2024年广西桂林理工大学普通物理考研真题
一、选择题(每小题4分,共40分)
???221. 质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 r?ati?btj(其中a、b为常量),
则该质点作 : (A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.
(C) 抛物线运动. (D) 一般曲线运动.
F2. 物体A放于水平地面上,它与地面间的滑动摩擦系数为.现加
??一恒力F如图所示.欲使物体A有最大加速度,则恒力F与水平方
向夹角应满足 (A) sin=. (B) cos
?A
=. (C) tg=. (D) ctg=.
3. 质量为20 g的子弹沿X轴正向以 500 m/s的速率射入一木块后,与木块一起仍沿X轴
正向以50 m/s的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为: (A) 9 N·s . (B) -9 N·s .
(C)10 N·s . (D) -10 N·s .
4. 如图所示,置于水平光滑桌面上质量分别为m1和m2的物体A和B之间夹有一轻弹簧.首
先用双手挤压A和B使弹簧处于压缩状态,然后撤掉外力,则在A和B被弹开的过程中: (A) 系统的动量守恒,机械能不守恒. (B) 系统的动量守恒,机械能守恒. m2m1BA (C) 系统的动量不守恒,机械能守恒.
(D) 系统的动量与机械能都不守恒.
5. 均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示.今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程OA中,下述说法哪一种是正确的? (A) 角速度从小到大,角加速度从大到小. (B) 角速度从小到大,角加速度从小到大.
(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小.
(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大.
6. 点电荷Q被曲面S所包围,从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点,如图所示, 则引入前后:
Q q (A) 曲面S的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变
(B) 曲面S的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变 (C) 曲面S的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化
S (D) 曲面S的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化
7.点电荷-q位于圆心O处,A、B、C、D为同一圆周上的四点,如图所示。现将一试验电荷 从A点分别移动到B、C、D各点,则:
-q (A) 从A到B,电场力作功最大
A B (B) 从A到C,电场力作功最大 O (C) 从A到D,电场力作功最大 (D) 从A到各点,电场力作功相等 C D 8.在真空中有一根半径为R的半圆形细导线,流过的电流为I,则圆心处的磁感强度为:
?01?01 (A) . (B) .
2?R?1 (C) 0. (D) 0.
4R
4?R
9. 两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的压强和温度都相等,现将6 J热量传给氦气,使之升高到一定温度.若使氢气也升高同样温度,则应向氢气传递热量:
(A) 12 J. (B) 10 J .
(C) 6 J . (D) 5 J. 10. 波长为的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为=± / 6,则缝宽的大小为: (A) (B) (C) 2 (D) 3
二、填空题(每小题4分,共24分)
11. 质点沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 ??3?2t (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为an= ;角加速度?= .
2??12.物体质量M=2 kg,在合外力F?(3?2t)i (SI)的作用下,从静止开始运动,式中i为
?方向一定的单位矢量, 则当t=1 s时物体的速度v1=__________.
13.一颗速率为700 m/s的子弹,打穿一块木板后,速率降到500 m/s.如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板,则子弹的速率将降到______________________________.(空气阻力忽略不计)
???14.质点在二恒力共同作用下,位移为?r?3i?8j (SI);在此过程中,动能增量为24 J,
???已知其中一恒力F1?12i?3j(SI),则另一恒力所作的功为__________.
15.在真空中,将一根无限长载流导线在平面内弯成如图所示的形状,并通以电流I,则圆心O点的磁感强度B的值为_________________.
–4
16.在双缝干涉实验中,所用光波波长=5.461×10 mm,双缝与屏间的距离D=300 mm,双缝间距为d=0.134 mm,则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的距离为__________________________.
三、计算题(共86分)
17.如图所示装置,光滑水平面与半径为R的竖直光滑半圆环轨道相接,两滑块A、B的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,其一端固定在O点,另一端与滑块A接触.开始时滑块B静止于半圆环轨道的底端.今用外力推滑块A,使弹簧压缩一段距离x后再释放.滑块A脱离弹簧后与B作完全弹性碰撞,碰后B将沿半圆环轨道上O升.升到C点与轨道脱离,O'C与竖直方向 =60°角,求弹簧被压缩的距离x. (12分)
18. 一长为1 m的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动.抬起另一端使棒向上与水平面成60°,然后无初转速地将棒释放.已知棒对轴的转动惯量为ml,其中m和l分别为棒的质量和长度.求: (12分)
(1) 放手时棒的角加速度;
(2) 棒转到水平位置时的角加速度.
I I a O I
?AxCO?B
132 l O?g m
60°
19.载有电流的I长直导线附近,放一导体半圆环MeN与长直导线共面,且
端点MN的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b,环心O与导线相距a.设半圆环以速度 v平行导线平移,求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压UM UN .(12分)
v e I M a
??b O N
-8
20.如图所示,一长为10 cm的均匀带正电细杆,其电荷为1.5×10 C,试求在杆的延长线上距杆的端点5 cm处的P点的电场强度.(
10 cm(12分)
21.将通有电流I的导线在同一平面内弯成如图所示的形状,求D点的磁
?A 感强度B的大小.(12分)
1922
=9×10 N·m/C ) 4??0 P5 cm
b B I b a D C
22.一平面简谐波沿x轴正向传播,其振幅和角频率分别为A和 ,波速为u,设t = 0时的波形曲线如图所示.(12分)
y (1) 写出此波的表达式.
u (2) 求距O点分别为 / 8和3 / 8 两处质点的振动方程.
O (3) 求距O点分别为 / 8和3 / 8 两处质点在t = 0时的振
x动速度.
﹣9
23.波长600nm(1nm=10m)的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为30°,且第三级是缺级.(14分)
(1) 光栅常数(a + b)等于多少? (2) 透光缝可能的最小宽度a等于多少?
(3) 在选定了上述(a + b)和a之后,求在衍射角-π<?<π 范围内可能观察到的全部主极大的级次.
1212