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，角速率为，然后两臂收回，使其转动惯量变为，则其旋转的角速率为（    ）。

（A）

（B）

（C）

（D）

4. 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，在远处测得第1级和第10级暗纹之间的距离为，则所用单色光的波长为(    )。

（A）

（B）

（C）

（D）

6. 如图所示，在磁感应强度的匀强磁场中，有一半径为的半球面，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）

（B）

（C）

（D）

二、填空题（9小空，每空2分，共18分）

1. 一质量为 kg的人站在一条质量为 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，已知时的位移是，初速度为，则初相位为____________；振动周期为____________。

3. 在室温下，1mol氢气和1mol氧气的内能比为____________；氢气和氧气的内能比为____________。

4. 单色光在折射率为的介质中传播的几何路程为，则相应的光程为_________。

5.在屏上观察一宽度为的单缝获得的衍射图样。若屏距离缝，光波长为，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

      ①，     ②

③，             ④                    

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. 一质点沿着轴做一维的匀变速直线运动，其加速度为。在时刻，其位置和速度分别为和。记任意时刻质点的位置和速度分别为和，

（1）证明：

（2）根据（1）的结论，证明在任意时刻，以下关系成立：

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

,,均为正的常数，采用国际单位。求：

（1） ,,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沿着过程到达状态时，吸收了的热量，对外做了的功。请问：

（1）如果它沿着过程到达状态时，对外做了的功，它吸收了多少热量？

（2）当它由状态沿曲线返回状态时，外界对它做了的功，它将吸收多少热量？

3.（本小题15分）设质量为的小球挂在倾角的光滑斜面上，如图所示。重力加速度取。

（1）画出小球的受力分析图。

（2）当斜面以加速度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＝10A，在其附近有一长L＝0.2m的金属棒AB，以速度＝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=0.1m，求：

（1）金属棒的动生电动势大小（）；

（2）指明动生电动势的方向。

5.（本小题15分）一半径为球面，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，质量为的杆子可绕如图中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，则杆绕过O轴的转动惯量为多少？

（2）推导一个用和表示的摆的周期公式，其中是O点到摆的质心的距离。

（3）为何值时，其周期最小？并求其最小值。