苏州大学 2011 年硕士物理考试试题

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　　 科目代码：832

1. 两个长方形物体 $A$ 和 $B$ 紧靠放在光滑的水平桌面上,已知 $m_A=2kg,m_B=3kg$,有一质量 $ m=100g$ 的子弹以速率 $v_0=800m/s$ 水平射入长方体 $A$，经 $t=0.01s$，又射入长方体 $B$，最后停留在长方体 $B$ 内未射出。设子弹射入 $A$ 时所受的摩擦力 $F_r=3x10^3N$，求:
   (1)子弹在射入 $A$ 的过程中，$B $ 受到 $A$ 的作用力的大小;
   (2)当子弹留在 $ B$ 中时，$A$ 和 $B$ 的速度大小。
   
   图 1
2. 一长为 $L$，质量为 $m$ 的均质细棒，一端可绕固定的水平光滑轴 $O$ 在竖直平面内转动，在 $O$ 点还系有一长为 $b(b< L)$ 的细绳,绳的另一端悬挂一质量也为 $m$ 的小球。当小球悬线偏离竖直方向某一角度时，由静止释放。已知小球与细棒发生完全弹性碰撞，要使碰撞后小球刚好停止，问绳的长度 $b$ 应为多少?
   
   图 2
3. 某火车驶过车站时，站台上的观测者测得火车汽笛频率由 $1200Hz$ 变到了 $1000 Hz$,设空气中声速为 $330m/s$，求该火车的速率。
4. 一列机械波沿 $x$ 轴正向传播，$t=0$ 时的波形如图所示，已知波速为 $10m/s$，波长为 $2m$，求:
   (1)波动方程;
   (2)$P$ 点的振动方程及振动曲线;
   (3)$P $ 点的坐标。
   
   图 3
5. 地面上有一固定的点电荷 $ A$，在 $A$ 的正上方有一带电小球 $B$，$B$ 在重力和 $A$ 的库仑斥力的作用下，在 $A$ 上方 $ H/2 $ 到 $H$ 之间作往返的自由振动。试求 $B$ 运动的最大速率 $v_{max}$。
6. 如图所示，一根塑料棒带有均匀分布的电荷 $-Q$，塑料棒被弯曲成 120°半径为 $r$ 的圆弧。建立如图所示的坐标轴，原点在圆弧的曲率中心 $P$ 点。求 $P$ 点的场强 $E$(用 $Q$ 和 $r$ 表示)。
   
   图 4
7. 一长直圆柱形导线由内外两种导电材料构成，截面如图所示，导线外半径 $R_2$，内半径 $R_1$，内外导体的电导率和磁导率分别为可 $\sigma_1,\mu_1$ 和 $\sigma_2,\mu_2$。导线中沿轴向通以电流 $I$，求内外导体的磁场强度。
   
   图 5
8. 一导体球半径为 $R_1$,外罩一半径为 $ R_2$ 的同心薄导体球壳，外球壳所带总电荷为 $q$，而内球的电势为 $ U_0$，求内球的所带的电量 $ q$ 为何值。
9. 一光子与自由电子碰撞，电子可能获得的最大能量为 60keV，求入射光子的波长和能量。
10. 在实验室参照系中，某个粒子具有能量 $E=3.2x10^{-10}J$、动量 $p=9.4x10^{-19}kg.m/s$,求该粒子的静止质量、速率和在粒子静止的参照系中的能量。
11. 太阳表面的能量辐出度为 $6.87*10^7 W/m^2$。若太阳辐射被地球完全吸收，相应的地球表面的辐射压强是多大?若太阳光辐射被完全反射，辐射压强又是多大?将计算出的辐射压强值与大气压力作一比较。(已知太阳半径 $R_S=6.96*10^8m$，地球半径 $R_E=6.37*10^6m$，地球到太阳的距离 $d=1.496*10^{11}m$)
12. 已知钾的截止频率为 $4.84x10^{14}Hz$，求:
    (1)钾的逸出功;
    (2)在波长为 330nm 的紫外光照射下，钾的遏止电势差。

　　 有关常数:$m_0=9.1*10^{-32}kg,\quad h=6.63x10^{-34}J.S,\quad \mu_0=8.85x10^{-12}F/m,\quad \mu_0=1.26x10^{-6} H/m, \quad R_H=1.097x10^7/m$