2020 年广西桂林理工大学普通物理考研真题
一、选择题(每小题 4 分,共 40 分)
1. 质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为
则该质点作 :
(A) 匀速直线运动.
(C) 抛物线运动.
(B) 变速直线运动.
(D) 一般曲线运动.
r
2
iat
2
jbt
(其中 a、b为常量),
2. 物体 A放于水平地面上,它与地面间的滑动摩擦系数为 .现加
一恒力 F
向夹角
如图所示.欲使物体 A有最大加速度,则恒力 F
与水平方
应满足
(A) sin
= .
(B) cos
= .
(C) tg
= .
(D) ctg
= .
F
A
3. 质量为 20 g 的子弹沿 X轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿 X轴
正向以 50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为:
(A) 9 N·s .
(C)10 N·s .
(B) -9 N·s .
(D) -10 N·s .
4. 如图所示,置于水平光滑桌面上质量分别为 m1 和 m2 的物体 A和 B之间夹有一轻弹簧.首
先用双手挤压 A和 B使弹簧处于压缩状态,然后撤掉外力,则在 A和 B被弹开的过程中:
(A) 系统的动量守恒,机械能不守恒.
(B) 系统的动量守恒,机械能守恒.
(C) 系统的动量不守恒,机械能守恒.
(D) 系统的动量与机械能都不守恒.
Am1
m2B
5. 均匀细棒 OA可绕通过其一端 O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图
所示.今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程
中,下述说法哪一种是正确的?
O
A
(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小.
(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大.
(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小.
(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大.
6. 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的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变
(B) 曲面 S的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变
(C) 曲面 S的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化
(D) 曲面 S的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化
7.点电荷-q位于圆心 O处,A、B、C、D为同一圆周上的四点,如图所示。现将一试验电荷
从 A点分别移动到 B、C、D各点,则:
(A) 从 A到 B,电场力作功最大
(B) 从 A到 C,电场力作功最大
(C) 从 A到 D,电场力作功最大
(D) 从 A到各点,电场力作功相等
A
8.在真空中有一根半径为 R 的半圆形细导线,流过的电流为 I,则圆心处的磁感强度为:
Q
q
S
B
C
-q
O
D
(A)
0
4
1
R
.
(B)
(C)
0.
(D)
0
2
0
4
1
R
1
R
.
.
9. 两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的
压强和温度都相等,现将 6 J 热量传给氦气,使之升高到一定温度.若使氢气也升高同样温
度,则应向氢气传递热量:
(A) 12 J.
(C) 6 J .
(B) 10 J .
(D) 5 J.
10. 波长为 的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为 =
± / 6,则缝宽的大小为:
(A)
(B)
(C) 2
(D) 3
二、填空题(每小题 4 分,共 24 分)
11. 质点沿半径为 R的圆周运动,运动学方程为
向 加 速 度 大 小 为 an=
=
12.物体质量 M=2 kg,在合外力
.
)23(
t
i
F
223
t
(SI) ,则t时刻质点的法
; 角 加 速 度
(SI)的作用下,从静止开始运动,式中 i
为
方向一定的单位矢量, 则当t=1 s 时物体的速度 1v =__________.
13.一颗速率为 700 m/s 的子弹,打穿一块木板后,速率降到 500 m/s.如果让它继续穿过厚
度 和 阻 力 均 与 第 一 块 完 全 相 同 的 第 二 块 木 板 , 则 子 弹 的 速 率 将 降 到
______________________________.(空气阻力忽略不计)
14.质点在二恒力共同作用下,位移为
(SI);在此过程中,动能增量为 24 J,
r
3
i
j
8
F
1
i
12
3
j
已知其中一恒力
(SI),则另一恒力所作的功为__________.
15.在真空中,将一根无限长载流导线在平面内弯成如图所示的形状,并通以
电流 I,则圆心 O点的磁感强度 B的值为_________________.
16.在双缝干涉实验中,所用光波波长 =5.461×10–4 mm,双缝与屏间的距
离 D=300 mm,双缝间距为 d=0.134 mm,则中央明条纹两侧的两个第三级明
条纹之间的距离为__________________________.
I
I
a
O
I
三、计算题(共 86 分)
17.如图所示装置,光滑水平面与半径为 R的竖直光滑半圆环轨道
相接,两滑块 A、B的质量均为 m,弹簧的劲度系数为 k,其一端固
定在 O点,另一端与滑块 A接触.开始时滑块 B静止于半圆环轨道
的底端.今用外力推滑块 A,使弹簧压缩一段距离 x后再释放.滑
块 A脱离弹簧后与 B作完全弹性碰撞,碰后 B将沿半圆环轨道上
升.升到 C点与轨道脱离,O'C与竖直方向 =60°角,求弹簧被
压缩的距离 x. (12 分)
C
O
B
A
x
O
18. 一长为 1 m 的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转
动.抬起另一端使棒向上与水平面成 60°,然后无初转速地将棒释放.已
知棒对轴的转动惯量为
(12 分)
2
1 ml ,其中 m和 l分别为棒的质量和长度.求:
3
(1) 放手时棒的角加速度;
(2) 棒转到水平位置时的角加速度.
l
mg
O 60°
19.载有电流的 I长直导线附近,放一导体半圆环 MeN与长直导线共面,且
端点 MN的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为 b,环心 O与导线相距 a.设
半圆环以速度 v 平行导线平移,求半圆环内感应电动势的大小和方向以及
MN两端的电压 UM
UN .(12 分)
v
e
b
O
N
I
M
a
20.如图所示,一长为 10 cm 的均匀带正电细杆,其电荷为 1.5×10-8 C,试求在杆的延长线
上 距 杆 的 端 点 5 cm 处 的 P点 的 电 场 强 度 . (
N·m2/C2 ) (12 分)
1
0
4
= 9 × 109
10 cm
P
5 cm
21.将通有电流 I的导线在同一平面内弯成如图所示的形状,求 D点的磁
感强度 B
的大小.(12 分)
A
a
D
b
B
I b
C
22.一平面简谐波沿 x轴正向传播,其振幅和角频率分别为 A和 ,波速为 u,设 t = 0 时
的波形曲线如图所示.(12 分)
(1) 写出此波的表达式.
(2) 求距 O点分别为 / 8 和 3
(3) 求距 O点分别为 / 8 和 3
/ 8 两处质点的振动方程.
/ 8 两处质点在 t = 0 时的振
动速度.
y
O
u
x
600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角
23.波长
为 30°,且第三级是缺级.(14 分)
(1) 光栅常数(a + b)等于多少?
(2) 透光缝可能的最小宽度 a等于多少?
1
(3) 在选定了上述(a + b)和 a之后,求在衍射角- π
2
1
<< π
2
范围内可能观察到的
全部主极大的级次.