2023年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試北京市聯(lián)合命題普通物理學(xué)試題

2０23年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試北京市聯(lián)合命題普通物理學(xué)試題(答案必須寫在答題紙上）一、選擇題：將對的答案的編號填入括號內(nèi)（選作10題,帶“*”題應(yīng)屆畢業(yè)的考生必做,每小題3分,共３0分)1、將質(zhì)量為m的小球輕輕地放在光滑的平板和光滑的豎直墻壁之間，并保持平衡,如圖１。設(shè)平板和墻壁之間的夾角為α，當(dāng)α增大時,小球?qū)ζ桨宓膲毫ⅲǎD1（A)增長；(Ｂ)減少；(C）不變；(D）先增長，后又減小，壓力增減的分界角為α＝45℃。*２、在如圖２示系統(tǒng)中(滑輪質(zhì)量不計，軸光滑），外力通過不可伸長的繩子和一倔強系數(shù)K=200N/ｍ的輕彈簧緩慢地拉地面上的物體。物體的質(zhì)量M＝2ｋg,初始時彈簧為自然長度，在把繩子拉下２0cｍ的過程中,所做的功為（重力加速度g取10m/s2)()圖2(Ａ)２J;(B）１J；(C）３J；（Ｄ)4Ｊ;（E）２０J。3、如圖3所示,一靜止的均勻細(xì)棒，長為Ｌ、質(zhì)量為M，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光俯視圖滑固定軸,Ｏ在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動慣量為,一質(zhì)量為m、速率為v的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射入并穿出棒的自由端，設(shè)穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應(yīng)為（）俯視圖圖３(Ａ）;(B)；(Ｃ);（Ｄ）。４、兩瓶不同種類的抱負(fù)氣體,它們的溫度和壓強都相同,但體積不同,則單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)n，單位體積的氣體分子的總平動動能(Ek/V）,單位體積內(nèi)的氣體量ρ，分別有如下關(guān)系()(A)n不同，（Eｋ/V)不同，ρ不同;(Ｂ）n不同，（Ek/Ｖ)不同，ρ相同；（C）n相同,(Ek/V)相同,ρ不同;（D）n相同，（Ek/V）相同,ρ相同；0,aYX0-λ+λ5、圖4中所示為一沿X軸放置的“無限長”分段均勻帶電直線，電荷線密度分別為＋λ（x＜0)和－λ（x>０）,則oxy坐標(biāo)平面上點(ｏ,a)處的場強為（）0,aYX0-λ+λ圖４（Ａ)0;(B）；（Ｃ)；（Ｄ)；3qa2qaaqO．６、如圖５所示,邊長為a的等邊三角形的三個頂點a上，放置著三個正的點電荷,電量分別為q、2ｑ、３q，若將另一正點電荷Q無究遠(yuǎn)處移到三角形的中心O處，外邊所作的功為:（)3qa2qaaqO．（A)；（Ｂ）;(C)；(Ｄ）７、有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流Ｉ,若將該導(dǎo)線彎成匝數(shù)N＝2的平面圓線圈,民線長度不變,并通以同樣的電流,則線圈中心的磁感應(yīng)強度和線圈的磁矩分別是本來的()（Ａ)４倍和1／８；（Ｂ)4倍和１/2;(Ｃ)４倍和1/4;（D）2倍和1／2。８、機械波波動方程為ｙ=０.0３cos6π（t+０.01x)(ＳI)，則()(A)其振幅為3m;(B）其周期為；(C）其波速為10m/s;(D）波沿X軸正向傳播。9、在邁克耳孫干涉儀的一條光路中,放入一折射率為n，厚度為D的透明薄片，放入后,這條光路的光程改變了（）（A）；（Ｂ);（Ｃ)；（D)；（E)io21＊10、一束自然光空氣射向一塊平板玻璃（如圖6），設(shè)入射角等于布儒斯特角Iｏ，則在界面２處的反射光(）io21圖６（A)是自然光;（B)是完全偏振光且光矢量的振動方向垂直入射面;（C）是部分偏振光；(D)是完全偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面。11、下列四組量子數(shù)：⑴,，,;⑵,，，;⑶,,，；⑷,,,；其中可以描述原子中電子狀態(tài)的為(）（A)只有⑴和⑶；（B)只有⑵和⑷;（Ｃ）只有⑴、⑶和⑷;(D）只有⑵、⑶和⑷。