2013 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、一个质点在做匀速率圆周运动时
(A)切向加速度改变,法向加速度也改变. (B)切向加速度不变,法向加速度改变.
(D)切向加速度改变,法向加速度不变.
(C)切向加速度不变,法向加速度也不变.
2、如右图,物体A、B质量分别为 M 、 m ,两物体间摩擦系数为接触面为竖直面.为
使B不下落,则需要A的加速度:
(A)
(B)
(C)
(D)
a
g
/g
a
g
a
mMa
M
g
3、质量为 m的质点在外力作用下,其运动方程为
r
A
cos
B a
A
jt
sin
,式中 A、B、
Bit
都是正的常数,则力在 t1=0 到 t2=/ (2)这段时间内所作的功为
(A)
(C)
1
2
1
2
2
m
A
(
2
2
m
A
(
2
2
B
)
2
B
)
. (B)
. (D)
2
B
)
.
2
2
(
A
m
1
2
(
2
m
B
2
2
A
)
.
4、已知一定量的某种理想气体,在温度为 T1 和 T2 时的分子最可几速率分别为 1Pv 和 2Pv ,
分子速率分布函数的最大值分别为
f(
1Pv 和
)
f(
2Pv 。若 T1 > T2,则:
)
(A)
v
1
P
vfv
1
P
2
P
,
(
)
f
(
v
2
P
)
(B)
v vv
1
P
2
P
1
P
,
(
f
)
f
(
v
2
P
)
(C)
vv
2
P
1
P
f,
(
v
1
P
)
f
(
v
2
P
)
(D)
vv
2
P
1
P
f,
(
v
1
P
)
f
(
v
2
P
)
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、一空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满某种各向同性,均匀电介
质,则电场强度的大小 E、电容 C、电压 U、电场能量 W 四个量各自与充入介质前相比较,
增大(↑)或减小(↓)的情形为:
(A)E↑,C↑,U↑,W↑
(C)E↓,C↑,U↑,W↓
(B)E↓,C↑,U↓,W↓
(D)E↑,C↓,U↓,W↑
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
、 3B
、 2B
,
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、一根长为 L 的铜棒,在均匀磁场 B
平面,如图。设 0t
动势是
中以匀角速度旋转着, B
的方向垂直铜棒转动的
时,铜棒与Ob 成角,则在任一时刻t ,这根铜棒两端之间的感应电
(A)
2
BL
cos(
)
t
(B)
(C)
1
2
2
cos
2
BL
t
2
BL
cos(
)
t
B
L
O b
(D) BL2
1
2
(E)
BL2
9、如图所示,一光学平板玻璃 A 与待测工件 B 之间形成空气劈尖,用波长=500 nm 的单
色光垂直入射。 看到的反射光的干涉条纹如图所示。有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右
边条纹的直线部分相切。 则工件的上表面缺陷是:
(A) 不平处为凸起纹,最大高度为 500 nm;
(B) 不平处为凸起纹,最大高度为 250 nm;
(C) 不平处为凹槽,最大深度为 500 nm;
(D) 不平处为凹槽,最大深度为 250 nm
10、 一束自然光自空气射向一块平玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角 i0,则在界面 2
的反射光是:
(A)自然光;
(B)完全偏振光且光矢量振动方向垂直于入射面;
R1
R2
n1
n2
(C)完全偏振光且光矢量振动方向平行于入射面;
(D)部分偏振光。
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
(C)-π/2
(D)π/2
(B)0
12、一平面简谐波的波函数为
y
1.0
cos(
图所示,则:
(A)O 点的振幅为-0.1m;
(B)波长为 3m;
(C) a 、b 两点间的相位差为 2/ ;
(D)波速为 9m/s。
3
)(
t
x
SI
)
, 0t 时的波形曲线如左下
(my
)
u
a b
(mx
)
1.0
O
1.0
13、边长为a 的正方形薄板静止于惯性系K的xoy平面内,且两边分别与x、y轴平行,今有
惯性系Kˊ以0.8c(c为真空中光速)的速度相对于K系沿x轴作匀速直线运动,则从K系测得
薄板的面积为
(A)a2
(B)0.6a2
(C)0.8a2
(D)a2 /0.6
14、钾金属表面被蓝光照射时,有光电子逸出,若增强蓝光强度,则:
(A)单位时间内逸出的光电子数增加
(C)光电效应的红限频率增大
(B)逸出的光电子初动能增大
(D)发射光电子所需的时间增长
15、设氢原子的动能等于氢原子处于温度为 T的热平衡状态时的平均动能,氢原子的质量
为 m,那么此氢原子的德布罗意波长为
(A)
h
3
mkT
(B)
h
mkT
5
(C)
3
mkT
h
5
(D)
mkT
h
16、粒子在一维无限深势阱中运动,其波函数为:
)(
x
1
a
cos
3
x
2
a
(
a
x
a
),
x 处出现的几率密度为:
5a
6
那么粒子在
(A)
1
a2
(B)
1
a
(C)
1
a2
(D)
1
a
二、填空题(共 15 题,每题 3 分,共 45 分)
1、一质点沿半径为 0.10 m 的圆周运动,其角位移
= 2 + 4t3
当切向加速度 at的大小恰为总加速度 a 大小的一半时,
(SI).
