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2017年江苏师范大学物理与电子工程学院848普通物理(力学、电磁学)考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 质子的电荷密度分布如图所示,它的平均密度约为以

表示这一电荷密度;(2)离质子中心

一个量子电荷单位

试计算:(1)

远处,电势为多少伏特?

【答案】(1)由题意可知,质子的平均电荷密度:

(2)假定质子的电荷是球形对称分布的,由图所示电荷密度分布可知,电荷分布在半径为lfm 的球体内。所以,离质子中心

处的电势为:

2. 如图1所示,在水平桌面上平放着长方形线圈abcd ,已知ab 边长为R ,ab 边正好指向北方。现将线圈以南北连线为轴翻转全过程中测得通过导线的总电量为

90°。使之竖直,测得在竖直过程中流过导线的总电量为

【答案】(1)设在北半球做此实验。 在北半球,地磁场B 可分解为竖直向下的. 所示。

如图1所示,在线圈中取回路方向为abcda ,则当线圈翻转或竖起时,线圈中的感应电动势感应电流i 和通过线圈的总电量Q 可以分别表为

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边长线圈总电阻

使ab 与cd 边互换位置,在翻转的试求该处地磁场B 的大小。

两部分,如图2

然后,维持ad 边(东西方向)不动,将线圈绕ad 边转动

和在水平面上由南指向北的.

1

图2

翻转时,只有

分量有影响,即

竖起时,

分量均有影响,即

于是解出

其中

的结果,只在

时才成立。故地磁场的大小为

比较

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时取正号,

当时取负号。考虑到实验在北极附近进行的可能性不大

合理,故取

(2)设在南半球做此实验。 南半球地磁场B 可分解为竖直向上的

和在水平面上由南指向北的

如图3所示。

如图1所示,在线圈中仍取回路方向为abcda 。则翻转时仍有

图3

竖起时,有

解出

故地磁场B 的大小为

3. 一质点以初速度

做直线运动,所受阻力与其速度的三次方成正比。试求质点速度和位置随

开始

时间的变化规律以及速度随位置的变化规律。

【答案】取质点运动所循的直线为x 轴,取坐标原点x=0为质点在t=0时刻以初速度运动的位置。由题可知,质点的加速度为

积分,得

初始条件为t=0时,故积分常量

,得 代入式(1)

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