2018年北京市培养单位声学研究所806普通物理(乙)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1. 如图1所示的系统,滑轮可视为半径为R ,质量为M 的均质圆盘,滑轮与绳子间无滑动,水平面光滑,若
求物体的加速度及绳中的张力。
图1
【答案】
分别选定律,有
解以上方程并注意到
得
和滑轮为研宄对象,它们的受力情况如图2, 根据牛顿运动定律和转动
图2
2. 如图所示,半径为r 的长直密绕空心螺线管,单位长度上绕线的匝数为n ,
所加交变电流为
今在管的垂直平面上放置一个半径为2r , 电阻为R 的导线环,其圆心恰好在螺线管
的轴线上。求:
(1
)导线环上涡旋电场(2
)导线环上感应电流
的值;
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(3)导线环与螺线管之间的互感系数M 。
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图
【答案】(1)长直螺线管内的磁感强度
磁通量
导线环上的感生电动势
所以
(2)导线环上感应电流
(
3)导线环与螺线管之间的互感系数
3. —只装在汽车上的凸面镜,曲率半径为
40 cm,
—
物体在镜前方10.0 cm处。求像的位置和放大倍数。
【答案】凸球面反射时,r <0,有:
球面反射时的物像公式为:
由题意可知p=10cm, 代入上式可求得相距为:
表示像在凸面镜顶点的右侧,β=﹣0.667表示经凸面镜反射所成之像是正立、缩小的虚
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像,如图所示。
图
4. 动能为和中子
的
核轰击静止的
核,做完全非弹性碰撞后成为复合核
反应方程为
试求:上述核反应过程所需的E 。的最小值是多少?相应的中子动能为多大? 【答案】取实验室参考系,
碰前
的动能为
故
碰前设
和
的速度为
系统的质心速度为
因碰撞过程动量守恒,故
由式(1)、式(2),
得质心速度
为
在整个过程中始终不变。 在质心系中
,
和
的速度分别为
设在质心系中
,
的速度为
的速度为
因无外力,故
因
是系统非保守内力做的功,与参考系无关,故
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进一步分裂为
上述核反应过程需消耗能量
在质心系中的功能关系为