2016 年云南昆明理工大学大学物理考研真题 A 卷
一、选择题(共 16 题,每题 3 分,共 48 分)
1、如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运
动.设该人以匀速率 0v 收绳,绳不伸长,湖水静止,则小船的运动是:
(A)匀加速运动
(B)匀减速运动
(C) 变加速运动
(D) 变减速运动
(E) 匀速直线运动
0v
2、两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接,再用一细绳悬挂于天花板上,处于静止状态,
如右图所示,将绳子剪断的瞬间,球1和球2的加速度分别为:
(A)
(B)
(C)
(D)
,
a 1
1 a
a 1
a
1 ,
g
0
g
2
g
a 2
a 2
g
0
2 a
2 a
,
,
g
0
球1
球2
3、质量为 m=0.5kg的质点,在 XOY坐标平面内运动,其运动方程为 x=5t,y=0.5t2(SI),
从 t=2s到 t=4s这段时间内,外力对质点作的功为:
(A)1.5J.
(B)3J.
(C)4.5J.
(D)-1.5J.
4、一绝热容器被隔板分成两半,一半是真空,另一半是理想气体。若把隔板抽出,气体将
进行自由膨胀,达到平衡后:
(A)温度不变,熵增加
(B)温度升高,熵增加。
(C)温度降低,熵增加
(D)温度不变,熵不变。
5、点电荷 Q被曲面 S所包围,从无穷远处引入另一点电荷 q至曲面外一点,如图所示,则
引入前后:
(A)曲面 S上的电通量不变,曲面上各点场强不变;
(B)曲面 S上的电通量变化,曲面上各点场强不变;
(C)曲面 S上的电通量变化,曲面上各点场强变化;
(D)曲面 S上的电通量不变,曲面上各点场强变化。
6、一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常数为εr 的
各向同性均匀介质,这时两极板上的电荷,以及两极板间的电场强度、总的电场能量分别
是原来的:
(A)εr 倍,1 倍和εr 倍。
(B) 1/εr 倍,1 倍和εr 倍。
(C) 1 倍,1/εr 倍和εr 倍。
(D)εr 倍,1 倍和 1/εr 倍。
7、电流由长直导线 1 沿切向经 a点流入一个电阻均匀分布的圆环,再由点 b沿切向从圆环
经长直导线 2 流出。已知直导线上的电流强度为 I ,圆环的半径为 R,且 a、b和圆心O 在
同一直线上。设长直载流导线 1、2 和圆环在O 点产生的磁感强度分别为 1B
、 2B
、 3B
,
则圆心处磁感强度的大小:
(A)
0B ,因为
B
1
B
2
B
3
0
(B)
0B
, 因为虽然
1 B
0
,
2 B
0
,但
B
1
B
2
0
,
3 B
0
(C)
0B
,因为
1 B
0
,
2 B
0
,
(D)
0B
,因为虽然
3 B
0
,但
B
1
3 B
B
2
0
0
I1
c
Oa
d
2
b
I
8、有两个线圈,线圈 1 对线圈 2 的互感系数为 21M ,而线圈 2 对线圈 1 的互感系数为 12M 。
若它们分别流过 1i 和 2i 的变化电流且
|
di
|
|
1
dt
di
2
dt
|
,并设由 2i 变化在线圈 1 中产生的互感
电动势为 12 ,由 1i 变化在线圈 2 中产生的互感电动势为 21 ,判断下述哪个论断正确:
(A)
M
12 M
,
21 。
12
21
(B)
M
12 M
,
21 。
12
21
(C)
M
12 M
21
,
12
21 。
600
(D)
M
12 M
,
21 。
12
21
9、如图所示,用波长
nm 的单色光做杨氏双缝实验,在光屏 P处产生第五级明纹极
大,现将折射率 n=1.5 的薄透明玻璃片盖在其中一条缝上,此时 P处变成中央明纹极大的
位置,则此玻璃片厚度为:
(A) 5.0×10-4cm
(B) 6.0×10-4cm
(C) 7.0×10-4cm
(D) 8.0×10-4cm
1S
2S
P
O
10、光强为 0I 的自然光依次通过两个偏振片 1P 和 2P , 1P 和 2P 的偏振化方向的夹角
,30.
