2018年南京航空航天大学航天学院811普通物理之普通物理学考研仿真模拟五套题
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2018年南京航空航天大学航天学院811普通物理之普通物理学考研仿真模拟五套题(一) . ... 2 2018年南京航空航天大学航天学院811普通物理之普通物理学考研仿真模拟五套题(二) . ... 8 2018年南京航空航天大学航天学院811普通物理之普通物理学考研仿真模拟五套题(三) . . 14 2018年南京航空航天大学航天学院811普通物理之普通物理学考研仿真模拟五套题(四) . . 22 2018年南京航空航天大学航天学院811普通物理之普通物理学考研仿真模拟五套题(五) . . 28
一、填空题
1. 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
引力势能为
(3)
角动量为 (1
)若(2
)若【答案】
时,
质点过
时,
质点在
联立以上式子可得到
代入前两问的大啊,
可以得到
振幅为
_____。 _____。
2.
一质点沿轴作简谐运动,
平衡位置为轴原点,周期为
处且向轴正方向运动,
则振动方程为处且向轴负方向运动,
则振动方程为
3. 反映电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式是
试判断下列结论包含于或等效于哪一个方程式(将方程的编号填入括号内)。 A. 电荷总伴随有电场( ) B. 静电场是保守场( ) C. 磁感线是无头无尾的( ) D. 变化的磁场一定伴随有电场( )
E. 感生电场是有旋场( ) F. 变化的电场总伴随有磁场( ) G . 电场线的头尾在电荷上( )
【答案】
4. 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
【答案】
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
5.
一质点沿轴作简谐振动,
它的振幅为
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:
6. 质量m=50kg的物体,静止在光滑水平面上,今有一水平力F 作用在物体上,力F 的大小随时间变化的规律如图。在t=60s的瞬时,物体速度的大小=_____。
图
【答案】
的单缝上,对应于衍射
7. 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:
( )。
二、计算题
8. 如图(a )所示,一接地的无限大导体平板附近有一正点电荷q ,它与板垂直距离为d 。求:(1)距垂足点O 为r 处的板外附近一点P 处的电场强度;(2)导体平板上的感生电荷。
图
【答案】(1)导体板表面感生电荷的分布是不均匀的。设点P 附近导体板面积元生电荷面密度为
则点P 的电场强度为
求
处的电场强度为零,而
所激发的
和为
[图 (b )]。设
上的感
可以根据导体静电平衡条件。因为在导体内与点P
邻近的一点
面密度为
以外其他感生电荷所激发的
的矢量和,
即
点P' 处的电场强度,由叠加原理知,应是点电荷q 激发的
导体板上除
平板外法线方向,为平板的切线方向,则有
的面积元