2017年华中科技大学武汉国家光电验室823大学物理之普通物理学考研题库
● 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而在其他方向上传播的光，其波速并不满足上述定义。
2． 怎样理解电势能与电场能？
【答案】电势能是带电体之间或带电体与电场之间的相互作用能，随电势能零点的选取而改变，其正负取决于相互作用性质。由于电势能在所求点A 处的值等于将电荷从无限远（电势能零点处）移至A 处外力反抗电场力做的功，外力做功的正负与电势能正负一致。也可由相互作用判断，如是排斥作用，则是正值，如是吸引作用，则是负值。电场能是电场物质所包含的固有能量，与势能零点的选取无关。电势能是电场能的一部分，也表示电场能随位置改变的变化。在某些情况，如电容器中，由于电场只存在于电容器内部中。容器储能
它既是电场能，又是电势能。
3． 在式中，我们已经知道保守力做的功等于质点势能増量的负值；若假定保守力做的功等于质点势能增量的正值，那又将如何呢？
【答案】势能是由于系统内各物体间具有保守力作用而产生的，因而它是属于系统的，当保守力做正功时，要消 耗系统的势能。当保守力做负功时，
系统的势能要增加。这就是式
中负号的含义。否则，保守力做正功时，不但不消耗势能，反而使势能増加
了，从而违背了自然界普遍遵循的基本规律一一能量守恒和转换定律。
4． 下列说法是否正确？为什么？
（1）质点作圆周运动时，加速度一定垂直于速度方向并指向圆心；
（2）加速度始终垂直于速度，则质点一定作圆周运动；
（3）质点在作匀速圆周运动过程中加速度总是不变的；
（4）只有切向加速度的运动一定是直线运动。
【答案】（1）质点作匀速圆周运动时，加速度垂直于速度方向并指向圆心，如果是变速圆周运动则不然；
（2）不一定，质点作匀速曲线运动时，加速度始终垂直于速度；
（3）错误，加速度的方向始终变化；
（4）正确。
5． 磁化电流与传导电流有何不同之处，又有何相同之处？
【答案】不同之处：（1）磁化电流激发附加磁场，而传导电流产生外磁场；
（2）磁化电流对磁场强度并无贡献，而传导电流决定磁场强度。
相同之处：它们都能影响磁场的分布。
6． 若放大镜的放大倍数足够高，是否能看清任何细小的物体？
【答案】放大镜的放大倍数足够高，也不一定能看清任何细小的物体。因为要看清细小物体
不仅需要有一定的放 大能力，还要有足够的分辨能力，才能把微小物体放大到清晰可见的程度。
7． 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆轨道的一个焦点上，则关于卫星的下列说法中哪种说法正确？
（1）
（2）
（3）
（4） 动量守恒，动能守恒； 动量守恒，动能不守恒； 对地球中心的角动量守恒，动能不守恒； 对地球中心的角动量不守恒，动能守恒。
【答案】（3）正确。
8． 想使一密闭绝热的房间冷却，是否可以将电冰箱的门打开由电冰箱运转达成？
【答案】不可以。电冰箱致冷是由工作物质在冷冻室附近（相当于低温热源）汽化带走热量而实现的。当电冰箱 门打开后，冷冻室的温度和房间的温度相同，也就是与压缩机内工作物质的温度相同，整体上讲仅有一个热源，不满足热力学第二定律。另一方面，即使考虑一开始冷冻室附近温度较低，理论上讲存在两个热源，但由冰冻室附近带走的热量和电机工作转化成的热都释放到房间内，结果会使得房间内比没有冰箱时还要热。
9． 为什么核子由强相互作用决定的结合能和核子数成正比？
【答案】核的结合能和其中核子数成正比就是说核的平均结合能大致相等。这一事实是强力的短程性的直接后果。由于一个核子只和与它紧靠的其他核子有相互作用，而在
合能和其中的核子数成正比的结果。
10．速率分布函数的物理意义是什么？试说明下列各式的物理意义：
【答案】表示气体分子在速率附近，处于单位速率间隔内的概率，或在速率附时核内和一个核紧靠的粒子数也基本不变了，所以每一个粒子的结合能也就基本不变了。这就导致了核的结近处于单位速率间隔内的相对分子数。
（1
）
（2）（3）（4）（5）表示气体分子在速率附近，处于表示在附近，表示在速率区间表示在速率区间表示在速率区间速率区间内的概率，或在上述速率区间内的相对分子数。 速率区间内的分子数。 内的概率，或在上述速率区间内的相对分子数。 内的分子数。 内的分子平动动能之和。
11．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。
12．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。
二、计算题
13．白光垂直照射到玻璃表面的油膜
【答案】已知上，发现反射的可见光中只有和两种波长成分消失，试确定油膜的厚度及干涉级次。 等倾干涉的暗纹条件为
依题意可得
故有
因为
均为整数，故的最小值为2, 此时对应的膜厚为
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