则透射偏振光的强度 I是:
(A) 40I ; (B)
3 0I ; (C)
4
3 0I
3 0I ; (D) 80I ; (E) 8
2
11、一质点作简谐振动,当它由平衡位置向 x轴正方向运动时,对应的振动相位是:
(A)π
(B)0
(C)-π/2
(D)π/2
12、一列机械横波在t 时刻的波形曲线如图所示,则该时刻能量为最大值的媒质质元位置是:
(A) o ,b ,b , f
(B) a , c , e , g
(C) o , d
(D)b , f
o
O
(my
)
a
b
d
u
c
e
g
(mx
)
f
13、一宇航员要到离地球为 5 光年的星球去旅行,如果宇航员希望把这路程缩短为 3 光年,
则他所乘的火箭相对于地球的速度应是:
(A) 2c
(B) 53c
(C) 54c
(D) 10
9c
14、关于光电效应有下列说法,其中正确的是:
(1)任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应;
(2)对同一金属如有光电子产生,则入射光的频率不同,光电子的初动能不同;
(3)对同一金属由于入射光的波长不同,单位时间内产生的光电子的数目不同;
(4)对同一金属,若入射光频率不变而强度增加一倍,则饱和光电流也增加一倍。
(A)(1)、(2)、(3)
(B)(2)、(3)、(4)
(C)(2)、(3)
(D)(2)、
(4)
15、康普顿效应的主要特点是:
(A)散射光的波长均比入射光的波长短,且随散射角增大而减小,但与散射体的性质
无关
(B)散射光的波长均与入射光波长相同的,与散射角、散射体性质无关
(C)散射光中既有与入射光波长相同的,也有比入射光波长长的和比入射光波长短的,
这与散射体的性质无关
(D)散射光中有些波长比入射光的波长长,且随散射角增大而增大,有些散射光波长
与入射光波长相同,这都与散射体的性质无关
16、如图所示,一束动量为 P 的电子,通过缝宽为 a 的狭缝,在距离狭缝为 R 处放置一荧
光屏,屏上衍射图样中央最大的宽度 d 等于:
(A)
(B)
(C)
(D)
a22
R
ha2
P
ha2
RP
Rh2
aP
二、填空题(共 15 题,每题 3 分,共 45 分)
P
a
d
R
1、若飞轮的运动方程为
t
2
12
t
,则该飞轮t时刻的角速度=
,角加速
度
。
2、已知地球的半径为 R ,质量为 M ,现有一质量为 m 的物体,在离地面高度为 R2 处,
以地球和物体为系统,若取地面为势能零点,则系统的引力势能为________________;若
取无穷远处为势能零点,则系统的引力势能为___________.(G为万有引力常数)
3、图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度
下的麦克斯韦分子速率的分别情况。由图可知,氦气
分子的最可几速率为
,氢气分子的
最可几速率为
。
f(v)
1sm/
v
4、一热机由温度为 727℃ 的高温热源吸热,向温度为 527℃ 的低温热源放热。若热机在
1000
o
最大效率下工作,且每一循环吸热 2000 J,则此热机每一循环作功________________J。
5、氢原子中电子质量m,电量e,它沿某一圆轨道绕原子核运动,其等效圆电流的磁矩大小
Pm与电子轨道运动的动量矩大小 L 之比
Pm
L
。
6、有两个长度相同、匝数相同、截面积不同的长直螺线管,通以相同大小的电流。现将小
螺线管完全放入大螺线管里(两者轴线重合),且使两者产生的磁场方向一致,则小螺线管
的磁能密度是原来的
倍;若使两螺线管产生的磁场方向相反,则小螺线管内的
磁能密度为 __________ (忽略边缘效应)。
7、平行板电容器的电容C 为
F0.20
,两板上的电压变化率为
dU
/
dt
50.1
510
sV
1
,
则该平行板电容器中的位移电流为
。
8、 在空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角
0.1
4
10
rad
,在波长
700
nm 的单色
光垂直照射下,测得干涉相邻明条纹间距 l=0.25cm,此透明材料的折射率为 n=
1.4
。
9、平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射,若屏上 P点处为第二级暗纹,则单
