1、姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:大学物理(A卷B卷)科目代码:842考试时间: 3小时 满分 150分可使用的常用工具:无 计算器 直尺 圆规(请在使用工具前打)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。一、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)1:一质点沿半径为0.1m的圆周运动,所转过的角度,t=2s时,质点的切向加速度a=( ),法向加速度 an=( )。2:一个沿x轴运动的物体受到力的作用,则物体从x1=1.0m到x2=2.0m的过程中该力所做的功为( )。3:一磁场的
2、磁感应强度,则通过一半径为R,开口向Z轴正方向的半球面的磁通量的大小为( )。4:一均匀静电场场强,则点a(3,2)和点b(1,0)之间的电势差大小为( )。5:波动方程为(m),介质中沿波传播方向相距6m两点的相位差为( )6:在s系中同一地点发生的两件事的时间间隔为100秒,在s系中测得这两件事发生的时间间隔为125秒,则s系中测得这两件事发生的空间间隔为( )二、计算题( 15分) 如图所示,一质量为M、长为 的均匀细杆,以 点为轴,从静止在与竖直方向成 角处自由下摆,到竖直位置时,与光滑桌面上一质量为m的静止物体(质点)发生弹性碰撞。求碰撞后细杆M 的角速度和质点m 的线速度。三、计算
3、题( 15分)一半径为,线电荷密度为的带电圆环内有一半径为,总电阻为R的导体环,两环共面同心(远大于),当大环以变角速度绕垂直于环面的中心轴旋转时,求小环中的感应电流的大小。四、计算题( 15分)质量为0.95千克的滑块和倔强系数为1000牛每米的弹簧组成弹簧振子如图,静止于光滑的支撑面上,质量为0.05千克的子弹以速度v=500水平沿x轴负向射入滑块并留在滑块内。以滑块运动开始计时,求其振动方程。五、计算题( 15分)两相干波源S1和S2分别位于x轴上的x1=0 m和x2=40 m处,S1的初相为0,S2的初相为。由S1和S2发出的两列波在S1和S2区间相向播,如图所示。如果波速u=400
4、m/s,振幅A=0.02 m,频率=100 Hz。求:(1) S1发出的向右传播的波的波动方程(2) S2发出的向左传播的波的波动方程(3) S1和S2之间因干涉而静止的点的位置六、计算题( 15分)质量为2g的氢气等温地由状态1变化到状态2,其熵变为S=8.31J/K, 求状态2与状态1的体积比。七、计算题( 15分)在光栅衍射中, 光栅常数,缝宽,今以波长l=600nm的单色光垂直入射。求:(1)第一级主极大的角位置;(2)最多可观察第几级主极大?(3)在可观察到的主极大中,哪些级为缺级?八、计算题( 15分)粒子在一维无限深势阱中运动,其波函数为,求:(1)归一化常数A (2)概率密度和
5、发现粒子概率密度最大的位置(3)0区间粒子出现的概率九、计算题( 15分)若一个电子的动能等于它静止时的能量。求:(1)该电子的德布罗意波长(2)电子相对论动能和经典动能之比2019年研究生大学物理A卷参考答案一、 填空题(每题5分,共30分)1、 2、-22.5J 3、 4、-2000V; 5、3 6、 二 (15分)解:杆自由下摆,机械能守恒.(设杆摆到竖直位置时角速度为) (3分) (2分) (2分)杆与物弹性碰撞过程系统对轴的角动量守恒,机械能守恒: (2分) (2分)联立解得 (2分) (2分)三:大环的等效电流强度I=,(2分)小环所处大环圆心,可视为匀强磁场,磁感应强度(3分),
6、磁通量(3分),由法拉第电磁感应定律 (4分) 则小环中电流大小为(3分)四:动量守恒求初速度, ;(3分)求振幅:,或0.80 m(3分), (或32)(3分)处于平衡位置,或,速度为负或0,则或:0,则 (3分)或(3分)五(1)s1右传播: ;(4分) (2)s2左传播:或或或(4分)(3)方法1:静止点:u=即400=100,所以对于s1和s2之间任一点x,相位差或 (3分)当时,()x点静止即(2分)解之的()即点x=0,2至40的偶数点 (2分)方法2:还可以利用驻波法= (3分)则当 (2分)即()即0,2至40的偶数点(2分)六、 (4分) (4分) (4分) (3分)七、解:1)由光栅方程: (a+b)sin=k (3分) 当k=1时, (2分) 2),最多可观察到第7级主极大 (5分) 3)由缺级条件知:)缺级, (3分) 即3,6级明纹缺级。 (2分)八、1 利用归一化条件:,(2分)=, (3分)2 (3分);时概率密度最大。(3分) 3 或=(4分)九、(2分),(2分), (1分)(2分),(2分)或者,其中,为电子静止质量, 为相对论动能。(2分)2 第一步求电子经典动能(3分) 第二步,二者之比=83或或2.67(3分)第 6 页 共 6 页