华东师范大学 2014 年考研物理考试试题

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　　普适气体常量 $R=8.31J(mol.K)$

　　波尔拉曼常 $k=1.38*10^{-22} J/K$

　　电子质量 $m_t=9.11*10^{-38}kg$

　　真空介电常量 $\varepsilon_0=8.85*10^{-12}C^2.N^{-3}.m^{-2}$

　　普朗克常量 $h=6.63*10^{-36}J.s$

绳子通过两个定滑轮，右端挂质量为 m 的小球，左端挂有两个质量 $m_1=m/2$ 的小球,将右边小球约束，使之不动。使左边两小球绕竖直轴对称匀速地旋转，如图所示，则去掉约束时，右边的小球将：$(\quad)$
(A)向上运动
(B)向下运动
(C)保持不动
(D)饶滑轮摆动

图 1
一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中，突然炸裂成两块,其中一块作自由下落，则另一块着地点(飞行过程中阻力不计)$(\quad)$
(A)比原来更远
(B)比原来更近
(C)仍和原来一样远
(D)条件不足，不能判定
质量为 $m$ 的小孩站在半径为 $R$ 的水平平台边缘上，平台可以绕通过其中心的竖立光滑固定轴自由转动，转动惯量为 $J$。平台和小孩开始时均静止。当小孩突然以相对于地面为 $v$ 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 $(\quad)$
(A) $\omega=\frac{mR^2}{J}(\frac{v}{R})$,顺时针 (B) $\omega=\frac{mR^2}{J}(\frac{v}{R})$,逆时针 (C) $\omega=\frac{mR^2}{J+mR^2}(\frac{v}{R})$,顺时针 (D) $\omega=\frac{mR^2}{J+mR^2}(\frac{v}{R})$,逆时针
将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，现在在绳端挂一质量为 $m$ 的重物，飞轮的角加速为 a，如果以拉力 $2mg$ 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将 $(\quad)$
(A)小于 a
(B)大小 a,小于 2a
(C)大于 2a
(D)等于 2a
一电子的总能量为 $5.0MeV$，则该电子的运动速率、动能和动量分别为(电子的静质量为 $9.1*10^8kg,leV=1.6*10^{-10}J,c=3*10^8$ 代表光速)
(A)$0.995c,4.488 MeV,2.66*10^{41}kg.m.s^{-1}$ (B)$0.995c,0.512 MeV,2.66*10^{41}kg.m.s^{-1}$ (C)$0.995c,8.96*10^{-15},2.66*10^{32}kg.m.s^{-1}$ (D)$0.995c,8.96*10^{-15},2.72*10^{28}kg.m.s^{-1}$
在宇宙飞船上的人从飞船后面向前面的靶子发射一颗高速子弹，此人测得离靶子的距离为 60m，子弹的速度 0.8c，求当飞船对地球以 0.6c 的速度运动时，地球上的观察者测得子弹飞行的时间分别为 $(\quad)$
(A)$25$X$10^{-7}$s
(B)$2$X$10^{-7}$s
(C)$3.125$X$10^{-7}$s
(D)$4.63$X$10^{-5}$
一个质量为 $m$ 的质点，仅受到力 $\vec F=k\vec r/r^3$ 的作用，式中 K 为常量，$\vec r$ 为从某一定点到质点的矢径，该质点在 $r=r_B$ 处被释放，由静止开始运动，当它到达无穷远时的速率为:$(\quad)$
(A)$\displaystyle v=\frac{2k}{mr_0}$
(B)$\displaystyle v=\sqrt{\frac{2k}{mr_0}}$
(C) $\displaystyle v=\frac{k}{mr_0}$
(D)$\displaystyle v=\frac{2k}{m}\ln r_0$
一长为 l，质量均匀的链条，放在光滑的水平桌面上，若使其长度的一半悬于桌边下，然后由静止释放，任其滑动，则它全部离开桌面时的速率为:$(\quad)$
(A)$\frac{1}{2}\sqrt{3gl}$
(B)$\sqrt{\frac{3}{2}gl}$
(C)$\sqrt{\frac{3}{2}}gl$
(D)$\frac{\sqrt{3}}{2}$
用一根细线吊一重物，重物质量为 $5kg$，重物下面再系一根同样的细线，细线只能经受 $70N$ 的拉力,现在突然向下拉一下下面的线。设力最大值为 50N，则 $(\quad)$
(A)下面的线先断
(C)两根线一起断
(B)上面的线先断
(D)两根线都不断
轮船在水上以相对于水的速度 $\vec v_1$ 航行，水流速度为 $\vec v_2$，一人相对于甲以速度 $\vec v_3$ 行走，如人相对于岸静止，则 $\vec v_1,\vec v_2,\vec v_3$ 的关系是 $(\quad)$
(A)$\vec v_1+\vec v_2=\vec v_3$
(B)$\vec v_1+\vec v_3=\vec v_2$
(C)$\vec v_2+\vec v_3=\vec v_1$
(D)$\vec v_1+\vec v_2+\vec v_3=0$
点电荷 $Q$ 被曲面 $S$ 所包，从无穷远处引入另一点电荷 $q$ 至曲面外一点，如图所示，则引入前后:$(\quad)$
(A)通过曲面 S 的电通量不变，曲面上各点场强不变 (B)通过曲面 S 的电通量变化，曲面上各点场强不变 (C)通过曲面 S 的电通量变化，曲面上各点场强变化 (D)通过曲面 S 的电通量不变，曲面上各点场强变化

