2019年杭州师范大学839普通物理学考研真题.pdf
杭州师范大学2019年招收攻读硕士研究生考试题考 试 科 目 代 码 : 839考 试 科 目 名 称 : 普 通 物 理 学说 明 : 考 生 答 题 时 一 律 写 在 答 题 纸 上 , 否 则 漏 批 责 任 自 负 。一 、 选 择 题 ( 6 小 题 , 每 题 3 分 , 共 18分 )1. 2018年 诺 贝 尔 物 理 学 奖 颁 给 了 美 国 科 学 家 亚 瑟 阿 什 金 ( Arthur Ashkin) 、 法 国 科 学 家 杰 拉 德 莫罗 ( Gerard Mourou) 和 加 拿 大 科 学 家 唐 娜 斯 特 里 克 兰 ( Donna Strickland) , 以 表 彰 他 们 在 ( ) 。( A) 酶 研 究 等 领 域 的 贡 献( B) 激 光 物 理 研 究 领 域 的 突 破 性 发 明( C) 物 质 拓 扑 相 发 现 , 以 及 在 拓 扑 相 变 方 面 作 出 的 理 论 贡 献( D) 领 导 建 设 激 光 干 涉 仪 引 力 波 天 文 台 , 进 而 首 次 直 接 探 测 到 引 力 波 的 伟 大 成 就2. 如 图 , 一 只 受 惊 的 鸵 鸟 沿 直 线 奔 跑 的 速 度 随 时 间 的 曲 线 。 对 此 , 下 列说 法 错 误 的 是 ( ) 。( A) 鸵 鸟 做 匀 变 速 直 线 运 动( B) 在 t=2和 t=4s 时 , 鸵 鸟 的 加 速 度 为 零( C) 在 0-2s之 间 , 鸵 鸟 的 速 度 是 正 的( D) 在 2-4s之 间 , 鸵 鸟 的 加 速 度 是 负 的3.花 样 滑 冰 运 动 员 绕 通 过 自 身 的 竖 直 轴 转 动 , 开 始 时 两 臂 伸 开 , 转 动 惯 量 为 I , 角 速 率 为 , 然 后 两 臂收 回 , 使 其 转 动 惯 量 变 为 3/I , 则 其 旋 转 的 角 速 率 为 ( ) 。( A) 3/( B) 3/( C) 3( D) 34. 根 据 热 力 学 第 二 定 律 可 知 : ( ) 。( A) 功 可 以 全 部 转 换 为 热 , 但 热 不 能 全 部 转 换 为 功( B) 热 可 以 从 高 温 物 体 传 到 低 温 物 体 , 但 不 能 从 低 温 物 体 传 到 高 温 物 体( C) 不 可 逆 过 程 就 是 不 能 向 相 反 方 向 进 行 的 过 程( D) 一 切 自 发 过 程 都 是 不 可 逆 的5. 一 双 缝 实 验 中 两 缝 间 距 为 mm15.0 , 在 m0.1 远 处 测 得 第 1 级 和 第 10级 暗 纹 之 间 的 距 离 为 mm36 ,则 所 用 单 色 光 的 波 长 为 ( )。( A) nm500( B) nm600( C) nm700( D) nm8006. 如 图 所 示 , 在 磁 感 应 强 度 B 的 匀 强 磁 场 中 , 有 一 半 径 为 R的 半 球 面 , 半 球 面 底面 的 法 线 方 向 与 磁 场 方 向 的 夹 角 为 , 则 通 过 半 球 面 的 磁 通 量 大 小 为 ( )。( A) cos2 RB( B) cos2 2BR( C) BR2( D) cos2BR二 、 填 空 题 ( 9 小 空 , 每 空 2 分 , 共 18分 )1. 一 质 量 为 501 =m kg的 人 站 在 一 条 质 量 为 2002 =m kg, 长 度 为 4 m的 船 的 船 头 。 开 始 时 , 人 和船 静 止 。 当 人 从 船 头 走 到 船 尾 时 , 船 移 动 的 距 离 为 ( 忽 略 水 的 阻 力 ) _。2. 一 简 谐 振 动 的 表 达 式 )+10cos(= 0tAx , 已 知 0=t 时 的 位 移 是 1=0 x , 初 速 度 为 310=0 -xv , 则 初 相位 0 为 _; 振 动 周 期 T 为 _。3. 在 室 温 K300 下 , 1mol氢 气 和 1mol氧 气 的 内 能 比 为 _; g1 氢 气 和 g1 氧 气 的 内 能 比 为_。4. 单 色 光 在 折 射 率 为 5.1=n 的 介 质 中 传 播 的 几 何 路 程 为 m20 , 则 相 应 的 光 程 为 _。5.在 屏 上 观 察 一 宽 度 为 mm02.0 的 单 缝 获 得 的 衍 射 图 样 。 若 屏 距 离 缝 m2.1 , 光 波 长 为 nm430 , 则 中 央明 纹 的 宽 度 为 _。6. 真 空 中 , 反 映 电 磁 场 基 本 性 质 和 规 律 的 积 分 形 式 的 麦 克 斯 韦 方 程 组 为 VS VSE d1d 0 , SL StBlE dd 0d S SB , SL StEJlB d)(d 00 试 判 断 下 列 结 论 是 包 含 于 或 等 效 于 哪 一 个 麦 克 斯 韦 方 程 式 的 。 