2012年福建华侨大学物理考研真题.doc-资料库

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2012 年福建华侨大学物理考研真题一选择题(共 30 分) 1.(本题 3 分) 如图所示，两个“无限长”的、半径分别为 R1 和 R2 的共轴圆柱面均匀带电，沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为 1 和 2，则在内圆柱面里面、距离轴线为 r处的 P点的电场强度大小 E为： (B)  1   0 2 R 1   2   0 2 R 2 (D) 0． (A) (C)   1 2 2  r0   1 R  1 0 2 ．． 2.(本题 3 分) 2 1 P r R1 R2 在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板，如图所  示．当电容器充电后，若忽略边缘效应，则电介质中的场强 E 与空气中的场  强 0E 相比较，应有 E 0 E (A) E > E0，两者方向相同． (B) E = E0，两者方向相同． (C) E < E0，两者方向相同． (D) E < E0，两者方向相反． 3.(本题 3 分) 电流 I由长直导线 1 沿垂直 bc边方向经 a点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框，再由 b点流出，经长直导线 2 沿 cb延长线方向返回电源(如图)．若载流直导线 1、2 和三角形框中的电流在框中  心 O点产生的磁感强度分别用 1B 度大小表示，则 O点的磁感强  和 3B  、 2B (A)B = 0，因为 B1 = B2 = B3 = 0．  (B) B = 0，因为虽然 B1≠ 0、B2≠ 0，但 (C) B ≠ 0，因为虽然 B3 = 0、B1= 0，但 B2≠ 0． ≠ 0． (D) B ≠ 0，因为虽然  B 1  ，但 3B   B   B  B 1 2  0 2 0 ，B3 = 0． 2 I b I 1 a O c 4.(本题 3 分) 两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则 (A) 空心球电容值大． (C) 两球电容值相等． (B) 实心球电容值大． (D) 大小关系无法确定． 5.(本题 3 分) 附图中，M、P、O为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当 K闭合后， (A) M的左端出现 N 极． (C) O的右端出现 N 极． (B) P的左端出现 N 极． (D) P的右端出现 N 极．

M O P K   l b 6.(本题 3 分)  如图，长度为 l的直导线 ab在均匀磁场 B 中以速度v 移动，直 (B) Blvsin ．导线 ab中的电动势为 (A) Blv． (C) Blvcos ． 7.(本题 3 分) 已知一螺绕环的自感系数为 L．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数  v (D) 0． a  B (A) 都等于 L 1 2 1 2 8.(本题 3 分) (C) 都大于 L ．． (B) 有一个大于 L (D) 都小于 L 1 2 1 2 ．，另一个小于 L 1 2 ．在感应电场中电磁感应定律可写成  E K   d l   ，式中 KE d  d t  L 为感应电场的电场强度．此式表明：  (A) 闭合曲线 L上 KE (B) 感应电场是保守力场． (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线． (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念．处处相等． 9.(本题 3 分) 如图所示，有一平面简谐波沿 x轴负方向传播，坐标原点 O的振动规律为 Ay  Ay  Ay  Ay  ) cos( t 0  ），则 B点的振动方程为 / cos[ ( ) ux t    0 )] / cos [ ( ux t   ． [ / cos{ ( )] ux t    ．． ] (A) (B) (C (D) Ay  cos{ [ t   ( / ux )]  } ． } 0 0 x y u O |x| B 10.(本题 3 分) 一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从最大位移处回到平衡位置的过程中 (A) 它的势能转换成动能． (B) 它的动能转换成势能． (C) 它从相邻的一段媒质质元获得能量，其能量逐渐增加． (D) 它把自己的能量传给相邻的一段媒质质元，其能量逐渐减小．二计算题(共 120 分) 11.(本题 10 分) 如图所示，真空中一长为 L的均匀带电细直杆，总电荷为 q，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为 d的 P点的电场强度． 12.(本题 10 分) 若电荷以相同的面密度均匀分布在半径分别为 r1＝10 cm 和 r2＝20 cm 的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为 300 V，试求两球面的电荷面密度的值． ( 0＝ d q L P

8.85×10-12C2 / N·m2 ) 13.(本题 10 分) 在强度的大小为 E，方向竖直向上的匀强电场中，有一半径为 R 的半球形光滑绝缘槽放在光滑水平面上(如图所示)．槽的质量为 M，一质量为 m带有电荷＋q的小球从槽的顶点 A处由静止释放．如果忽略空气阻力且质点受到的重力大于其所受电场力，求：  E  E A m,q C M B (1) 小球由顶点 A滑至半球最低点Ｂ时相对地面的速度； (2) 小球通过 B点时，槽相对地面的速度； (3) 小球通过 B点后，能不能再上升到右端最高点 C？ 14.(本题 10 分) 一电子射入强度的大小为 5000 N·C-1 的均匀电场中，电场的方向竖直向上．电子初速度为 v0＝107 m·s-1，与水平方向成＝30°角，如图所示．求电子从射入位置上升的最大高度．(电子的质量 m＝9.1×10-31 kg，电子电荷绝对值 e＝ 1.6×10 -19 C) y  E 0v  O x 15.(本题 10 分) 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为 R的导体球带电． (1) 当球上已带有电荷 q时，再将一个电荷元 dq从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？ (2) 使球上电荷从零开始增加到 Q的过程中，外力共作多少功？ 16.(本题 10 分) 一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为 W0．若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为 r的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？ 17.(本题 10 分) 横截面为矩形的环形螺线管，圆环内外半径分别为 R1 和 R2，芯子材料的磁导率为，导线总匝数为 N，绕得很密，若线圈通电流 I，求． (1) 芯子中的 B值和芯子截面的磁通量． (2) 在 r < R1 和 r > R2 处的 B值． 18.(本题 10 分) N b R2 R1  一边长 a =10 cm 的正方形铜线圈，放在均匀外磁场中， B 竖直向上，且 B = 9.40×10-3 T，线圈中电流为 I =10 A． (1) 今使线圈平面保持竖直，问线圈所受的磁力矩为多少？ (2) 假若线圈能以某一条水平边为固定轴自由摆动，问线圈平衡时，线圈平面与竖直面夹角为多少？(已知铜线横截面积 S = 2.00 mm2，铜的密度 = 8.90 g/cm3 ) 19.(本题 10 分) 两根平行无限长直导线相距为 d，载有大小相等方向相反的电流 I，电流变化率 dI /dt = >0．一个边长为 d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距 d，如图所示．求线圈中的感应电动势，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向．

20.(本题 10 分) 一螺绕环单位长度上的线圈匝数为 n =10 匝/cm．环心材料的磁导率度 I为多大时，线圈中磁场的能量密度 w =1 J/ m3？ ( =4 ×10-7 T·m/A) I I d d = 0．求在电流强 21.(本题 10 分) 一个轻弹簧在 60 N 的拉力作用下可伸长 30 cm．现将一物体悬挂在弹簧的下端并在它上面放一小物体，它们的总质量为 4 kg．待其静止后再把物体向下拉 10 cm，然后释放．问： (1) 此小物体是停在振动物体上面还是离开它？ (2) 如果使放在振动物体上的小物体与振动物体分离，则振幅 A需满足何条件？二者在何位置开始分离？ 22.(本题 10 分) 一图示一平面简谐波在 t = 0 时刻的波形图，求 (1) 该波的波动表达式； (2) P处质点的振动方程． y (m) u = 0.08 m/s P 0.20 x (m) 0.40 0.60 O -0.04

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