2018年吉首大学物理与机电工程学院816普通物理Ⅰ(力学、光学部分)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1．
哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆。它离太阳最近的距离是时它的速率是
（ ）。
【答案】
所以
2． 写出表示变化的磁场产生电场的积分表达式（ ），以及磁荷（磁单极子）不存在的积分表达式（ ）。
【答案】
【解析】由于彗星受到的力均指向太阳，所以彗星和太阳组成的系统角动量守恒，
满足
它离太阳最远时的速率是
此
这时它离太阳的距离是
【解析】（1）由法拉第电磁感应定律可得变化的磁场产生变化的电场的积分形式为
（2）由于磁单极不存在，故磁场总没有发散的，其通过任何闭合曲面的通量总为零，即
3．
设氢原子电子的运动状态其量子数
处于
【答案】
则其电子角量子数的可取值有（ ），当电子
态时四个量子数可取值有（ ）。
【解析】（1）电子绕核运动的角动量须满足量子化条件：
这里角量子数为：
题意中
（2
）当电子处在它们的取值满足：
态时，
主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数分别为
且
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在本题中，处于
4．
某金属的电子逸出功为（ ）。
【答案】
当满足
时，
有电子从金属
【解析】爱因斯坦的光电效应理论公式为表面逸出。所以
5． 半径为r 的圆环平放在光滑水平面上，如图所示，环上有一甲虫
，环和甲虫的质量相等，并且原先都是静止的。以后甲虫相对于圆环以等速率爬行，当甲虫沿圆环爬完一周时，
圆环绕其中心转过的角度是_____。
电子伏特，要从金属表面释放出电子，照射光的波长必须满足
态的电子
所以可以取的各量子数值为
图
【答案】π
6． 如图所示
，一长为的轻杆两端连接质量各为当杆在水平位置时，给x=_____。
一个铅直向上的速度
的小球，
只能在光滑的水平槽内滑动。
的位置
则杆运动到与水平位置成角时，
图
【答案】
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7． 质量为m 的子弹，水平射入质量为M , 置于光滑水平面上的沙箱，
子弹在沙箱中前进距离而静止，同时沙箱向前运动的距离为s ，此后子弹与沙箱一起以共同速度匀速运动，则子弹受到的平均阻力F=_____, 子弹射入时的速度=_____
。沙箱与子弹系统损失的机械能
【答案】
8．
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：
9． 如图所示，绕定轴O 转动的皮带轮，时刻t , 轮缘上的A
点的速度为
轮内另一点B
的速度为
已知这两点到轮心距离相差
角速度为_____，角加速度为_____，B 点的加速度为_____。
加速度为此时刻轮的
图
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