2017年五邑大学化学与环境工程学院822普通物理学考研强化模拟题
● 摘要
一、计算题
1． —平面简谐波某时刻的波形如图所示，此波以波速沿轴正方向传播，振幅为
（1）若以图中点为轴的坐标原点，并以此时刻为（2）图中点为反射点，且为一节点，若以写出此入
射波的波函数和反射波的波函数；
点为轴的坐标原点，并以此时刻为
频率为
时刻，写出此波的波函数；
时刻，
（3）写出合成波的波函数，并定出波腹和波节的位置坐标。
图
【答案】（1）初始条件为
所以
则波函数为
（2）初始条件为
所以
则入射波的波函数为
由于反射点有半波损失，所以反射波的波函数为：
（3）合成波的波函数为
当
或
即
即
时，波节的位置坐标为
温度
的平衡态。后经过一
时，注意到坐标原点的位置，
则波腹的位置坐标为
当
或
2． 2mol 单原子分子的理想气体，开始时处于压强个绝热过程，压强变为
）
【答案】系统进过一个绝热过程，设初末温度为
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求在此绝热过程中气体对外作的功。（普适气体常量
则绝热过程的特征方程为：
对于单原子分子，其绝热指数为：
同时，绝热过程系统对外做的功为：
其中，
联立以上各式，可以解得：
代入数据得：
3． 地面上A 、B 两点相距100m ，一短跑选手由A 跑到B 历时10s ，试问在与运动员同方向运动，飞行速 度为
的飞船系
中观测，这选手由A 到B 跑了多少路程？经历多长时间？速度的大
小和方向如何？
，经B 点为事件“2”，
依题意【答案】
设地面参考系为系，选手经A 点为事件“1”
则在飞船系
中
4． 如图1所示，无限长直导线中载有电流对长直导线 的作用力
.
在它旁边的半径为R 的圆形线圈中载有电流
长
直导线与圆线圈在同一平面内，圆必到长直导线的距离为以两电流的方向如图所示。试求圆线圈
图1
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图2
【答案】如图2所示，在圆线圈中任取电流元小为
的x 分量为
由于对称性，各个
，故圆线圈所受作用力为
的y 分量之和为零（无z 分量）
式中
代入，得
因
故
即
式中i 为x 方向单位矢量；
与i 反向，指向长直导线，即载流圆线圈所受作用力为吸引力。
为
与i 同向，指向圆线圈，为吸引力。
5． lmol 氢气，压强为
（2）先等温膨胀到体积为示两过程的曲线。
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它所受安培力的方向沿径向向外，其大
长直载流导线所受载流圆线圈的作用力
温度为时体积为
（1）先保持体积不变，加热使其温度升高到
然后等体加热到
然后等温膨胀到体积为
试分别计算两种过程中气体吸收的热量、增加的内能与所做的功，并在同一 P-V 图中作出表