2018年华南师范大学华南先进光电子研究院814普通物理学(电磁学、光学部分)考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1．
质量为
【答案】
【解析】（1
）已知振动方程为质点的速度方程为当
时
的质点作简谐振动，
其振动方程为
当
；时，质点的运
动速度大小为（ ），其所受合外力的大小为（ ）。
（2
）质点的加速度满足的方程为当
时
所以合外力
2． 有一旅客站在沿水平轨道匀速开行的列车最后一节车厢后的平台上，
（1）手拿石块，松手释放；
（2）沿水平方向向车后掷出石块，使石块相对车的速度等于火车相对于地的速度。 则站在铁路路基旁的观察者所见石块的运动是： （1）（ ）。 （2）（ ）。
【答案】（1）平抛运动；（2）自由落体运动
【解析】（1）旅客站在列车的最后车厢的平台上，当松手将石头释放时，石块具有惯性速度，方向为列车的 方向，大小等于列车速度值，同时在垂直方向做自由落体运动，所以在地面上观察，石块做平抛运动；
（2）当旅客以和列车速度大小相等，方向相反的速度向后扔石块时，在地面地面观察者看来，石块的水平 速度为零，只有垂直方向的运动，故为自由落体运动。
3．
有一半径的圆线圈共12匝，
通以电流
置于磁感应强度则圆线圈受到的最大磁力矩做的功为A=（ ）。
【答案】（1
）
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的均匀磁场中，
，磁力矩（ ）；若圆线圈从受到最大磁力矩位畳转过90°
（2） 0.18J
【解析】（1）载流线圈在磁场中受到的磁力矩为：
当
磁力矩最大，
即
4．
一质点作周期为的简谐运动，质点由平衡位置运动到最大位移一半处所需的最短时间为_____。
【答案】
5． 如图所示。
是以1为半径的半圆弧，AC=1。在点A
置有电荷
点B
置有电荷
若把
（2）从最大磁力矩位置转过90°，即此时M=0
。此时磁力矩做的功公式为：
单位正电荷从点C 经点M （沿半圆）移至点D ，则电场力对它所作的功为_____。
图
【答案】
振幅为
_____。 _____。
6．
一质点沿轴作简谐运动，
平衡位置为轴原点，周期为
（1
）若（2
）若【答案】
时，
质点过
时，
质点在
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
7． lmol 37°C 的氧气分子的平均速率为（ ），分子的平均动能为（ ）。
【答案】
【解析】（1）麦克斯韦速率分布中平均速率为：
（2）分子的平均动能为
：
其中i 为自由度，对于氧气分子
，
所以
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8． 一平板空气电容器充电后仍保持与电源连接存一起，
现将其左半迪充满相对电容率为的均匀电介质。右半边仍为空气，则电容器左右两半远的电位移大小之比为（ ），电场能量之比为（ ）。
图
【答案】
由于
【解析】（1）设电容器左边加上均匀电介质后，左右两边的电位移分别为
：电容器始终和电源保持接通状态，所以，左右两边的电场强度保持不变，即：
由电位移的定义为：
所以
，
所以，有：
（2）电场场强的能量密度为
：
9． 如图, 一长为L 、半径为R 的圆柱体，置于电场强度为E 的均匀电场中，圆柱体轴线与场强方向平行。则
A. 穿过圆柱体左端面的E 通量为_____； B. 穿过圆柱体右端面的E 通量为_____； C. 穿过圆柱体侧面的E 通量为_____； D. 穿过圆柱体整个表面的E 通量为_____。
图
【答案】
10．
某金属的电子逸出功为（ ）。
【答案】
当满足
时，有电子从金属
【解析】
爱因斯坦的光电效应理论公式为
表面逸出。所以
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电子伏特，要从金属表面释放出电子，照射光的波长必须满足