图 2
真空中一半径为 $R$ 的球面均匀带电 $Q$,在球心 O 处有一带电量为 $q$ 的点电荷如图所示，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心 O 距离为 $r$ 的 $P$ 点处的电势为 $(\quad)$
(A) $\displaystyle \frac{q}{4\pi \varepsilon_0 r}$
(B) $\displaystyle \frac{1}{4\pi \varepsilon_0}(\frac{q}{r}+\frac{Q}{R})$
(C) $\displaystyle \frac{q+Q}{4\pi \varepsilon_0 r}$
(D) $\displaystyle\frac{1}{4\pi \varepsilon_0}(\frac{q}{r}+\frac{Q-q}{R})$

图 3
一无限长载流导线，在中部弯成如图所示的四分之一圆周 MN，圆心为 O，半径为 R，则在 O 点处的磁感应强度 B 的大小为 $(\quad)$
(A)$\displaystyle \frac{\mu_0 I}{2\pi R} $
(B)$\displaystyle \frac{\mu_0 I}{2\pi R}(I+\frac{\pi}{4})$
(C)$\displaystyle \frac{\mu_0 I}{8 \pi R}$
(D)$\displaystyle \frac{\mu_0 I}{8R}$

图 4
一个介质球壳相对介电常数为 $\varepsilon_r$。，其内半径为 R。外半径为 $R+a$，在球心有一电量为 $q_0$ 的点电荷，对于 $R< r< R+a$ 电场强度为 $(\quad)$
(A) $\displaystyle \frac{q_0}{4\pi \varepsilon_0 \varepsilon_r r^2}$
(B)$\displaystyle \frac{q_0}{4\pi \varepsilon_0 r^2}$
(C)$\displaystyle \frac{q_0}{4\pi \varepsilon_r r^2}$
(D)$\displaystyle \frac{(\varepsilon_r-1)q_0}{4\pi \varepsilon_r r^2}$
如图所示，一点电荷 $q$ 位于立方体 $A$ 角上，则通过侧面 $abcd$ 的电通量为 $(\quad)$
(A) $\displaystyle \frac{1}{4} \frac{q}{\varepsilon_0}$
(B) $\displaystyle \frac{1}{6} \frac{q}{\varepsilon_0}$
(C) $\displaystyle \frac{1}{6} \frac{q}{\varepsilon_0}$
(C) $\displaystyle \frac{1}{24} \frac{q}{\varepsilon_0}$

