一、填充题（共60分，每题5分）

1．一圆锥摆的绳长为，绳子的上端固定，另一端系一质量为m的质点，以匀角速度ω绕铅直轴线作圆周运动，绳与铅直线的夹角为，如图右所示。在质点旋转一周的过程中：质点所受合外力的冲量=，质点所受张力T的冲量=。

2．一气体云组成的球状孤立天体，绕通过球心的自转轴转动，转动惯量为J0，角速度为ω0。由于气体自身的引力作用，气体云沿径向坍缩变为下图所示的形状，此时它的转动动能为原来的三倍。则此时它的自转角速度ω=，相对自转轴的转动惯量J=。

3．两个线振动合成为一个圆运动的条件是(1)，（2），（3），（4）。

4．一个人想用长为的竿子打在岩石上的办法把竿子折断，为此，他用手拿住竿子的一端，让竿子绕该端作无位移转动，此人希望当竿子打在岩石的瞬时，手受到的冲击力最小，竿子应在离手远的地方打在岩石上最好。（不计竿子重力）

5.有N个同种分子的理想气体，在温度T1和T2（T1>T2）时的麦克斯韦速率分布情况可分别由图中两曲线（Ⅰ和Ⅱ）表示

(1)对应温度T1的速率分布曲线是，最可几速率为；对应温度T2的速率分布曲线是，最可几速率为。

(2)若阴影部分的面积为A，则在两种温度下气体运动的速率小于的分子数之差为。

图中MN为某理想气体的绝热曲线，ABC是任意过程，箭头表示过程进行的方向。ABC过程结束后气体的温度（增加、减小或不变），气体所吸收的热量为（正、负或零）。

7.下图(a)、(b)、(c)分别表示假想的无电荷区域电场分布示意图，试分析其中肯定不符合静电场规律的图是，理由是。

8．三等长绝缘棒连成正三角形，每根棒上均匀分布等量同号电荷，测得图中P、Q两点(均为相应正三角形的重心)的电势分别为和，若撤去BC棒，则P、Q两点电势为，。

9．无限大带电导体板侧面上的电荷面密度为，现在导体板两侧分别充以介电常数为和()的均匀电介质，则导体两侧电场强度的大小E1=，E2=。

10．黑匣内有电阻R和电感L，它们以某种方式接通到外电路。当外加直流电的电压为20伏时，测得流入黑匣的电流强度为0.5安培；当外加频率为50赫兹，有效值为20伏的交流电压时，测得流入黑匣的电流强度有效值为0.4安培，据此可知，R=欧姆，L=亨利。(保留两位有效数字)

11．在分光计上用光栅测光波波长时，光栅调节中要保证的实验条件是。

12．用一束自然光照射某透明塑料的表面，当折射角为30o时，反射光成为全偏振光，这种塑料的起偏振角为，它的折射率为。

二、计算题、(共40分，每题8分)

1.宇宙飞船关闭了发动机，以速度航行。飞船的目标是远处某一行星。试求临界瞄准距离临界,只要瞄准距离小于这临界值，就能在该行星上降落。设该行星的质量为M，半径为R.万有引力常数为G.

2.摩尔质量为、摩尔数为的单原子理想气体进行了一次过程，在-V图上过程曲线向下平移后，恰好与温度为T0的等温线重合，求：

(1).过程的过程方程(V-T关系)；

(2).过程的比热C与压强的关系。

3.一半径为的导体球，以恒定速度运动，球面上均匀分布着电荷Q，设(真空光速)，求导体球内外的磁场分布。

4.在图面内两固定直导线正交，交点相连接，磁感应强度为的均匀磁场与图面垂直，一边长为的正方形导线框在正交导线上以速度滑动，滑动时导线框的A、B两点始终与水平直导线接触。竖直导线则与导线框的其它部分接触。已知直导线单位长的电阻均为，试问：(1)导线框的C、D两点移至竖直导线上时，流过竖直导线CD段的感应电流是多少？(2)此时导线框所受的总安培力多大？

5.波长为的两个相干的单色平行光束1、2分别以图示的入射角、入射到屏幕面MN上。求屏幕上干涉条纹的间距。