2018年武汉体育学院体育工程与信息技术学院614理论力学及普通物理学之普通物理学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1．
已知波源在坐标原点
的平面简谐波的波函数为
其中
为正值常
数，则此波的振幅为_____，波速为_____，周期为_____, 波长为_____。在任意时刻，在波传播方
向上相距为的两点的相位差为_____。
【答案】
那么它的轨道角动量可能有_____个取值;
2． 按量子力学理论，
若氢原子中电子的主量子数若电子的角量子数
【答案】
周期为
则电子的轨道角动量在磁场方向的分量可能取的各个值为_____。
3．
一质点沿轴作简谐振动，
它的振幅为
时质点位于轴负可离平衡位置为最（ ）。在一周期内质点从初始位
大位移的一半处且向负方向运动。则质点的振动方程为
置运动到正方向离平衡位置为最大位移的一半处的时间为（ ）。
【答案】
【解析】（1
）设简谐振动的振动方程为对应的速度方程为已知条件可知，
当
时，有：
联立以上各式，
可以解得所以简谐振动的方程为
（2）当质点从初始位置运动到正向离平衡位置一半，且速度方向为正方向时，满足方程：
同时考虑到在一个周期内，所以可以解得：
4． 如图, 均匀磁场中放一均匀带正电荷的圆环，
其线电荷密度为圆环可绕通过环心O 与环面
垂直的转轴旋转。当圆环以角速度转动时，圆环受到的磁力矩为（ ），其方向（ ）。
图
【答案】
在图面中向上
则对O 点的力矩为
：积分得
；
【解析】（1）取圆环上一微元dr ，则该微元受到磁场力为：
（2）方向判定可根据右手定则进行判定。在图中表示为纸面竖直向上。
5．
质量为
【答案】
【解析】（1
）已知振动方程为质点的速度方程为当
时
的质点作简谐振动，
其振动方程为
当
；时，质点的运
动速度大小为（ ），其所受合外力的大小为（ ）。
（2
）质点的加速度满足的方程为当
时
所以合外力
6．
平行单色光垂直入射在缝宽为
射光的波长为
_____
的单缝上。缝后有焦距为的凸透镜，在其
则入
焦平面上放置观察屏幕。
现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个笫三级暗纹之间的距离为
【答案】500
2
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7． 倾角为30°的一个斜面体放置在水平桌面上。一个质量为2kg 的物体沿斜面下滑，下滑的加速度为3.0m/s。若此时斜面体静止在桌面上不动，则斜面体与桌面间的静摩擦力f=（ ）。
图
【答案】
【解析】对此物体做受力分析，它受重力，斜面支持力和摩擦力，可得：
可得
：
由牛顿第三定律，斜面除地面摩擦力外，在水平方向还受物体的压力和摩擦力，
可得地面摩擦力为
8． 一气缸内胆有10mol 的单原子分子理想气体，在压缩过程中外界作功209J ，气体升温1K ，此过程中气 体内能増量为（ ），外界传给气体的热量为（
）。（普适气体常量
）
【答案】124.65J ；-84.35J 【解析】
内能増加为
；
外界传入热量
9． 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：
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