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2018年北京市培养单位化学研究所617普通物理(甲)考研仿真模拟五套题

  摘要

一、计算题

1. 如图所示,

有一长的带电细杆。(1)电荷均匀分布,线密度为元dx 对P

点的点电荷

的电场力为何?

受的总电场力为何? (2)若

则P 点的电场强度是多少?(如图所示选择坐标系)

【答案】取线元dx 为研究对象,该线元可以看成一个点电荷。则该点电荷在P 点处产生的电场强度为:

所受的电场力为:

所受到的总电场力为:

(2)P 点处总的电场强度为:

时,代入到④式可得:

2.

已知单缝宽度

第1级明纹距屏中心的距离。

【答案】(1)在本题中,

由于由单缝衍射的明纹条件

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则杆上距原点x 处的线,(正电荷)

透镜焦距用波长的单色平行光垂直照射,

求:(1)第1级明纹距屏中心的距离;(2)若用每厘米有1000条刻线的光栅代替这个单缝,则

故认为

波长第1级明纹的衍射角为

则距中心的距离为

(2)由光栅方程

而波长

第1级的衍射角为

则距中心的距离为

3. 如图所示,图a 为铁氧体材料的B-H 磁滞曲线,图b 为此材料制成的计算机存胆元件的环形磁芯。磁芯的内、外半径分别为0.5mm 和化8mm ,矫顽力为b 所示,欲使磁芯的磁化方向翻转,试问:

(1)轴向电流如何加?至少加至多大时,磁抵中磁化方向开始翻转?

(2)若加脉冲电流,则脉冲峰值至少多大时,磁忍中从内而外的磁化方向全部翻转?

设磁芯的磁化方向如图

【答案】(1)根据铁氧体材料的B-H 磁滞曲线可知,欲使磁苍的磁化方向翻转,所加轴向电流的方向应与图b 中所示电流方向相反。

由有磁介质时的安培环路定理上,有

代入数据得

(2)同理可得,磁抵中从内而外的磁化方向全部翻转时,对应的轴向电流为

代入数据得

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不难得知,当轴向电流为I 时,在离轴线为r 的圆环

由此可知磁芯中磁化方向开始翻转时对应的轴向电流为

4. 如图所示,一个物体放在倾角为α的长斜面上,斜面与物体间的摩擦因数为μ。当我们沿斜面向上给物体以冲量时,使物体在P 点获得初速度的速度的大小?

【答案】因物体在沿斜面上升过程中,压力不做功,而重力和摩擦力都做负功,所以,物体的动能一定是逐渐减少,直到为零,这时速度也为零,物体达到最高点。在这之后,它从最高点的静止状态能否下滑取决于斜面的倾角,

只有条件,

就意味着

时,物体才能下滑。如果本题满足这一

作用于物体的合力沿斜面向下,在下滑过程中,合力的功

若物体可以返回至P 点. 求物体返回至P 点时

大于零,即物体的动能将会由零逐渐增加,物体的速度越来越大,物体也就一定能回到出发点P 。

设点P

到最高点沿斜面的距离为根据动能定理,从P 到最高点过程中,有

解得

物体从P 至最高点,再回至P 点的整个运动过程中,运动路径为(它与摩擦力的功有关),位移为零(它说明重力所做总功为零)。根据动能定理,有

将代入上式,便可解得物体返至P 点时的速率为

5. 线偏振光垂直入射于双折射晶片,晶片的光轴与晶面平行,如图1所示。入射光的振动方向与晶片的光轴之间的夹角为α,则偏振光在晶片内将分成振动面相互垂直的光和e 光。适当选择晶片的厚度,使透过晶片的光和e

光的相位差晶片对钠黄光(X =589.3 ran)的两个主折射率小厚度。

这样的晶片称为四分之一波片。已知石英

求石英晶片制成1/4波片的最

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