2018年南京航空航天大学航空宇航学院811普通物理考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1． 如图所示，质量为m 长为/的棒，可绕通过棒中心且与其垂直的固定光滑轴O 在水平面内自
由转动（转动惯量
）。开始时棒静止，现有一子弹，质量也为m ，以速度
垂直射入
棒端并嵌在其中。则子弹棒碰后的角速度=_____。
图
【答案】
【解析】在碰撞前后（瞬间），系统角动量守恒
所以
2． 一个半径为R 的薄金属球壳，带有电荷q ，壳内真空，
壳外是无限大的相对介电常量为各向同性均巧电介质。设无穷远处为电势零点，则球壳的电势
【答案】
（ ）。
的
【解析】
由高斯定理可知球壳外的电场为球壳的电势为
3． 设有一固定不动、半径为R 的导体薄球壳，
带电量为离为r 的b 点
（
，
带电量为）放畳一点电荷
导体球壳面上最高点a
的电势
在薄球壳的正上方距球心O 的距
，（ ）
如图所示。则导体球心处的电势
（
）。（已知空气的介电常数为）
图
【答案】
【解析】由于点电荷的存在，球壳上产生了感应电荷，电荷分布不再均勾，
但总电荷量仍为由电势叠加准则可知无论球壳上电荷分布是否均匀，总电荷在球必出产生的的电势总为：
点电荷在球必出产生的电势为：
所以球也处电势为：
静电平衡时导体内部场强处处为零，所以球壳上任意点与球中心电势相等。
4． 在单缝夫琅禾费衍射实验中，
波长为
的单色光垂直入射在宽度的单缝上，对应于衍射
角
的方向上若单缝处波面恰好可分成个半波带，则衍射角
【答案】
【解析】由单缝的夫琅禾费衍射实验知识并由题意可知：
5． 在双缝干涉实验中，
用射率为中央明纹移动了
（ ）。
的单色光入射，
若在两缝之一的上缝处放一折
的透明薄膜，则屏幕上干涉条纹将向（ ）方向移动；若加入透明薄膜后使得
条，则薄膜厚度为（ ）。
【答案】向上
；
【解析】（1）在双缝干涉实验中，条纹的位置满
足
当加上薄膜后，
光程差变为
所以条纹上移。
（2）在第（1）问中已经求出了光程差，对于中央明纹，
有移动3.5条时，
满足
解得
其中，光程差
为
所以，
可以看出
增大。
所以当中央明纹
6． 热力学第二定律的开尔文表述说明_____过程是不可逆的。克劳修斯表述说明_____过程是不可逆的。
【答案】功变热；热传导
7．
一质点沿轴作简谐振动，
它的振幅为
周期为
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：
二、计算题
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