2018年郑州大学物理工程学院901普通物理(一)(力学、电磁学、光学)考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1． 在康普顿效应中，
波长为的入射光子与静止的自由电子碰撞后反向弹回，而散射光子的波
长变为则反冲电子获得的动能为_____。
【答案】
2．
有一半径
的圆线圈共12匝，
通以电流
置于磁感应强度
的均匀磁场中，
则圆线圈受到的最大磁力矩做的功为A=（ ）。
【答案】（1
）（2） 0.18J
，磁力矩（ ）；若圆线圈从受到最大磁力矩位畳转过90°
【解析】（1）载流线圈在磁场中受到的磁力矩为：
当
磁力矩最大，
即
3．
设氢原子电子的运动状态其量子数
处于
【答案】
则其电子角量子数的可取值有（ ），当电子
态时四个量子数可取值有（ ）。
（2）从最大磁力矩位置转过90°，即此时M=0
。此时磁力矩做的功公式为：
【解析】（1）电子绕核运动的角动量须满足量子化条件：
这里角量子数为：
题意中
（2
）当电子处在它们的取值满足：
态时，
主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数分别为
且
在本题中，处于
4． 质量为m 的质点处在方向出射而作圆周运动，则
的有心力场中，与力心距离为a ，现以初速度沿垂直于矢径（
）；若以初速度
出射（方向同上），则在以后的
态的电子
所以可以取的各量子数值为
运动过程中质点矢径的最大值为（ ），最小值为（ ）。
【答案】
解得
【解析】（1）质点在有心力
F 作用下做圆周运动，
则有
（2）在远日点的不是匀速圆周运动，故不能使用（1）的公式，应该根据角动量守恒方程和能量守恒方程来 解答。在有心力场中角动量守恒，且在近/远日点运动方向与径向垂直
再由能量守恒
可以解得
或a
分别对应远日点和近日点的矢径。
5． 如图所示，劲度系数为K 的弹簧
，一端固定在墙壁上，另一端连一质量为m
的物体，物体在坐标原点O 时弹簧长度为原长。物体与桌面间的摩擦系数为右移动，则物体到达最
远位置时系统的弹性势能
若物体在不变的外力F 作用下向
（ ）。
图
【答案】
【解析】当物体速度变为零时，物体运动到最大位移处，设最大位移为X ，由动能定得：
解得：
此时弹簧弹性势能为：
6． 一质点沿轴作简谐运动，
平衡位置为轴原点，
周期为
（
1）若（2）若【答案】
7
． 如图所示。
时，
质点过时
，质点在
_____。 _____。
振幅为
处且向轴正方向运动，则振动方程为处且向轴负方向运动，则振动方程为
是以
1为半径的半圆弧，AC=1。在点A 置有电荷点B 置有电荷若把
单位正电荷从点C 经点M （沿半圆）移至点D ，
则电场力对它所作的功为_____。
图
【答案】
的角速度绕竖直轴转动
，二球与轴
则钢球的角速度
8． 如图所示，
钢球A 和B 质量相等
，正被绳牵着以的距离都为
（ ）。
现在把轴上环C 下移，使得两球离轴的距离缩减为
图
【答案】
【解析】根据角动量守恒定律所以
9． 如图, 一长为L 、半径为R 的圆柱体，置于电场强度为E 的均匀电场中，圆柱体轴线与场强方向平行。则
A. 穿过圆柱体左端面的E 通量为_____； B. 穿过圆柱体右端面的E 通量为_____；