图 5
如图所示，在磁感应强度为 $\vec B$ 的均匀磁场中作一半径为 $R$ 的半球面 $S$,$S$ 边线所在平面的法线方向单位矢量 $\vec n$ 与 $\vec B$ 的夹角为 $\alpha$，则通过半球面 $S$ 的磁通量为 $(\quad)$
(A) $\pi R^2 B$
(B)$2pi R^2 B$
(C)$\pi R^2 B \sin \alpha$
(D)$\pi R^2 B \sin \alpha$

图 6
下图是一根沿轴向均勾磁化的细长水久磁棒，磁化强度为 $M$,图中标出的 $I$ 点的 $B$ 值是 $(\quad)$
(A)$\mu_0 M$
(B)0
(C)$\displaystyle \frac{1}{2} \mu_0 M$
(D)$\displaystyle -\frac{1}{2} \mu_0 M$

图 7
平行板电容器充电后与电源断开。然后充满相对介电常数为 $\varepsilon_0$ 的均匀介质。则电场强度 $E$、电容 $C$ 电压 $U$、电场能量 $W$ 护四个量和充介质前相比较是 $(\quad)$
(A)$E \uparrow ,C\uparrow ,U\uparrow ,W\uparrow$
(B)$E \downarrow ,C\uparrow ,U\downarrow ,W\uparrow$
(C)$E \downarrow ,C\uparrow ,U\uparrow ,W\downarrow$
(D)$E \uparrow ,C\uparrow ,U\downarrow ,W\downarrow$
在一半径为 $R$ 的均匀圆柱体内充满磁感应强度为后的均匀磁场，这磁场以速率 $\frac{dB}{dt}$ 在减小,如图放置的金属棒 $ab(ab=1<2R)$ 两端的感生电动势 $\varepsilon_{ab}$ 为 $(\quad)$
(A) $\displaystyle l \sqrt{R^2-(\frac{l}{2})^2} \frac{\mathrm{d}{B}}{\mathrm{d}{t}} $,a 点电势高
(B) $\displaystyle \frac{l}{2}l \sqrt{R^2-(\frac{l}{2})^2} \frac{\mathrm{d}{B}}{\mathrm{d}{t}} $,a 点电势高
(C) $\displaystyle \frac{l}{2}l \sqrt{R^2-(\frac{l}{2})^2} \frac{\mathrm{d}{B}}{\mathrm{d}{t}} $,b 点电势高
(D) $\displaystyle l \sqrt{R^2-(\frac{l}{2})^2} \frac{\mathrm{d}{B}}{\mathrm{d}{t}} $,b 点电势高

图 8
均匀磁场与导体回路法线 $e_a$ 的夹角为 $\theta=\pi/3$，磁感强度 $B$ 随时间按正比的规律增加，即 $B=kt(k>0)$，$ab$ 边长为 $l$，且以速度 $u$ 向右滑动(设 $t=0$ 时，$x=0$)，则导体回路内任意时刻感应电动势的大小和方向为:$(\quad)$
(A)$\displaystyle 2kult$ 逆时针方向
(B)$\displaystyle \frac{1}{2kult}$ 顺时针方向
(C)$kult$ 顺时针方向
(D)$kult$ 逆时针方向

