2016年河南大学热学之普通物理学(同等学力加试)考研复试题库
● 摘要
一、简答题
1. 双折射晶体中的光是否总是以波速在双折射晶体内传播?为什么?
【答案】不是。双折射晶体中的光沿不同方向传播时的波速往往是不同的,因此无法定义光在该晶体中普遍意义上的波速。一般来说,
按照所定义的波速,
是指光沿垂直于光轴方向的传播速率
2. 一个孤立导体球带电荷量为q , 其表面附近的电场强度沿什么方向?当把另一带电体移近这个导体球时,球表面附近的电场强度将沿什么方向?表面上的电荷分布是否均匀?表面是否是等势体?电势值有无变化?球体内的电场强度有无变化?
【答案】孤立带电导体球的电荷在表面均匀分布,因此表面附近电场强度的方向与导体表面的法线方向平行,即沿球体的径向方向。然而,当把另一带电体移近导体球时,由于静电感应,导体球表面上的电荷不再均匀分布,不过电场强度的方向仍与导体表面垂直。
处于静电平衡状态的导体球,其表面是一个等势体,但其电势值相比原孤立导体球会有变化;但此时球体内的电场与原孤立导体球体内的电场一样,电场强度皆为0。
3. 试解释家用喷雾器的工作原理?
【答案】活塞在喷雾器的小圆筒中运动,会使里面的气体流动,使得里面的压强变小,而别的地方的压强不变, 因此就会有压强差,然后大气压就把药水压了上来。而上来的药水又碰到了气流,这样,药水就会被“打”成雾状。
4. 氢气与氦气的温度相同,则两种气体分子的平均平动动能是否相同?两种气体分子的平均动能是否相同?内能是否相等?
【答案】根据能量均分定理:在温度为T 的平衡态下,气体分子每个自由度的平均动能都相等,氢气为双原子 分子具有3个平动自由度,2个转动自由度,而氦气为单原子分子只有3个平动自由度,所以他们的平均平动动 能相同,平均动能不同,内能也不相同。
5. 作匀速直线运动的物体有没有角动量? 动量是否守恒? 角动量是否守恒?
【答案】(1)不一定。因为,作匀速直线运动的物体有没有角动量,主要是看参考点位置的选取,如果参考点取 在该直线上,则角动量就为零;如果参考点不在该直线上,则物体的角动量就不为零。
(2)动量守恒。因为,作匀速直线运动物体的速度大小和方向均不变,所以其动量守恒。
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(3)角动量不一定守恒。因为,角动量是否守恒主要取决于运动的物体对空间某参考点的力矩是否为零, 这里关键是看参考点的选取。对于作匀速直线运动的物体来说:①如果参考点取在该直线上,则其所受的力矩就为零,其角动量就守恒;②如果参考点不在该直线上,则物体所受的力矩就不为零,其角动量就不守恒。
6. 能否根据薄透镜的形状判断薄透镜的作用(是会聚或发散)?
【答案】因为薄透镜的总光焦度不仅与透镜本身的形状有关,还与透镜两侧的介质密切相关。所以,在判断透镜 是会聚光束还是发散光束时,不能单看透镜的形状,还要看透镜两侧的介质,即要根据薄透镜的总光焦度决定薄 透镜的作用。
7. 使用温度计测量温度根据什么原理?
【答案】根据的是热力学第零定律。
8. 给车胎打气使其达到所需的压强,冬天和夏天打入车胎内的空气质量是否相同?
【答案】不同。因为两种情况下气体的温度不同,达到一定压强时的气体质量也不相同。
二、计算题
9. 两质点的质量均为m ,质点1从离地面高度为h 处由静止下落,质点2从质点1正下方的地面上以初速同时竖直上抛。设空气阻力与质点速率成正比,比例系数为(常量)。试求两质点相遇的时间、地点以及相 遇时两质点的速度。
图
【答案】取坐标如图所示,两质点的动力方程可统一表为
即
即
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