2015年陕西空军工程大学物理综合考研真题(A卷).doc

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2015 年陕西空军工程大学物理综合考研真题(A 卷) 考试科目：物理综合（A 卷）科目代码 883 说明：答题时必须答在配发的空白答题纸上，答题可不抄题，但必须写清题号，写在试题上不给分; 考生不得在试题及试卷上做任何其它标记，否则试卷作废；试题必须同试卷一起交回。 1.（本题 10 分）简述牛顿三大定律的内容。 2.（本题 10 分）如图 1 所示，一链条总长度为 L ，质量为 m ，放在桌面上，并使其一端下垂。设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为，开始时链条处于静止状态，其下垂部分的长度为 a，求（1）从开始运动到链条离开桌面的过程中，摩擦力对链条所作的功；（2）链条离开桌面时的速度。 3.（本题 10 分）长为 l 的匀质细棒，一端悬于 o 点，自由下垂，如图 2 所示。一单摆也悬于 o 点，摆线长也为 l，摆球质量为 m。现将单摆拉到水平位置后静止释放，摆球在最低端与棒作完全弹性碰撞后恰好静止。试求：（1）细棒的质量 M ；（2）碰后细棒摆动的最大角度。（细棒绕 o 点的转动惯量） 4.（本题 8 分）如图 3 所示，有一定量的理想 ( P1 ，V1)开始，经过一个气体，从初状态 a 等容过程达到压强为 P1 / 4 的 b 态，再经过一个等压过程达到状态 c，最后经等温过程而完成一个循环，求该循环过程中系统对外作的功 W 和所吸收的热量 Q 。 5.（本题 7 分）l mol 理想气体在 T1 =400 K 的高温热源与 T2 =300 K 的低温热源间作卡诺循环(可逆的)。若气体在高温热源吸收的热量为 4000J ，试求此气体在每一循环中（1）气体所作的净功；（2）气体传给低温热源的热量。

6.（本题 7 分）一半径为 R 的带电球体，其体电荷密度分布为：当 r R 时，kr ；当 rR 时， 0 ，式中 k 是大于零的常量。求球体内外的电场强度分布。 7.（本题 8 分）一内外半径分别为 a 和 b 的金属球壳带有电量 Q ，在球壳空腔内距离球心 r 处有一点电荷 q，设无限远处电势为零，求：（1）球壳内外表面上的带电量；（2）球心处由球壳内表面上的电荷产生的电势；（3）球心处的总电势。 8.（本题 7 分）如图 4 所示，一个单线绝缘密绕平面螺旋线圈，其绕线限于半径 R1 和 R2 两个圆周之间，总匝数为 N，通有电流强度为 I。求中心 O 点处磁感应强度 B 的大小。 9.（本题 8 分）如图 5 所示，一半径为 R 、电流强度为 I 的平面载流线圈，处于磁感应强度为 B 的均匀磁场中。求：（1）线圈受到的安培力；（2）对 y 轴的磁力矩。 10.（本题 15 分）一无限长直导线载有 5.0A 稳恒电流，旁边有一与它共面的矩形线圈 ABCD ，已知 l  20cm ，a  10cm ，b  20cm ；线圈共有 N  1000 匝，以速率 v  3.0m / s 离开直导线，如图 6 所示。试求线圈内感应电动势的大小和方向。 11.（本题 7 分）一简谐振动的振动曲线如图 7 所示，求振动的运动方程、a 点的相位及与之对应的时间坐标。

12.（本题 8 分）一平面简谐波在介质中以速度 u  20 m s 自左向右传播，已知在传播路径上的某一点 A 的运动方程为 y  3 cos(4t  ) cm，另一点 D 在 A 点右方 9 m 处。（1）若取 x 轴正方向向左，并以 A 为坐标原点(如图 8 a )，试写出波函数，并求出 D 点的运动方程；（2）若取 x 轴正方向向右，以 A 左方 5m 处的 o 点为 x 轴原点(如图 8b )，重新写出波函数及。 D 点动的运方程 13.（本题 15 分）在双缝干涉实验中，波长 550 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距 d  2 104 m 的双缝上，屏到双缝的距离 d ' 2 m，求：（1）中央明纹两侧的两条第十级明纹中心的间距；（2）用一厚度 e  6.6 106 m，折射率 n  1.58 的云母片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？ 14.（本题 15 分）波长为 600 nm 的单色平行光垂直照射到一光栅上，第 2 级条纹出现在 sin2  0.20 处，第 4 级缺级，试求：（1）光栅常数；（2）光栅狭缝 b 可能的最小宽度；（3）按上述选定的 b、b值，求出光屏上实际呈现的全部级数。

15.（本题 15 分）如图 9 所示，图中 P1、P2 是两块偏振片，现在做这样的实验，以强度为 I1 的线偏振光和强度为 I2 的自然光同时垂直入射到 P1，在 E 处观察通过 P1、P2 后的光强。（1）P1 任意放置后不动，将 P2 以光线方向为轴转动一周，计算并讨论在 E 处所观察到的光强度变化情况。（2）要在 E 处得到最大光强，应如何实现？

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