2018年大连理工大学物理与光电工程学院807普通物理学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1.
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】
所以,
当
,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
(2)当出现奇数个半波带时,将出现明条纹,
设为
所以解得
2. 质点的运动方程是
【答案】
这里
式中R
和是正的常量。从时间内,
该质点的位移是_____;该质点所经过的路程是_____。
3. 如图所示,劲度系数为K 的弹簧,一端固定在墙壁上,另一端连一质量为m 的物体,物体在坐标原点O
时弹簧长度为原长。物体与桌面间的摩擦系数为右移动,则物体到达最
远位置时系统的弹性势能
若物体在不变的外力F 作用下向
( )。
图
【答案】
【解析】当物体速度变为零时,物体运动到最大位移处,设最大位移为X ,由动能定得:
解得:
此时弹簧弹性势能为:
4. 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:
5. 有一无限大的平板均匀带电,
其电荷面密度为
_____。
在平板的附近,平行地放置一具有一定厚
_____
,
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】
6. 一质点同时参与了三个简谐振动,它们的振动方程分别为
其合成运动的运动方程为x=( )。
【答案】
【解析】运用矢量图进行简化计算:
二、计算题
7. 10克
的水于定压下变成
的冰。假设每克液态水的比热容保持为为
的冰的熔解热。试求系统熵值的总变化。 凝固
降温过程,可以与升温
熔化
升温过程互逆,
而且冰
的比热容为此值的一半,又以
【答案】依题意,
该过程是降温
并消除所有影响,即该 过程是可逆过程。那么
将
代入上式,得
所以经历该过程后,
系统的熵值减少约
8. —正弦空气波,沿直径为波速为
问:
频率为
的圆柱形管传播,
波的强度为
(1)波中平均能量密度和最大能量密度各是多少? (2)每两个相邻同相面间的波段中含有多少能量? 【答案】(1
)由
得