2019 浙江杭州师范大学普通物理学考研真题
一、选择题(6 小题,每题 3 分,共 18 分)
1. 2018 年诺贝尔物理学奖颁给了美国科学家亚瑟•阿什金(Arthur Ashkin)、法国科学家
杰拉德•莫罗(Gerard Mourou)和加拿大科学家唐娜•斯特里克兰(Donna Strickland),以
表彰他们在( )。
(A)酶研究等领域的贡献
(B)激光物理研究领域的突破性发明
(C)物质拓扑相发现,以及在拓扑相变方面作出的理论贡献
(D)领导建设激光干涉仪引力波天文台,进而首次直接探测到引力波的伟大成就
2. 如图,一只受惊的鸵鸟沿直线奔跑的速度随时间的曲线。对此,下列说法错误的是(
)。
(A)鸵鸟做匀变速直线运动
(B)在 t=2 和 t=4s 时,鸵鸟的加速度为零
(C)在 0-2s 之间,鸵鸟的速度是正的
(D)在 2-4s 之间,鸵鸟的加速度是负的
3.花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为 ,角速率为 ,
然后两臂收回,使其转动惯量变为 ,则其旋转的角速率为(
)。
)。
4. 根据热力学第二定律可知:(
(A)功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功
(B) 热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体
(C)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程
(D) 一切自发过程都是不可逆的
5. 一双缝实验中两缝间距为 ,在 远处测得第 1 级和第 10 级暗纹之间的距离为 ,则所用
单色光的波长为(
)。
6. 如图所示,在磁感应强度 B
方向与磁场方向的夹角为,则通过半球面的磁通量大小为(
)。
的匀强磁场中,有一半径为 R 的半球面,半球面底面的法线
二、填空题(9 小空,每空 2 分,共 18 分)
1. 一质量为
1 =m
50
kg 的人站在一条质量为
2 =m
200
kg,长度为 4 m 的船的船头。开
始时,人和船静止。当人从船头走到船尾时,船移动的距离为(忽略水的阻力)____________。
2. 一简谐振动的表达式
=
Ax
cos(
)+10
0t
,已知 0=t 时的位移是 1=0x ,初速度为
xv
10=0
-
3
,则初相位 0 为____________;振动周期T 为____________。
3. 在室温 K300 下,1mol 氢气和 1mol 氧气的内能比为____________; g1 氢气和 g1 氧气
的内能比为____________。
5.1=n
mm02.0
4. 单色光在折射率为
5.在屏上观察一宽度为
430 ,则中央明纹的宽度为_________。
6. 真空中,反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为
nm
的介质中传播的几何路程为 m20 ,则相应的光程为_________。
的单缝获得的衍射图样。若屏距离缝 m2.1 ,光波长为
试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定的方程式用代号填在
相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场激发电场:________________
(2) 电荷总伴随有电场:__________________
三、简答题(4 小题,每题 5 分,共 20 分)
1. 什么是多普勒效应?试举出一例说明它在生活中的应用?
2. 试写出热力学第一定律?说明第一定律在实际中应用。
3. 处于静电平衡导体具有何种特征?
4. 什么是光的偏振现象?如何获得偏振光?试举例说明光的偏振在生活中应用。
四、证明题(1 小题,共 10 分)
1. 一质点沿着 轴做一维的匀变速直线运动,其加速度为 。在 时刻,其位置和速度分别为
和 。记任意时刻 质点的位置和速度分别为 和 ,
(1)证明:
(2)根据(1)的结论,证明在任意时刻,以下关系成立:
五、计算题(6 小题,共 84 分)
1.(本小题 12 分)一粒子的位置随时间的运动方程为
a ,b , c 均为正的常数,采用国际单位。求:
(1) a ,b ,c 的单位各是什么?
(2) 在任一时刻,该物体的速度和加速度的表达式。
(3)质点的运动轨迹。
2. (本小题 12 分)一热力学系统由如图所示的状态 沿着 过程到达状态 时,吸收了 的热
量,对外做了 的功。请问:
(1)如果它沿着 过程到达状态 时,对外做了 的功,它吸收了多少热量?
(2)当它由状态 沿曲线 返回状态 时,外界对它做了 的功,它将吸收多少热量?
3.(本小题 15 分)设质量为
m 5.0=
kg
的小球挂在倾角
o30= 的光滑斜面上,如图所示。重
力加速度取
g
80.9=
2/
sm
。
(1)画出小球的受力分析图。
(2)当斜面以加速度
2/0.2=
a
sm
沿如图所示的方向运动时,绳子中的张力以及斜面对小球
的支持力各是多大?
(3)但斜面的加速度至少为多大时,小球将脱离斜面?
4.(本小题 15 分)如图所示,一长直导线中通有电流 I =10A,在其附近有一长 L=0.2m
的金属棒 AB,以速度 v =2m/s 平行于长直导线作匀速运动,如棒的近导线的一端 A 距离导
线 d =0.1m,求:
(1)金属棒的动生电动势大小(
0
=
4
×
10
7
AN
/
2
);
(2)指明动生电动势的方向。
5.(本小题 15 分)一半径为 a 球面,其带电量为 Q,试求
(1)空间中任意一点电场强度大小;
(2)空间中的电势分布;
(3)此带电系统的静电能。
6.(本小题 15 分)一根长为 L ,质量为 m 的杆子可绕如图中 O 点摆动形成一个物理摆,试
求:
(1)已知杆子过质心轴的转动惯量
I
=
2mL
12/
,则杆绕过 O 轴的转动惯量为多少?
(2)推导一个用 L 和 x 表示的摆的周期公式,其中 x 是 O 点到摆的质心的距离。
(3) Lx/ 为何值时,其周期最小?并求其最小值。