个半波带;若将单缝缩小一半,P点将是
缝处波面相应地可划分为
10、一 质 点 沿 x 轴 作 简 谐 振 动 ,振 动 范 围 的 中 心 点 为 x 轴 的 原 点 。已 知 周 期 为
T , 振 幅 为 A 。 若 t=0 时 质 点 过 x=A/2 处 且 向 x 轴 负 方 向 运 动 , 则 振 动 方 程
为 : x=
级
。
纹。
11、如图所示, 1S 和 2S 为同相位的两相干波源,相距为 L ,P 点距 1S 为 r ;波源 1S 在 P 点
引起的振动的振幅为 1A ,波源 2S 在 P 点引起的振动的振幅
为 2A ,两波波长都是,则 P 点的振幅 A
L
r
1S
P
2S
。
12、观察者甲以 4c/5 的速度相对于静止的观察者乙运动,若甲携带一长度为 l、截面积为
s、质量为 m的棒,这根棒安放在运动方向上,则
(1)甲测得此棒的密度为
; (2)乙测得此棒的密度为
。
的能级跃迁到 n
13、氢原子的部分能级跃迁如图。在这些能级跃迁中,
(1)从 n
能级时所发射的光子的波长最短;
(2)从 n
能级时所发射的光子的频率最小。
的能级跃迁到 n
的
的
4n
3n
2n
1n
14、如果电子被限制在边界 x 与
量近似地为
x
x 之间,
1smkg
,
nm05.0x
,则电子动量 x 分量的不确定
(填“能”或“不能”)用经典理论描述。
(其中,不确定关系为
x
p
x
h
,
h
63.6
10
34
sJ
)
15 、 将 波 函 数 在 空 间 各 点 的 振 幅 同 时 增 大 D 倍 , 则 粒 子 在 空 间 的 分 布 概 率
将:
。(填“增大 2D 倍”,“增大 D 倍”或“不变”)
三、计算题(共 57 分)
1、(本题 8 分)质量为 M1=24kg的鼓形轮,可绕水平光滑固定的轴转动,一轻绳缠绕于轮
上,另一端通过质量为 M2=5kg的圆盘形定滑轮悬有 m=10kg的物体。求当重物由静止开始下
降了 h=0.5m时物体的速度。(设绳与定滑轮之间无相对滑动,鼓轮、定滑轮绕通过轮心且
垂 直 于 横 截 面 的 水 平 光 滑 轴 的 转 动 惯 量 分 别 为
J
1
1
2
2
,
RM
1
J
2
1
2
2
)
rM
2
R
M1
M2
r
m
2、(本题 6 分)一定量的单原子分子理想气体,从初态 A出发,沿图示直线过程变到另一
状态 B,又经过等容、等压两过程回到状态 A。求:
系统对外所作的功 W,内能的增量ΔE以及所吸收的热量 Q。
A 、
B 、
C
B
p (105 Pa)
3
2
1
0
A
1
C 各过程中
A
B
C
2
V (10-3m3)
3、(本题 10 分)一球形电容器,内球壳半径为 R1,外球壳半径为 R2,两球壳间充满了相对
介电常数(电容率)为εr 的各向同性的均匀电介质,设两球壳间电势差为 U12 ,求:
(1) 两极板所带电量+Q 和-Q;
(2) 电容器的电容值 C;
(3) 电容器储存的能量 W
4、(本题 10 分)一根半径为 R的无限长直铜导线,导线横截面上均匀通有电流 I,试计算:
(1)磁感强度
B 的分布;
(2)通过单位长度导线内纵截面 S的磁通量。
S
5、( 本 题 7 分 )( 1 ) 在 单 缝 夫 琅 和 费 衍 射 实 验 中 , 垂 直 入 射 的 光 有 两 种 波 长 ,
1
400
,
nm
2
760
nm
已知单缝宽度
a
1.0 10
2
cm
,透镜焦距 f=50cm。求两种光第
一级衍射明纹中心之间的距离。(2)若用光栅常数
d
1.0 10
3
cm
的光栅替换单缝,其他
条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离。
6、(本题 10 分)一平面简谐波在媒质中以波速 u=5m/s 沿 x轴正向传播,原点 O 处质元的
振动曲线如图所示。求(1)该波的波动方程;(2)25m 处质元的振动方程;(3)t=3s 的波
形曲线方程。
y/cm
2
O
t/s
4
2
7、(本题 6 分)设快速运动的介子的能量约为 E=3000 MeV,而这种介子在静止时的能量为
E0=100MeV , 若 这 种 介 子 的 固 有 寿 命 是
c=2.9979108m/s)。
2
0
6
10
s , 求 它 运 动 的 距 离 ( 真 空 中 光 速