2017年北京邮电大学考研专业课试题805物理学.pdf

考试科目：805 物理学 第 1 页 共 6 页 北京邮电大学 2017 年硕士研究生入学考试试题 考试科目：物理学 请考生注意：所有答案(包括选择题和填空题)一律写在答题纸上，否则不计成绩。 不允许使用计算器。 一、选择题： （每题 3 分，共 30 分） 1. 一质点的位矢,r x y，则其速度的大小为【 】 (A)dtdr (B)drdt (C)|d rdt (D)22dtdydtdx 2. 一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是AR和BR设卫星对应的角动量分别是AL、BL，动能分别是KAE、KBE，则应有【 】 (A) BL AL，KAE KBE (B) BL = AL，KAE KBE (C) BL = AL，KAE =KBE (D) BL AL，KAE =KBE 3. 有两个等量的点电荷，相距a2，分别带电量Q，在这两个点电荷连线的垂直平分线上，具有最大场强的点到连线中心的距离r是【 】 A B RA RB O 考试科目：805 物理学 第 2 页 共 6 页 (A)ar22 (B)ar32 (C)ar223 (D)ar2 4. 三块互相平行的导体板，相互之间的距离1d和2d比板面积线度小很多，外面两板用导线连接。中间板上带电，设左右两面上电荷面密度分别为1和2，如图所示，则比值12/等于【 】 (A)21/dd (B)12/dd (C)2122/dd (D)2221/dd 5. 设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的 n 倍，则理想气体在一次卡诺循环中，传给低温热源的热量是从高温热源吸取热量的【 】 (A) n 倍 (B) n1 倍 (C)1n倍 (D) 1nn倍 6. 在所给出的四个图象中，哪个图象能够描述一定质量的理想气体，在可逆绝热过程中，密度随压强p的变化关系是【 】 7. 一物体作简谐振动，振动方程为1cos()2xAt，则该物体在 t = 0 时的动能与 t = T/8（T 为振动周期）时的动能之比为【 】 (A) 1:4 (B) 1:2 (C) 2:1 (D) 4:1 8. 根据玻尔理论，氢原子中的电子在 n =4 的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为【 】 p (A) p (C) p (B) p (D) 考试科目：805 物理学 第 3 页 共 6 页 (A) 1/4 (B) 1/8 (C) 1/16 (D) 1/32 9. 在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为 n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长，则薄膜的厚度是【 】 (A) / 2 (B) / 2n (C) / n (D) 21n 10. 三个偏振片 P1，P2 与 P3 堆叠在一起，P1 与 P3 的偏振化方向相互垂直，P2 与 P1 的偏振化方向间的夹角为 30，强度为 I 的自然光垂直入射于偏振片 P1，并依次透过偏振片 P1、P2 与 P3，则通过三个偏振片后的光强为【 】 (A) I/4 (B) 3I/8 (C) 3I/32 (D) I/16 二、填空题（每空 4 分，共 40 分） 1. 一质点沿 x 方向运动，其加速度随时间变化关系为ta23(SI) ,如果初始时质点的速度0v为 5 m/s，则当t为 3s 时，质点的速率v _m/s。 2. 转动着的飞轮的转动惯量为J，在0t时角速度为0，此后飞轮经历制动过程，阻力矩M的大小与角速度的平方成正比，比例系数为k（k为正常数） 。从开始制动到031所经过的时间t_。 3. 质量为 m 的物体与劲度系数为 k 的轻弹簧连在一起。开始时，弹簧处于原长，物体静止，现以恒力 F 向右拉物体，若不计物体与地面间的摩擦，则物体可以达到最大速度大小为_。 考试科目：805 物理学 第 4 页 共 6 页 4. 长直螺线管的绕线密度为n,导线中通以电流I，内部填充磁介质的相对磁导率为r，则内部的磁能密度是_。 （真空磁导率为0） 5. 图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下的分子速率的分布情况由图可知，氢气分子的最概然速率为_。 6. 以单色光照射到相距为 0.2mm 的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1m，已经单色光的波长为 500nm，则第一级明纹到同侧第五级明纹的间距为_。 7. 电流由长直导线 1 沿切向经 a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环，再由 b 点沿切线流出，经长直导线 2 返回电源(如图)已知直导线上的电流强度为 I，圆环的半径为 R，且 a、b 和圆心 O 在同一直线上，则 O 点的磁感应强度的大小为_。 8. 平行单色光垂直入射在缝宽为 a=0.15 mm 的单缝上缝后有焦距为f=400mm 的凸透镜，在其焦平面上放置观察屏幕。现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为 8 mm，则入射光的波长_。 9. 已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为： axax23cos1)(, ( - axa )，那么粒子在 x = 5a/6 处出现的概率密度为_。 10. 在康普顿效应实验中，若散射光波长是入射光波长的 1.2 倍，则散射光光子能量与反冲电子动能kE之比为_。 v (m/s) f(v) O 1000 a b I 1 O I 2 考试科目：805 物理学 第 5 页 共 6 页 三、计算题（16 分） 一个质量为M， 长为 2l的匀质细棒可绕中点 C 在竖直平面内无摩擦转动。现在有一质量为m的子弹以水平速度射入细棒中，并留在细棒下端随棒转动，若细棒刚好可转过 180 度，求子弹的初速度v等于多少？ 四、计算题（16 分） 一个半径为1R的金属球与内外径分别为2R和3R的金属球壳同心放置，其中金属球带电 Q,金属球壳不带电。金属球与球壳之间填充相对介电常数为r的电介质。求（1）金属球的电势（以无穷远处为势能零点） ； （2）金属球与球壳之间的电场能量。 五、计算题（16 分） 1mol 刚性双原子理想气体， 经过如图所示的循环过程， 其中ab为等温过程，bc为等容过程，ca为绝热过程。 (1)、 写出此理想气体的状态方程， 并求等体摩尔热容VC和等压摩尔考试科目：805 物理学 第 6 页 共 6 页 热容pC分别为多少?（已知普适气体常数为R） (2)、已知1212,p p V V, 求此循环的效率。 六、计算题（16 分） 一宇宙飞船相对地球以 0.8c的速度匀速飞行(c为真空光速)，一光脉冲从船尾传到船头。飞船上的观察者测得飞船长为 90m，求（1）地球上的观察者测得飞船的长度； （2）光脉冲从船尾出发到船头这两个事件的空间间隔。 七、计算题（16 分） 在光电效应的实验中，波长为 450nm 的单色光照射到逸出功为193.7 10J 的洁净钠表面，求(1)、入射光子能量；(2)、入射光子动量；(3)、逸出电子最大初动能。