2017年南京航空航天大学材料科学与技术学院811普通物理之普通物理学考研强化模拟题
● 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
在平板的附近,平行地放置一具有一定厚
_____
,
【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
2. 有一无限大的平板均匀带电,其电荷面密度为
_____。
它离太阳最远时的速率是
此
这时它离太阳的距离是
度的无限大平板导体,如图所示。则导体表面A 、B 上的感生电荷面密度分别为
图
【答案】 3.
的位相比
的相位超前
波长
为两平面简谐波的相干波源,则点的合振幅为_____。 【答案】
【解析】由题意可知
在点引起的振动振幅为在
点引起的振动振幅为
4. 用
的平行光束,垂直照射到一单缝上,在距单缝
则单缝的宽度
远的屏上观察夫琅禾费衍射图样,
测得第二级暗纹的的衍射角为角为( )。
【答案】
,单缝可分为7个“半波带”的衍射( )
【解析】(1)单缝衍射实验,
屏上出现暗纹时应该满足的等式为
时,可以代入上式解得
这时有
所以,
当
(2)当出现奇数个半波带时,将出现明条纹,
设为
所以解得
5. 一列火车以
【答案】
的速度行驶,若机车汽笛的频率为
其中
带入数值可得
这里
一静止观测者在机车前和机车后
)。
所听到的声音频率分别为( )和( )(设空气中声速为
【解析】(1
)多普勒公式为观察者站在机车前面时
分别为波源和观察者的速度;当
(2)同理可得,机车后面接受到的频率为
6. 两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1: 4, 电荷之比是1: 2, 它们所受的磁场力之比是( ),运动轨迹半径之比是( )。
【答案】1:2 1:2 【解析】磁场力为qvB 带电粒子做勾速圆周运动,因此
所以
7. 在康普顿效应中,波长为的入射光子与静止的自由电子碰撞后反向弹回,而散射光子的波长变为则反冲电子获得的动能为_____。
【答案】
8. 一质量为l0kg 的物体,沿x 轴在力F=2+4x(x 以m 为单位,F 以N 为单位)作用下从静止开始运动,则物体移动2m 时的速度大小为_____。
【答案】1.55m/s
9. 两辆质量都是m 的汽车在平直的公路上都以高速v 迎面开行,由于两车质心轨迹间距为d 太小,因而发生 碰撞,碰后二车扣在一起,此残体对于其质心的转动惯量为则撞前两车的角动量 ,二车扣在一起时旋转的角速度为( ),由于碰撞而损失的机械能为( )。为( )
【答案】
【解析】(1)经分析得到,两车的质心不在同一条直线上,则发生碰撞后两车将连在一起,绕两车质心的中 点O 点转动。
碰撞前有:
(2)碰撞后两车扣在一起,对O 点角动量守恒得:
联立两式解得:
(3)碰撞前,机械能为两车的动能:
碰撞后,两车绕其残体的质心转动,则转动动能为:
所以损失的机械能为:
10.半径为此点的速率
【答案】
飞轮作加速转动时,轮边缘上一点的运动学方程为
已知
则可得
切向加速
(国际单位制)则当
时,其切向加速度为( ),法向加速度为( )。
【解析】(1)边缘点的速度方程为:度为:
当
(2)法向加速度为:
时,
11.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