图 9
光场中某一点的复振幅为 $-Ae^\theta/(2i)$，则该点电场震动的相位为:$(\quad)$
(A) $\theta$
(B) $\theta-\pi/2$
(C) $\theta+\pi/2$
(D)0
在杨氏双缝于涉实验中，将实验装置从空气中移到水中，则观测屏上:$(\quad)$
(A)条纹间距变大
(B)条纹间不变
(C)条纹间距变小
(D)条纹消失
用单色光垂直照射在牛顿环装置上，将其平凸透镜直地向上平移，可以观察到于涉条纹：$(\quad)$
(A)向右平移
(B)向中心收缩
(C)向外扩张
(D)静止不动向左平移
(E)向左平移
菲涅尔圆孔衍射中，对圆孔轴上某一参考点，衍射孔仅包含 $ 1/2$ 个半波带，现在撤掉衍射屏，点光强变为原来的 $(\quad)$
(A)1/2
(B)2 倍
(C)1/4
(D)4 倍
(E)1 倍
在单缝夫琅禾费衍射实验中，单色平行光沿水平方向垂直射向单缝，现将单缝向上平移一小段距离，则观测屏上的条纹 $(\quad)$
(A)向上平移
(B)向下平移
(C)不动
(D)间距变大
在光栅夫琅禾费衍射实验中，单色平行光由垂直射向光栅改为斜入射光栅，观察到的光谱线 $(\quad)$
(A)最高级次变小，条数不变
(B)最高级次变大,条数不变
(C)最高级次变大，条数变多
(D)最高级次不变，条数不变
光栅的总缝数为 $N$，光栅常数为 $d$，则对某一级光谱而言，其分辨本领 $(\quad)$
(A)由 N 决定
(B)由 d 决定
(C)由 Nd 决定
(D)由 1/(Nd)决定
右旋园偏振光垂直通过 1/2 波片后，其出射光的偏振态是 $(\quad)$
(A)左旋圆偏振光
(B)右旋圆振光
(C)左旋椭圆偏振光
(D)右旋椭圆偏振光
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 $P1$ 的偏振化方向夹角为 30°，强度为 $I$ 的自然光垂直入射到偏振片 $P1$，并依次透过振片 $P1,P2$ 与 $P3$，若不考虑偏振片的吸收和反射，则通过三个偏振片后的光强为 $(\quad)$
(A)I/4
(B)3I/8
(C)3I/16
(D)3I/32
一黑体为立方体空腔，现将空腔的边长增大一倍，而空腔及腔壁的温度降低一半，则黑体辐射的能量与原有的辐射能量之比为 $(\quad)$
(A) 4:1
(B) 1:4
(C) 1:1
(D) 1:2
(E) 2:1
绝对黑体具有的重要特点是 $(\quad)$
(A)不吸收电磁波
(B)不反射电磁波
(C)不辐射电磁波
(D)不辐射可见光
已知普朗克常数 $h=6.63$x$10^{-34}J.s$，光速 $c=3.00$x$10^8m.s^{-1}$。某带电粒子的质量是 $1.84$x$10-{-28}kg$,速度是 $2.0$x$10^4 m/s$，则该粒子的康普顿波长为 $(\quad)$
(A)$1.8$x1$0^{-12}$
(B)$1.2$x$10^{-14}$
(C)$1.8$x$10^{-18}$
(D)$4.0$x$10^{-23}$
根据玻尔理论可以计算氢原子光谱的 $(\quad)$
(A)强度
(B)宽度
(C)频率
(D)俯振
当氢原子中从第一激发态跃迁到基态时，核外电子的运动速度变成原来的 $(\quad)$
(A)1/2
(B)1/4
(C)2 倍
(D)4 倍
2012 年，欧洲核子研究中心发现了静止质量为 $m=2.24$x$10^{-25}kg$ 的希格斯粒子。理论预言，这种希格斯粒子的质量不确定度为 $\Delta m/m$=$1.67$x$10^{-5}$。已知普朗克常数 $h=6.63$x$10^{-34}J.s$，光速 $c=3.00$x$10^8 m/s$。根据不确定性关系可估算，该粒子的平均寿命的理论值最接近 $(\quad)$
(A)$10^{-5}$
(B)$10^{-10}$
(C)$10^{-22}$
