2018 年浙江温州大学普通物理考研真题
1.已知一质点的运动方程为
x
cos2
)π2(
t
,
y
2
sin(
)π2
t
,式中 t 以 s 为单位,x 和 y
以 m 为单位,求:(1)t=0s 到
1t
4
s
这段时间内质点的位移、平均速度以及平均速率;(2)
t=1s 时的速度和加速度。(本题 15 分)
2. 一弹簧不遵守胡克定律,力与伸长量的关系为
F
2
x
23
x
,式中 F 的单位为 N,x 的
单位为 m。(1)将弹簧从 x=0m 拉伸到 x=1.0m,求外力所需做的功;(2)将弹簧横放在水平
光 滑 平 面 上 , 一 端 固 定 , 另 一 端 系 一 个 质 量
2 x
,再将物体由静止释放,求当弹簧回到
m0.2
kg0.2m
的 物 体 , 然 后 将 弹 簧 拉 伸 到
1 x
m0.1
时物体的速率。(本题 10 分)
3. 如图所示,两个用轻弹簧连着的物块 A 和 B,其中物块 A 的质量为
m
2
,B 的质量为 m,
弹簧的倔强系数为 k。A、B 静止在光滑的水平面上(弹簧为原长)。一颗质量为
m
2
、速度为
v 的子弹沿水平方向快速地射入物块 A 并嵌在 A 内,然后压缩弹簧并推动物块 B 向前运动,
求:(1)子弹嵌入物块 A 并一起运动的瞬间,物块 A 和 B 的速度;
(2)在随后的运动过程中,弹簧的最大压缩量为多大?
(3)物块 B 能达到的最大速度为多大?(本题 20 分)
4. 设半径为 R 的带电球体内电荷对称分布,电荷体密度为(i)
kr
(
Rr 0
);(ii)
0 ( Rr ),其中 k 为一
题图第3
常量,求:(1)电场强度的大小 E 与 r 的函数关系;(2)电势与 r 的函数关系(设无穷远
处为电势零点)。(本题 15 分)
5.如图所示,一个半径为 R = 1.0m、质量为 9.0kg 的圆盘,可绕着通过其中心的水平轴自
由转动。一根不可伸缩的轻质细绳绕在盘子的边缘,其自由端拴一物体 A.在重力作用下,
物体 A 由静止开始匀加速地下降, 2s 内下降了 1.6m,求:(1)物体 A 的质量;
(2)绳子对物体 A 的拉力;
(3)2s 时,物体 A 的动能以及圆盘的动能和角动量。(本题 15 分)
6. 如图所示,一根质量为 M 、长为 2l 的均匀细棒,可以在竖直平面内绕通过其中心的光
滑水平轴转动,开始时细棒静止于水平位置。今有一质量为 m 的小球,在棒的上方 h 处自
由下落到了棒的其中一个端点,与棒发生碰撞,假设小球与棒的碰撞为完全弹性碰撞。求:
(1) 碰撞后小球的回跳速度;
(2)为确保小球回跳,m 与 M 需要满足什么关系?
(3)碰撞发生后的瞬间,棒绕轴转动的角速度。(本题 15 分)
第 6 题图
7. 弹簧下端挂一物体,当物体静止时弹簧伸长量为
8.9
210
m,(1)若物体上下振动,求
振动周期;(2)若物体在平衡位置下方 0.1m 处由静止开始运动,求振幅、初相及振动方程;
(3)若物体在平衡位置以 0.8m/s 初速度开始向下运动,求振幅、初相及振动方程。(本题
15 分)
8. 如图所示,A、O、B、D 四点共线,A 与 B 相距 2L,OCD 是 B 为中心,L 为半径的半圆。A,
B 处分别有正负电荷 q,-q,问:(1) 把单位正电荷从 O 沿 OCD 移动到 D,电场力对它作了
多少功?
(2) 把单位负电荷从 D 沿 AB 延长线移动到无穷远,电场力对它作了多少功?(假定无穷远处
为电势零点))(本题 10 分)
题图第8
9. 一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为 a)和一同轴的导体圆管(内、外半径分
别为 b,c)构成,a < b < c。使用时,电流 I 从一导体流出,另一导体流回,设电流均匀
地分布在导体的横截面上,求:(1)导体圆柱内(r < a);
(2)两导体之间(a < r < b);
(3)导体圆管内(b < r < c);
(4)电缆外(r > c)各点的磁感应强度的大小。(本题 15 分)
10. 轴线位于 z 轴的两无限长同轴圆柱面,,半径分别为 R1 和 R2(R1R1 和 r+L