2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二(电磁学部分)考研仿真模拟题
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2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二(电磁学部分)考研仿真模拟题(一).... 2 2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二(电磁学部分)考研仿真模拟题(二).. 12 2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二(电磁学部分)考研仿真模拟题(三).. 22 2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二(电磁学部分)考研仿真模拟题(四).. 34 2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二(电磁学部分)考研仿真模拟题(五).. 48
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一、计算题
1. 如图所示,质量为弹黉的最大压缩距离。
图
【答案】设弹簧的最大压缩量为又由机械能守恒定律,有
由以上两式可得
2. 如图所示,试证明图中的系统是作简谐振动,并求出它们的振动周期(不计摩擦和弹簧的质量)。
小球与靶共同运动的速度为由动量守恒定律,有
速度为的钢球,射向质量为m 的靶,靶中心有一小孔,内有劲度系数
为 k 的弹簧,此靶最初处于静止状态,但可在水平面内作无摩擦滑动。求子弹射入靶内弹簧后,
图
【答案】(1)选平衡位置为坐标原点,向下为轴正方向。设小物体质量为长
则弹簧的劲度系数为
小球在处,根据牛顿第二定律得
将代入并整理得
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平衡时弹簧伸
式中
因此物体在作简谐振动,振动周期为
(2)若设沿斜面向下为轴正方向,平衡时,
弹簧伸长
解得
当物体沿斜面振动时,弹簧又伸长
根据牛顿第二定律得
将代入并化简得
式中
因此该物体的振动是简谐振动,其振动周期为
3. 如图所示,一根长直导线载有电流
,矩形回路载有电流
.
已知
则平衡时有
试计算作用在回路上的合力。
图
【答案】因为
而
且
所以
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4. 试求地球赤道上一点在地球自转时的向心加速度与地球绕太阳运动时的向心加速度大小之比。假定地球绕太阳运动的轨道是圆形的,地球半径为
地心到太阳中心的距离为
【答案】
设
和分别表示地球半径和地球绕太阳的轨道半径
,和分别表示地球自转和公转的角速度, 则
5. 已知内能量密度。
【答案】设谐振腔内的平均能量密度为的截面积为
平均能流输出功率
故能量密度
直径为
平均能流为
以光速
传播,毛细管(谐振腔)
则有:
输出端反射镜的能流透射率为
激光器的输出功率为
激光器的输出功率为
输出端反射镜的透射率为
毛细管直径为
求腔
6. 一桶内盛水,系于绳的一端,并绕O 点以角速度在铅直平面内匀速旋转。设水的质量为m , 桶的质量为M , 圆周半径为R ,问应为多大时才能保证水不流出来?又问在最高点和最低点时绳中的张力多大?
【答案】选水为研宄对象,水受力如图1。
图1
(1)
,对水有
按图2(a )
令N=0,此时水恰不能流出来,得
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