝宽0.02amm， 用波长480nm的平行光垂直入射该双缝，双缝后放一焦距为50cm的透镜，求： （1）透镜焦平面处观察屏上干涉条纹的间距； （2）单缝衍射中央亮纹的宽度； （3）单缝衍射的中央亮纹范围内共有几个主极大条纹。 I b a l I c x P d