将 你 确 定 的 方 程 式 用 代 号 填 在 相 应 结 论 后的 空 白 处 。(1) 变 化 的 磁 场 激 发 电 场 : _(2) 电 荷 总 伴 随 有 电 场 : _三 、 简 答 题 ( 4 小 题 , 每 题 5 分 , 共 20分 )1. 什 么 是 多 普 勒 效 应 ? 试 举 出 一 例 说 明 它 在 生 活 中 的 应 用 ?2. 试 写 出 热 力 学 第 一 定 律 ? 说 明 第 一 定 律 在 实 际 中 应 用 。3. 处 于 静 电 平 衡 导 体 具 有 何 种 特 征 ?4. 什 么 是 光 的 偏 振 现 象 ? 如 何 获 得 偏 振 光 ? 试 举 例 说 明 光 的 偏 振 在 生 活 中 应 用 。四 、 证 明 题 ( 1 小 题 , 共 10分 )1. 一 质 点 沿 着 x轴 做 一 维 的 匀 变 速 直 线 运 动 , 其 加 速 度 为 a。 在 0=t 时 刻 , 其 位 置 和 速 度 分 别 为 0 x 和0 xv 。 记 任 意 时 刻 t质 点 的 位 置 和 速 度 分 别 为 x和 xv ,( 1) 证 明 : 200 21+=)( attvxtx x atvtv xx +=)( 0( 2) 根 据 ( 1) 的 结 论 , 证 明 在 任 意 时 刻 , 以 下 关 系 成 立 : )(2+=0202 xxavv xx -五 、 计 算 题 ( 6 小 题 , 共 84分 )1.( 本 小 题 12分 ) 一 粒 子 的 位 置 随 时 间 的 运 动 方 程 为 jctbiatr )-(+= 2a,b,c均 为 正 的 常 数 , 采 用 国 际 单 位 。 求 :( 1) a,b,c的 单 位 各 是 什 么 ?( 2) 在 任 一 时 刻 , 该 物 体 的 速 度 和 加 速 度 的 表 达 式 。( 3) 质 点 的 运 动 轨 迹 。2. ( 本 小 题 12分 ) 一 热 力 学 系 统 由 如 图 所 示 的 状 态 a沿 着 acb过 程 到 达状 态 b时 , 吸 收 了 J560 的 热 量 , 对 外 做 了 J356 的 功 。 请 问 :( 1) 如 果 它 沿 着 adb过 程 到 达 状 态 b时 , 对 外 做 了 J220 的 功 , 它 吸 收了 多 少 热 量 ?( 2) 当 它 由 状 态 b 沿 曲 线 ba返 回 状 态 a时 , 外 界 对 它 做 了 J282 的 功 , 它 将 吸 收 多 少 热 量 ?3.( 本 小 题 15分 ) 设 质 量 为 kgm 5.0= 的 小 球 挂 在 倾 角 o30= 的 光滑 斜 面 上 , 如 图 所 示 。 重 力 加 速 度 取 2/80.9= smg 。( 1) 画 出 小 球 的 受 力 分 析 图 。( 2) 当 斜 面 以 加 速 度 2/0.2= sma 沿 如 图 所 示 的 方 向 运 动 时 , 绳 子 中 的 张 力 以 及 斜 面 对 小 球 的 支 持 力 各是 多 大 ?( 3) 但 斜 面 的 加 速 度 至 少 为 多 大 时 , 小 球 将 脱 离 斜 面 ?4.( 本 小 题 15 分 ) 如 图 所 示 , 一 长 直 导 线 中 通 有 电 流 I 10A, 在其 附 近 有 一 长 L 0.2m的 金 属 棒 AB, 以 速 度 v 2m/s 平 行 于 长 直 导线 作 匀 速 运 动 , 如 棒 的 近 导 线 的 一 端 A 距 离 导 线 d =0.1m, 求 :( 1) 金 属 棒 的 动 生 电 动 势 大 小 ( 270 /104 AN= ) ;( 2) 指 明 动 生 电 动 势 的 方 向 。5.( 本 小 题 15分 ) 一 半 径 为 a球 面 , 其 带 电 量 为 Q, 试 求( 1) 空 间 中 任 意 一 点 电 场 强 度 大 小 ;( 2) 空 间 中 的 电 势 分 布 ;( 3) 此 带 电 系 统 的 静 电 能 。6.( 本 小 题 15 分 ) 一 根 长 为 L , 质 量 为 m 的 杆 子 可 绕 如 图 中 O 点 摆 动 形成 一 个 物 理 摆 , 试 求 :( 1) 已 知 杆 子 过 质 心 轴 的 转 动 惯 量 12/= 2mLI , 则 杆 绕 过 O 轴 的 转 动 惯量 为 多 少 ?( 2) 推 导 一 个 用 L 和 x表 示 的 摆 的 周 期 公 式 , 其 中 x是 O 点 到 摆 的 质 心的 距 离 。( 3) Lx/ 为 何 值 时 , 其 周 期 最 小 ? 并 求 其 最 小 值 。