中国科学院大学普通物理甲docx.docx
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中国科学院大学普通物理甲docx
中国科学院大学2016年硕士研究生入学考试
科目名称:
普通物理(甲)考试时间:
三小时满分:
150分科目代码:
617适用专业:
物理学院等相关专业
考生须知:
1.本试卷满分为150分,全部考试时间总计180分钟。
2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。
一、选择题(共32分,每小题4分)
1.一振动系统既受到小阻尼作用,又受到周期性外力的作用,欲使位
移振幅达到最大,周期性外力的频率和振动系统的固有频率vo满足:
A.v C.V>voD.前三者都有可能 2.轮圈半径为R,质量均匀分布在轮缘上,长为A、质量为秫的匀质辐条固定在轮心和轮缘间,辐条共有24根。 在保持轮相对通过轮心且垂直于轮平面的轴转动惯量不变的前提下,如果要将辐条数目减少一半,则轮圈的质量应增加: A.8mB.6mC.4mD.2m 3.有一宇宙飞船以速度v远离地面匀速直线飞行,某时刻在飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光信号,经过也(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到。 若将光速记为c,则飞船的固有长度为: A.cktB.(c-v)A? C.c/VJ1匚D.J1一与 .回 4.某种真实气体向真空绝热自由膨胀,气体的温度变化为: A.降低B.不变C.升高D.不确定 5.真空中两条无限长载流直导线垂直而不相交,相距为次,电流分别 为厶和丘问距此两段导线距离都为刁的P点的磁感应强度的大小是: AL+,2B以。 L,2C,‘2D以。 1〔1+n 2ttd&dIndInd 6. 如图所示,一螺线管与电流计G联接成闭合回路。 某一磁棒在螺线管附近运动,导致电流计中有电流通过。 若电流计中的电流,方向如图所示,问其可能是下列哪种情形导致的(每次只有一根磁棒在运动) A.磁棒1以速度「向上靠近螺线管; B.磁棒1以速度T向下离开螺线管; C.磁棒2以速度T向右离开螺线管; D.磁棒3以速度/向左离开螺线管。 7. 如图所不,一平行板电容器的两个极板是边长为Q的正方形,间距为上下极板分别带有等量异号电荷。 当一块边长相同、厚度为d的电介质板插入该电容器…半位置,电介质板受到的力的大小和方 第2页共6页 向描述正确的是 ^歪: — I A.大小等于零;": B.向左边拉动电介质板岀电容器; C.向右边拉动电介质拉入电容器; D.将电介质推出或拉入电容器取决于电容器所带电量Q的大小。 8.对于一个处在基态的氢原子,电子可以保持在基态轨道上而不会落到原子核的物理本质是丿kP A.泡利不相容原理B.不确定性原理負 C.电磁相互作用斥力D.电子的离心力 二、简答题(30分)「 1.(12分)装甲车以相对地面速度"向前匀速推进,当发现前方敌人时,机枪手向前发射子弹,弹头从枪口出来时相对于装甲车的速度为v.在估算子弹壳内弹药因爆炸对弹头做的功时,试解释为何选择地面参考系和装甲车参考系得到的动量增量是不同的。 2.(10分)如何用一个小线圈测量一个已知方向的交变磁场的磁场强度变化速率? 如何用一个小线圈测量一个已知方向的均匀静磁场的磁场强度大小? 第3页共6页 3.(8分)什么是圆偏振光? 实验上怎样区分圆偏振光和自然光? 三、(共20分)下图为一个恒定高速率儿绕轴转动的水平行李传送带。 当—0时,将…个质量为M的箱子以零初速度(v(0)=0)置于传送带上,箱子与传送带之间的静摩擦系数为物,滑动摩擦系数为例,且;/k〈"o,设重力加速度为g. (1)当,=0时,分析箱子所受的力的大小及方向; (2)求箱子的速度v⑺达到传送带速度外时,所用时间T及移动距离S; (3)求摩擦力在0到丁时段内对箱子所做的功; (4)当箱子的速度V。 )达到传送带速度Fo之后,箱子所受的静摩擦力是多大? ―>v(Z) x > 四、(共20分)如下图所示,一个质量为长度为/的刚性细长杆,其一端连接在一个光滑转轴上,可绕轴自由旋转。 将该长杆的另一端在水平位置处由静止的状态松开,使其自由绕轴下落。 已知重力加速度为g,并且该长杆的质量沿长度方向是均匀分布的。 以长杆旋转过的角度。 为变量,求: (1)长杆角速度的表达式; (2)长杆加速度的表达式; ⑶转轴受到来自长杆的作用力在图中所选坐标中的表达式(提示: 分解为水平方向和竖直方向作答)。 (1)取无穷远处为电势零点,求空间各点的 电场强度大小和方向,以及电势; (2)求系统的静电能; (3)如果将导体球売切成两半,不施加力两半球売仍然在一起,电量0与需要满足什么条件? 第5页共6页 六、(共20分)在半径为R的圆柱形空间里有磁感应强度为B的均匀磁场,8与圆柱轴线平行,方向垂直纸面向外,大小随时间,变化规律为B=Bo+kt,其中&与左为常量,上>0.圆柱体区域外空间磁感应强度为零。 如图所示,有…导线折成三段ABCD,其电阻线密度为Q・AB和CD平行,均与BC边垂直,三条边均与圆O相切。 BC边长为2RAB和CD为R若定义任意两点间的电势差uab=ua-ub. (1)求AB间的电势差Uab.BC间的电势差Ubc和CD间的电势差Ucd; (2)如AD间连接同样的直导线,形成小框ABCD,求此时AD间之间的电势差為和BC间的电势差房c. 七、(共8分)需要检测钢制长方体的长度和端面平整度。 实验措施是: 设G1是合格的产品: G2是待检测的器件。 两者置于平台,水平间隔为6.0cm.上面盖…平玻璃板。 如下图所示,平玻璃板与器件端面形成空气劈尖,用波长500nm的光垂直照射时,观测到两端面上方各有一组干涉条纹。 求G1和G2的长度差;| 平玻璃 1I,7 ⑵如何判断G2比G1长还是短? G1 《6,0crn G2 e (3)如物组杀纹冋隔分力U疋£i-0.5mm不口 L? —0.3mm,这表不G2的端面疋否平整? L 平台 ⑴如两组条纹的间隔都是L=0.5mm,试||||||||||||||| 第6页共6页
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