2018年江苏大学理学院809大学物理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 一宽为a ,长为b 的矩形导线框与“无限长”直导线共面放置,如图所示,则线圈与“无限长”
直导线间的互感
_____
。若线圈中通以
_____。
的电流,式中
均为常数,则在t 时刻,“无限
长”
直导线上的感应电动势
图
【答案】
2. 产生激光的必要条件是_____,激光的三个主要特性是_____。
【答案】实现工作物质的粒子数反转和满足阈值条件;高定向性、高单色性、高亮度性
3. 从分子运动论的观点看,气体粘滞现象的产生是由于分子热运动引起分子定向( )迁移的结果,气体热传导现象的产生是分子热运动引起分子( )迁移的结果,气体扩散现象的产生是分子热运动引起分子( )迁移的结果。
【答案】动量;热运动能量;质量
【解析】(1)气体黏性起源于气体分子的定向动量,在垂直于流速的方向上,向流速较小气层的净迁移;(2)气体动理论中,气体热传导现象是这样解释的:在温度较高的热层中,分子平均动能较大;而在温度较低的冷层 中,分子平均动能较小,由于冷热两层分子的互相搀和和与互相碰撞的结果,从热层到冷层出现热运动能量的净 迁移;(3)扩散现象是分子无规则热运动结果,分子既有从较高密度的气层运动到较低密度气层的,也有在相反 方向上进行着的。因为较高密度气层的分子数较多,所以,向较低密度气层迁移的分子也就较相反方向的为多了。 这样,通过界面就有了质量的净迁移。
4. 真空中,
一平面电磁波的电场为为( )。
【答案】
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则该电磁波的磁感应强度
【解析】电磁波的电场强度和磁场强度满足以下关系式:
已知
:
所以
5. 如图所示,一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧,放在磁感应强度为B 的均匀磁场中,则载流导线油所受磁场的作用力的大小为_____,方向为_____。
图
【答案】
6. 质点的运动方程是
【答案】
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_____。
7. 某人骑马自A 处沿直线到B 处用去半小时。已知A 、B 两地间距离为20km
。在飞行速度为
为真空中光速)的宇宙飞船中的观察者看来,此人所用时间为( )。A 、B 两地
相距( )(设宇宙飞船飞行方向与AB 方向平行)。
【答案】2.5小时;4.0km
【解析】(1)已知在地球这个参考系中
,
(2)由长度收缩效应得
:
则由时间延缓效应得:
二、计算分析题
8. —扬声器发出的声波,在6 m远处的强度为且扬声器向各方向均勾地发射。
(1)在30 m处的声强为多大?(2) 6.0 m处的位移振幅为多大?(3) 6.0 m处的压强振幅为多大?
【答案】(1)设距扬声器30m 和6m
处的声强分别为
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频率是2000 Hz,设没有反射,而
和对球面波有:
式中
,
分别为距扬声器30 m和6 m处质点振动的振幅。
所以,距扬声器30 m处的声强为:
(2
)根据声强与位移振幅的关系所以,距扬声器6 m处的位移振幅为:
(3
)根据声强与压强振幅的关系
由题意知
可得6.0 m处的压强振幅为:
9. 如热图所示,一个装有进水孔和排水孔的铁制水箱,质量为沉入湖底,箱内充满了水,排水孔与湖面相距温度为
容积为
此箱不慎
有
今采用充气法打携水箱,先将管子与进水孔
空气重量可略,水箱铁壳的体积可略,
连接,用压气机把空气打进箱内,使箱内的水排出一部分。试问:
要打进多少体积的压强为
的空气,水箱才开始上浮?设湖底的水温为
水的密度随湖深度的变化也可忽略。
热图
【答案】
设充气使水箱内空气体积为时,水箱刚好能上浮,则应有
式中
:
为水的密度
;
为水箱质量。故
为湖底深度,即计算得出
由于水箱下端的排水孔b 位于湖底,在忽略水箱高度的情况下(与湖深h 相比),上述湖底式中
:
为大气压强,
可取
压强p 就是打入
水箱的空气的压强。湖底水温即为打入水箱的空气的温度,即
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此体积小于水箱的容积表明充气使水箱上浮的做法是可行的。湖底的压强为