2014 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 886
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.(15 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。
(1)气体循环一次从外界吸收的热量;
(2)气体循环一次对外做的净功;
(3)循环效率;
(4)证明 TaTc =TbT d 。
4.(10 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。求球体内外的场强分布。
5.(10 分)一根无限长直导线载有电流 I,I 均匀分布在它的横截面上,试求该导线内部单
位长度的磁场能量(设导线内部r1)。
6.(10 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.(5 分)一物体沿 x 轴作简谐振动,振幅为 12 cm,周期为 2 s,当 t=0 时, 位移为 6 cm,
且向 x 轴正方向运动。求:
(1)振动的运动方程;
(2)自沿负向运动恰好抵达 x =-6 cm 位置始,至达到平衡位置止,物体所经历的最短时间。
9.(10 分)一平面简谐波,沿 x 轴正方向传播,波速 u = 100 m/s,t = 0 时的波形图如图 5 所
示。求:
(1)波长、振幅、频率、周期;
(2)波函数;
(2)在 t 0 时,判断 x 0.3 m ,x 0.4 m,
x0.5 m, x 0.6 m 处质点的振动方向,并
在波形图上用小箭头标明;
(4)写出 x
0.4 m 处的运动方程。
10.(10 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 2104
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 6.6106 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?
11.(10 分)两块折射率为 1.60 的标准玻璃之间形成一个劈尖,用波长=600 nm 的单色
平行光垂直照射产生等厚干涉条纹,假如在劈尖内充满 n 1.40 的液体时,明纹间距比劈尖
内是空气时的间距缩小 0.50 mm,那么劈尖角应是多少?
12.(10 分)波长为 600 nm 的单色平行光,垂直照射到宽度为 b =0.1 mm 的单缝上,单缝
后放置一焦距 f 1 m 的透镜,光屏放在透镜焦平面上。求:
(1)中央衍射明纹的宽度;
(2)第二级暗纹离透镜焦点的距离。
13. (10 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sin2
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。
14.(5 分)在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振片,用强度为 I0 的自然光
照射。求:
(1)当最后透射光强度为入射光强度的 1 8 时,插入偏振片的方位角;
(2)使最后透射光强度为零时,插入的偏振片应如何放置?
(3)能否为插入的偏振片找到一个合适的位置,使最后透过的光强度为原入射光强度的二
分之一?