2018年厦门大学海洋与地球学院838普通物理学(海洋与地球学院)之普通物理学考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1. 如图所示,一定量理想气体由P 点出发,经历不同过程,其中PC 为等温过程,PE 为绝热过程。 则哪一过程吸热最多?哪一过程吸热而降温?哪一过程放热?
图
【答案】
由热力学第一定律等压过程中
即
等压过程中,吸收的热量一部分用于对外做功,一部分用于增加内能,所以吸热最多。
的过程,位于等温线以下,膨胀吸热但温度下降。
的过程,位于绝热线以下,膨胀放热,温度下降。
2. 一容器中有氧气,其压强为
试求:(1)每多少倍?
【答案】(1)根据理想气体状态方程,有
(2)单位长
度
上的分子数
为
倍。
分子间的平均距离
为
温度为
的
中的分子数;(2)分子间的平均距离,此距离是氧分子直径
是氧分子直径的
3. 一半径为R ,质量为M 的均匀圆盘放在水平桌面上,
盘与桌面之间的滑动摩擦系数为盘开始时以角速度
绕过圆盘中心且与盘面垂直的轴旋转,试求经过多少时间盘停止转动?
若
图
【答案】根据题意,在圆盘上取距离中心半径为r ,宽为dr 的圆环带,则其受的摩擦力矩
又
故
圆盘受的总摩擦力矩由角动量定理
:可解得
4. 已知一沿x 轴负方向传播的平面余弦波,在(4) Q 点离O 点的距离多大?
时的波形如图所示,且周期T=2s。
(1)写出O 点的振动表达式;(2)写出此波的波动表达式;(3)写出Q 点的振动表达式;
图
【答案】由波形曲线可知
:且由已知条件可得
:
(1)设此平面余弦波的波动表达式为
:
。
时O 点的振动状态:
利用旋转矢量图可得,该时刻O
点的振动相位为即
由此可得0
点的振动初相为将
。
代入波动表达式,可得O 点的振动表达式
:
(2)根据O 点的振动表达式和波的传播方向,可得波动表达式:
(3
)相位为
将
,
即
时Q 点的振动状态
:
,利用旋转矢量图可得,该时刻Q 点的振动
可得
代入波动表达式,可得Q 点的振动表达式:
(4)综上可得,Q 点离0
点的距离为
。
5. 两个载流线圈彼此很靠近,则一个线圈中的电流变化会在另一个线圈中产生感生电动势。衡量载流线圈之间这种作用的物理量是互感系数M ,
当第一个和第二线圈中的电流强度分别为
和
时,
在第一和第二线圈中产生的感生电动势分别为
和
感生电
。
动势的符号由愣次定律确定。
根据以上说明,试计算图1
系统的等效电感怎样变化?互感系数M 的最大值是多少?
试再计算图2和图3
两个系统的等效电感
如果使电感为
的线圈反向缠绕,结果如何?
如果使一个线圈反向缠绕,结果县否会变化,
图
1
图2