可用下式表示
=__________
2、一水平的匀质圆盘,可绕通过盘心的竖直光滑固定轴自由转动。圆盘质量为 M,半径为
R,对轴的转动惯量
J
2
1 MR
2
,当圆盘以角速度ω
0
转动时,有一质量为 m的子弹沿盘的
直径方向射入并嵌入在盘的边缘上。子弹射入后,圆盘的角速度ω=
。
3、已知 f(v)为麦克斯韦速率分布函数,N为总分子数,则速率v>100m/s的分子数占总分
子数的百分比表达式为
;
4、由绝热材料包围的容器被隔板隔为两半,左边是理想气体,右边是真空。如果把隔板撤
去,气体将进行自由膨胀过程,达到平衡后气体的温度________________(“升高”、“降
低”或“不变”),气体的熵________________(“增加”、“减小”或“不变”)。
5、一空气平行板电容器,两极板间距为 d,极板上带电量分别为+q 和-q,板间电势差为 U,
在忽略边缘效应的情况下,板间场强大小为
的金属板,则板间电势差变为
,若在两板间平行地插入一厚度为 t(t
11、一横波的波函数是
y
02.0
100(2sin
t
)(4.0
x
SI
)
,则振幅是
波长是
,频率是
,波的传播速度是
,
。
12、已知惯性系 S相对于惯性系 S 以 0.5c的匀速度沿 x轴的负方向运动,若从 S系的坐标
原点 O沿 x轴正方向发出一光波,则 S 系中测得此光波的波速为
。
13、在氢原子光谱中,莱曼系(由各激发态跃迁到基态所发射的各谱线组成的谱线系)的
________ ;巴尔末系的最短波长的谱线所对应
最短波长的谱线所对应的光子能量为
eV
的光子 的能量为
________
eV
。(里德 伯常量
R
097.1
7 m10
1
,普朗 克常量,
h
63.6
10
34
sJ
,
eV1
60.1
10
19
J
,真空中光速
3
c
8
sm10
1
)
14、设描述微观粒子运动的波函数为
trΨ , ,则 *ΨΨ 表示
trΨ , 须满足的条件是
;
和
;其归一化条件是
、
。
15、已知一粒子在一维无限深势阱中运动,其波函数可以表示为:
x
2
a
sin
xn
a
0(
x
,
na
3,2,1
)
,则粒子出现在 x 处的概率密度为:
三、计算题(共 57 分)
1、(本题 8 分)一长 l,质量为 m的匀质刚性细杆 OA,可绕过其一端点 O的水平轴在铅垂
面内自由摆动(摩擦力可不计)。现将细杆从水平位置静止释放(细杆对过 O转轴的转动
惯量为
2
1 ml ),求:
3
(1)当细杆摆至图中θ角位置时,细杆所受力矩 M为多少?以及
此时细杆角加速度的大小?
(2)当细杆运动到θ=π/2 时,细杆转动角速度ω为何?
O
A
θ
2、(本题 6 分)一卡诺热机(可逆的),当高温热源温度为 127℃、低温热源温度为 27℃
时,其每次循环对外作净功 8000 J。今维持低温热源的温度不变,提高高温热源温度,使
其每次循环对外作净功 10000 J。若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间,试求:
(1)第二个循环热机的效率;(2)第二个循环的高温热源的温度。
3、(本题 10 分)半径为 1R 和 2R (
1 R
R )的两无限长同轴圆柱面,单位长度分别带有
2
电量和 ,试求:(1)
1Rr ;(2)
R
1
Rr
2
;(3)
2Rr 处各点的场强。
4、(本题 10 分如图所示,长直导线和矩形线圈共面,AB 边与导线平行, cm
l
30
(1)若直导线中的电流 i 在 s1 内均匀地从 A10 降为零,则线圈 ABCD 中的感应电动势
a 1
, cm
b
8
cm
。
,
的大小和方向如何?
(2)长直导线和线框的互感系数 M ?(
2ln
693.0
)
i
B
C
a
A
b
l
D
5、(本题 7 分)用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上, 1=600 nm, 2=400 nm ,
发现距中央明纹 5 cm 处 1 光的第 k级主极大和 2 光的第(k+1)级主极大相重合,放置在光
栅与屏之间的透镜的焦距 f=50 cm(1nm=10﹣9m),试问:
(1) 上述 k=?
(2) 光栅常数 d=?
6、(本题 10 分)一平面简谐波在空间传播,已知波线上某点 P的振动规律为 y=Acos(t+),
根据图中所示两种情况,分别列出以 O 为原点的波函数。
u
l
P
y
O
x
y
u
l
O
P
x
7、(本题 6 分)某一宇宙射线中的
.2
求在实验室中观察到它的寿命是它的固有寿命
603
810
的多少倍。
介子的动能 Ek=7M0c2,其中 M0是介子的静止质量。试