2017年南华大学核科学技术学院902大学物理[专业硕士]考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 如图, 一个载流线圈绕组中通有电流
_____
；
_____。
分别写出
_____；
_____
；
图
【答案】18； 27； 39； 3
2． 质量为m 的质点，自A 点无初速沿图示轨道滑动到B 点而停止。图中
分别表示A 、
B 两点离水平面的高度，则质点在滑动过程中，摩擦力的功为_____，合力的功为_____。
图
【答案】
3． 有一人造地球卫星，质量为m ，在地球表面上空2倍于地球半径R 的高度沿圆轨道运行，用m 、R 、引力常数G 和地球的质量M 表示时，卫星的动能为（ ）；卫星与地球间的引力势能为（ ）；卫星对地心的角动量大小为（ ）。
【答案】
【解析】（1）卫星做圆周运动，有
所以动能为
（2）卫星受到的引力势能是卫星在r 高度的重力。设r 处的重力加速度为，则
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引力势能为联立以上式子可得到
（3） 角动量为代入前两问的大啊，可以得到
4． 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_____。
图
【答案】π
5．
波长为
的单色光垂直照射到缝宽为
的单缝上，单缝后放一凸透镜在凸透镜的焦
平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为
【答案】
则凸透镜的焦距为_____。
【解析】由可求出。 6． 质量的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x 轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为的功=（ ）; 且
【答案】
化简得
积分并考虑到初
（国际单位制），那么，物体在开始运动的3m 内，合力所作
时，物体的速率=（ ）。
【解析】（1）设做功为W ，则有（2）由牛顿第二定律得始时刻，
位移和速度均为零，可解得
7． 一平行板电容器，充电后切断电源，然后使两极板间充满相对电容率（介电常数）为的各向同性均匀电介质。此时两极板间的电场强度是原来的（ ）倍；电场能量是原来的（ ）倍。
【答案】
【解析】（1）设初始时电容器的电容为C ，充电后带电量为Q , 两极板的电势差为U ，内部电场为E ；加入 均匀电介质后，这些量相应地变为：
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则有当加入电介
质后
（2）电场能量为
8． 一束波长范围在
所以 所以的射线，以
的掠射角入射到晶体常数
的晶面
上。那么，产生强反射的是波长
【答案】
_____的那些射线。
9． 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
10．纯净半导体的禁带是较_____的，在常温下有少_____量由满带激发到_____中，从而形成由_____参与导电的本征导电性。
【答案】窄；价电子；导带；满带中空穴和导带中电子
二、计算题
11．质量为0.1 kg的质点同时参与互相垂直的两个振动，其振动表达式分别为
求：（1）质点的运动轨迹；（2）质点在任一位置所受的作用力。 【答案】（1）质点的运动轨迹可由振动表达式消去参量t 得到。
令
两个简谐振动表达式可改写为：
将两式平方后相加，得质点的轨迹方程为：所以，质点的运动轨迹是一椭圆。 （2）质点运动的加速度为：由题意可知：代入上式，有：
因此，质点在任一位置所受的作用力为：
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