考试科目 普通物理 得分
专 业 物理、材料系各专业及天体物理专业
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一、填充题（任选10题，每题6分）
1. 一飞轮的转动惯量为 J，在 t＝0时角速度为 ，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k>0，当 时，飞轮的角加速度
从开始制动到 所经历的时间 t＝ 。
2. 图 l中匀质飞轮A、B分别以角速度 绕共同的中央水平光滑无动力细轴旋转。今
使其相互靠近并接触，通过面间摩擦最后以相同角速度绕轴旋转，则系统机械能、
动量、角动量三者在过程中不守恒的为 ，现设A、B为相同材料构成的等
厚匀质刚性圆盘，半径分别为 ，则最后的共同角速度为 。
3. 如图2所示，曲线 I是t＝0时的波形，曲线II是t＝ 秒时的波形。设波沿着 x轴
正方向传播。且波的周期T>1秒，根据图中所给条件可得波的表达式u＝
。
4. 氧气在温度 27℃、压强为 l 大 气 压 时，分 子 的 方 均 根 速 率 为485
米／秒，那么在温度为27℃ 、压强为0．5个大气压时，分子的方均根速率为
米／秒，分子的最可几速率为 米／秒，分子的平均速率为
米／秒。
5. 以可逆卡诺循环方式工作的致冷机，在某环境下它的致冷系数为30．3，在同样
环境下把它用作热机，则其效率为 ％。
6. 假设某一循环由等温过程和绝热过程组成(如图3所示)，可以认为此循环过程违
反 。
7. 在半径为R的金属球内偏心地挖出一个半径为 r的球形空腔(如图 4 所示)，在
距空腔中心O点d处放一点电荷q，金属球带电为-q，则O点的电势为
。
8. 在图5所示的电路中，如在 a、b两点间接一只内阻可以忽略不计的安培表，则
它的读数为 安培。
9. 用长为 的细金属丝OP和绝缘摆球P构成一个圆锥摆，P作水平匀速圆周运动时与
竖直线的夹角为θ，如图6所示，其中O为悬挂点。设在讨论的
空间范围内有水平方向的匀强磁场，磁感应强度为 。在摆球P的运动过程中，金属
丝上P点与O点间的最小电势差为 ，P点与O点间的最大电势差为
。
10. 设来自月球的光的波长为6000?。若在地球上用物镜直径为1m的天文望远镜观
察时，刚好将月球正面一环形山的两点分辨开，则该两点的距离约为
m。
11. 如图7所示，图中Pl和P2是两块偏振片， 和 表示它们各自的偏振化方向。以
强度为 Il的自然光和强度为 I2的线偏振光同时垂直入射到Pl，在E处观察通过Pl
、P2后的光强。若入射的偏振光的振动方向与 夹角为 ， 与 的夹角为 ，则E处观
察到的光强为 。
12. 迈克尔孙干涉仪原理图如图8所示，光源为单色扩展光源。设平面镜Ml和M2严
格垂直，平面镜M2经半透半反膜 a、 b所成的像M2'与Ml的相对位置如图所示。在
E处将看到等 干涉条纹，干涉条纹的形状是 。当观察者的眼晴在E
附近垂直于光线的平面内稍微移动时，看到干涉条纹的变化是
，当镜Ml沿图中箭头" "所示的方向平动少许时，在E处将观察到干涉条纹的
粗细变化为 ，干涉条纹的疏密变化为 ，
干涉条纹产生和消失的规律是 。

二、论证与计算题 (任选4题，每题10分）

1. 系统如图9所示，细绳的质量线密度为常量λ，长为πR+H，其中πR
段搭在半径为R、质量为M＝λH的定滑轮上，滑轮与中央转轴无摩擦，滑轮与绳间
的摩擦将保证两者间恒无相对滑动。绳左侧H的下端恰好与水平地面自由接触，绳
的右端连接质量为m= λH的小重物。开始时系统处于运动状态，小重物具有竖直向
下的速度V0，绳各处的运动速率也相应为V0，滑轮的角速度也相应为ω0= V0/R。
不必考虑绳是否会甩离滑轮，试证为使小重物能达到地面，取值范围应为：

2. 一个弹簧振子沿x轴作简谐振动，已知其振动周期T＝6．0秒。求：1) 物体由平
衡位置到振幅一半所需的时间；2) 由该点通过最大位置再回到该点所需的时间。

3. 水平放置的绝热气缸内有一不导热的隔板，把气缸分成A、B两室，隔板可在气
缸内无摩擦地平移，如图10所示。每室中容有质量相同的同种单原子理想气体，它
们的压强都是P0，体积都是V0，温度都是T0。今通过A室中的电热丝L对气体加热，
传给气体的热量为Q，达到平衡时A室的体积恰好为B室的2倍，试求A、B两室中气体
的温度。

4. 图11中的电场分量是 ， ，式中 。假设图中立方体的边长 a=10厘米，试求
该立方体内的电荷数量。

5. 螺线管线圈的直径是它轴长的4倍，单位长度上的匝数为 n，通有电流I 。求螺
线管轴线上中点处及螺线管一端中心处的磁感应强度的大小。