2018年武汉科技大学考研专业课842大学物理-A及答案.doc

1、姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：大学物理（A卷B卷）科目代码：842考试时间：3小时 满分150 分可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。一、填空题(共6小题，每小题5分，共30分)1、（5分）一平行板空气电容器接上电源充电后在不断开电源的情况下，再把一电介质板插入电容器中， 则（ ). A. 电容器上电荷变大 B. 电容器上电荷变小 C. 电容器内场强变大 D. 电容器内场强变小 2、（5分）均匀细棒可绕通过其一端

2、且与棒垂直的水平固定光滑轴转动，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法中正确的是（ ).A.角速度从小到大，角加速度从小到大B.角速度从小到大，角加速度从大到小C.角速度从大到小，角加速度从大到小D.角速度从大到小，角加速度从小到大3、（5分）理想气体系统从状态a变化到b，吸热80J，且对外做功30J，则此过程中，气体的内能增量为（ ). A. 50J B.110 J C. -50 J D. -110J 4、（5分）两个同方向同频率的简谐振动的表达式分别为：，它们的合振动的振幅和初位相分别为( ). A. ； B.; C.; D. ;.5、（5分）在单缝衍射中

3、，将缝宽缩小一半，则在原来第3级暗纹的位置变成（ ）.A1级暗纹 B. 1级明纹 C. 2级暗纹 D. 2级明纹6、（5分）在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的 （ ）. A. 1.25倍 B. 1.5倍 C. 0.5倍 D. 0.25倍 二、计算题(共10小题，每小题12分，共120分)1、（12 分）质量m=10 kg 的物体在力F的作用下沿x轴作直线运动,已知,式中F 的单位为N, t的单位的已知t0时,质点位于x 5 m处,其速度v06m求 （1）质点在任意时刻的速度；（2）质点在任意时刻的位置坐标计算题第2题图2、（12 分）如图所

4、示，长为l、质量为m的匀质杆可绕点O在竖直平面内转动，令杆从水平位置由静止摆下，恰在竖直位置与质量为的物体发生完全非弹性碰撞，碰撞后物体沿水平面滑动，已知物体与水平面间的摩擦因数为，求此物体滑过的距离s. 3、（12 分）一个半径为的均匀带电半圆形环均匀带电，电荷线密度为，求环心处点的电场强度.4、（12 分）如图所示，在长直导线旁有一矩形线圈，直导线中通有电流I1，矩形线圈长为L，宽为b，与长直导线共面，且其长边与直导线平行，与直导线距离为d ,线圈通有电流I2 ，求长直导线对矩形线圈的磁力. 计算题第5题图计算题第4题图I1bdLI2 5、（12 分）长度为的金属杆以匀速率v在导轨上平行移

5、动已知导轨处于均匀磁场中，的方向与回路的法线成60角，如图所示，的大小为=(为正常数)设=0时杆位于处，求任一时刻导体回路中感应电动势的大小和方向 6、（12 分） 一平面简谐波在介质中以速度u=10 m/s自左向右传播，已知在传播路径上的某点A的振动方程为，另一点D在A点左方4米处，（）若取x轴方向向左，以A为坐标原点，写出D点的振动方程;（）若取x轴方向向右，以A点左方5米处的O点为x轴原点，写出波动方程7、（12 分）当温度为0时，可将气体分子视为刚性分子，在此温度下，求： （1）氧气分子的平均平动动能和平均转动动能； （2）氧气的内能.8、 （12 分） 波长l=600nm的单色光垂直

6、入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为30,且第三级缺级.求： (1)光栅常数(a + b)； (2)透光缝可能的最小宽度a； (3)选定上述(a+b)和a之后, 在衍射角 范围内可能观察到的全部主极大的级次.9、（12 分）已知粒子在一维无限深势阱中运动，其波函数为(x)=Asin ()，求：（1）归一化常数A；（2）概率密度和概率密度最大值的位置；（3）粒子出现在0区间内的概率10、（12 分）某观察者测得一静止细棒长为l，质量为m，则此棒线密度为， （1） 假定细棒以速率v相对观察者运动，其运动方向为棒长方向，求观察者测得细棒的线密度； （2） 若棒在垂直度方向以速率v相对观察者运动

7、，求观察者测得细棒的线密度8年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：大学物理 A卷答案1、 填空题(共6小题，每小题5分，共30分)1.A 2.B 3.A 4. B 5.B 6.D2、 计算题(共10小题，每小题12分，共120分)1、 （12 分）解：2、 （1）由牛顿运动定律得：， 即 （3分） 分离变量： 初始条件：t0 0 ，v0 6 m-1 , 两边同时积分： （2分） （1分） （2）由得： （3分） 初始条件：t00 时 x05 m, 分离变量后积分： （2分） （1分）2、（12 分）解： 匀质杆的转动惯量 （3分） 下摆过程机械能守恒： （3分） 碰撞过程 角动量守恒

8、： （3分） 滑动过程 （2分） 物体滑过的距离 （1分）3、（12 分）解：电荷元dq产生的场为： （3分）根据对称性有： （3分）则：，（4分）方向沿轴正向。即： （2分）4、（12 分）解：矩形线圈上下两边所受的磁力相互抵消 （3分）矩形线圈左边所受的磁力为 方向向左（3分）矩形线圈右边所受的磁力为 方向向右（3分）矩形线圈上所受到的合力为 方向向左（3分）5、（12 分）解: (5分) (5分) 方向沿或方向顺时针方向 (2分)6、（12 分） 解：由题知： ； ；A点的初相位 ； （2分）； （2分）； 波动方程 （3分） ， （1分）（2）；，O点的初相位 （2分）波动方程（2分）

9、7、 （12 分）解： （1）氧气分子的平均平动动能： （3分） 氧气分子的平均转动动能： （3分）（2）氧气的内能： （6分）8、（12 分） 解：(1)由光栅方程： （2分） （2分）(2) 由缺级条件知： （4分）（3） ， （2分） 即可能观察到的全部主极大的级次为0，1，2 （2分） 9、（12 分）解：(1)由归一化公式得： （4分）(2)P= 概率密度最大值的位置： x = a （4分） (3) = （4分） 10、（12 分）解：（1）棒以速度v运动时，质量 （2分） 在棒长方向上运动，长度为 （2分） 棒的线密度为 （2分）(2)棒在垂直度方向上运动时，长度不变，因此它的线密度为 （6分）第 7 页 共 7 页