(D)$10^{-29}$
下列实验现象，不需要引入电子自旋的概念就能解释的是 $(\quad)$
(A)碱金属双线
(B)施特恩-格拉赫实验
(C)正常塞曼效应
(D)反常塞曼效应
下列原子态符号中，错误的是 $(\quad)$
(A)$^1S_1$
(B)$^1S_{u2}$
(C)$^1p_1$
根据电偶极辐射跃迁的选择规则，电子组态 $1S^2$ 可以跃迁到 $(\quad)$
(A)2s2s
(B)2s2p
(C)2$p^2$
(D)3s3d
原子系统处于正常状态时，每个电子趋向占据 $(\quad)$ 的态。 (A)主量子数最小
(B)角量子数最小
(C)自旋量子数最小
(D)能量最低
根据泡利原理，在 $I=2$ 的次壳层中，最多可以容纳的电子数为 $(\quad)$
(A)4
(B)8
(C)5
(D)10
一定量的理想气体储存于某一容器中，温度为 T，气体分子的质量为，则分子速度在 X 方向分量的平均值为 $(\quad)$
(A)$\displaystyle \bar {v_x}=\sqrt{\frac{8kT}{\pi m}}$
(B)$\displaystyle \bar {v_x}=\frac{1}{3}\sqrt{\frac{8kT}{\pi m}}$
(C)$\displaystyle \bar {v_x}=\sqrt{\frac{8kT}{3\pi m}}$
(D)$\displaystyle \bar {v_x}=0$
在一封闭容器中盛有 $1mol$ 氮气(可视为理想气体)，这时分子无规则运动的平均自由程仅取决于 $(\quad)$
(A)压强 P
(B)体积 V
(C)温度 T
(D)平均碰撞频率
物质量相同的氦气和氮气(可视为理想气体)，从相的初状态(P，V，T 相同)开始做等膨胀到同一末状态，则下列说法正确的是 $(\quad)$
(A)对外所做的功相同
(B)从外界吸收的热量相同
(C)气体分子平均速率的增量相同
(D)以上说法都不正确
一定量的真实气体，绝热地向真空自由膨胀，则气体 $(\quad)$
(A)温度上升
(B)温度下降
(C)温度不变
摩尔数相同的氢气和氨气，若它们的温度相同，则两气体 $(\quad)$
(A)内能必相等
(B)分子的平均动能相同
(C)分子的平均平动能相同
(D)分子的平均速率相同
$1mol$ 的理想气体由最初温度 $T_1$ 绝热地影胀到最终温度 $T_2$，则气体对外所做的功为 $(\quad)$
(A)$R(T_1-T_2)$
(B)$C_v(T_1-T_2)$
(C)$C_v \ln\left(T_1-T_2\right) $
(D)$C_p(T_1-T_2)$
若在一个固定的容器内，理想气体分子的平均速率提高为原来的 2 倍，则有 $(\quad)$
(A)温度为原来的 2 倍，压强为原来的 4 倍
(B)温度和压强都为原来 2 倍
(C)温度为原来的 4 倍，压强为原来的 2 倍
(D)温度和压强都为原来 4 倍
若在某个过程中，一定量的理想气体的内能 $E$ 随压强的变化关系为一直线，则该过程为 $(\quad)$
(A)等温过程
(B)等压过程
(C)等体过程
(D)绝热过程
一个体积为 v 的容器，充入温度为 $T_1$ 的双原子分子的理想气体，强为 P，当器内的气体被加热，温度开高到 $T_2$ 之后，因容器漏气而压强仍为 P，则容器内气体的内能 $(\quad)$
(A)变大
(B)变小
(C)不变
(D)无法确定
一定量的理想气休，起始温度为 T，体积为 v，经绝热过程后体积变为 2V，又经过等压过程后温度回升到起始温度，最后经过等温过程回到起始状态，在此循环过程中 $(\quad)$
(A)气体从外界净吸热为负值
(B)气体对外界净做功为正值
(C)气体从外界净吸热为正值
(D)气体内能减少

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