12、已知某單色光照射到一金屬表面產(chǎn)生了光電效應(yīng)，若此金屬的逸出電勢是UO（使電子從金屬逸出需作功eUＯ），則此單色光的波長λ必須滿足()(Ａ）;(B)；（Ｃ）;（D)二、填空題(選作10題，帶“*”題應(yīng)屆畢業(yè)的考生必做,每題3分，共３0分)1、若作用于一力學(xué)系統(tǒng)上外力的合力為零,則外力的合力矩(填一定或不一定）為零；這種情況下力學(xué)系統(tǒng)的動量、角動量、機械能三個量中一定守恒的量是。2、二質(zhì)點的質(zhì)量各為ｍ１,m２當(dāng)它們之間的距離由a縮短到b時,萬有引力所做的功為。3、質(zhì)點沿半徑為Ｒ的圓運動,運動方程為（SI)，則ｔ時刻質(zhì)點的法向加速度大小為an=;角加速度β。D*4、一個動量為ｐ的電子，沿圖７所示方向入射并能穿過一個寬度為D、磁感應(yīng)強度為（方向垂直紙面向外)的均勻磁場區(qū)域，則該電子出射方向和入射方向的夾角為。D圖75、如圖8所示的一細(xì)螺繞環(huán),它由表面絕緣的導(dǎo)線在換環(huán)上密繞而成，每厘米繞10匝、當(dāng)導(dǎo)一中的電流I為２.0A時，測得鐵環(huán)內(nèi)得磁感應(yīng)強度大小B為1.０Ｔ，則可求得鐵環(huán)的相對磁導(dǎo)率μr為。圖8rR６、半徑為r的小導(dǎo)線環(huán)，置于半徑為R的大導(dǎo)線環(huán)中心,兩者在同一平面內(nèi)，且r《R,在大導(dǎo)線環(huán)中通有弦電流Ｉ=I0Sinωt。其中ω、Ｉ0為常數(shù)，t為時間，則任一時刻小導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)電動勢的大小為。rR圖97、將質(zhì)量為0.2ｋg的物體，系于倔強系數(shù)k＝19N／m的豎直懸掛的彈簧的下端,假定在輕質(zhì)彈簧不變形的位置將物體由靜上釋放，然后物體作簡諧振動，則振動頻率為振幅為。8、在容積為V的容器內(nèi)，同時盛有摩爾質(zhì)量為M1和Ｍ2的兩種單原子分子的抱負(fù)氣體，已知此混合氣體處在平衡狀態(tài)時它們的內(nèi)能相等，且均為E0則混合氣體壓強P=;兩種分子的平均速率之比。９、卡諾制冷機,其低溫?zé)嵩礈囟萒2＝３00Ｋ,高溫?zé)嵩礈囟葹門１=４50K，每一循環(huán)從低溫?zé)嵩次鼰酫2=4００Ｊ，則該制冷機的制冷系統(tǒng)(式中Ａ為每一循環(huán)中外界對系統(tǒng)作的功）；每循環(huán)中外界必須作功A=。10、一平凸透鏡,凸面朝下入在一平玻璃板上，透鏡剛好與玻璃板接觸。波長分別為和的兩種單色光垂直入射,觀測反射光形成的牛頓環(huán)。從中心向外數(shù)的兩種光的第五個明環(huán)所反的空氣膜厚度之差為nｍ。11、在單縫的夫瑯和費衍射實驗中,若將縫寬縮小一增,本來第三暗紋處將是紋。*1２、觀測者甲以的速度(c為真空中光速)相對于靜止的觀測者乙運動，若甲攜帶一長度為l、截面積為Ｓ、質(zhì)量為m的棒,這根棒安放在運動方向上,則⑴甲測得此棒的密，⑵乙測得此棒的密度為。三、計算題(選作4題，帶*題應(yīng)屆畢業(yè)的考生必作,每題10分，共４０分)1、掛在天花板上的一個吊扇在啟動電源后,通過t1時間達(dá)成了額定轉(zhuǎn)速，此時相應(yīng)的角速度為ω。當(dāng)關(guān)閉電源后，通過t2時間風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，已知風(fēng)扇轉(zhuǎn)動部分的轉(zhuǎn)動慣量為Ｊ,并假定磨擦阻力矩和電機的電磁力矩均為常量，試根據(jù)已知量推算電機的電磁力矩。BAA2、如圖１0所示,一質(zhì)量為1Kg的鋼球A，系于長為l的輕繩一端,繩的另一端固定，今將繩拉到水平位置后由靜止釋放，球在最低點與在粗糙平面上的另一質(zhì)量為５Kg的鋼塊B作完全彈性碰撞后能回升到h=0．35m處,而B沿水平面滑動最后停止,求：BAA⑴繩長；⑵B克服阻力所作的功(取g＝１0m／s2)圖10l2l3、一球形電容器,內(nèi)球殼半徑為R1，外球殼半徑為Ｒ２,兩球殼間充滿了相對介電常數(shù)為εr的各向同性均勻電介質(zhì)，設(shè)兩球殼間電勢差為U１2l2l⑴電容器的電容；⑵電容器儲存的能量。l1cbR1daR2O*4、有一條載有電流I的導(dǎo)線彎成如圖11所示ａbcｄa形狀，其中aｂ、cd是直線段，其余為園弧,兩段園弧的長度和半徑分別為l1、R1、l２和R2且兩段園弧共面共心。求園心