2017年吉林大学电子科学与工程学院899基础物理与化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、计算题
1.
和
为两相干波源,相距
波长,如图所示,且不随距离变化,问
的相位比
的相位超前
若两波在
连线方向上的强度相同,均为
连线上在外侧各点的合成波的强度如
何?在外侧各点的合成波的强度如何?
图
【答案】在
外侧各点
图
所以在外侧各点的合振幅在
外侧各点
所以在
比
侧各点的合振幅
即在
为相干波源的振幅。由于波的强度与振幅的平方成正
故波的强度也为零。
外侧各点波的强度为相干波强度的4倍。
2. 如热图所示,在一根两端开口、内直径为1.0mm 的圆柱形毛细管中,滴入一滴水,然后将它竖直放置。若这滴水在毛细管中分别形成:细管能完全润湿水,已知水的表面张力系数
的水柱。试问:
,还是向液体内部凹陷的或向液体外部凸出的曲面?设毛在这三种情况下水柱下 端的液面是平面
图
【答案】上液面凹陷的曲面,题设毛细管完全润湿水,故接触角为零,
且因液柱长度至少为几乎是毛细管直径
的20倍,因此,上液面可作球面近似,为半球面,其半径为
上液面内一点A (如热图)的压强为
下液面在热图中用虚线表示,同理可作球面近似,但不能断定是否为半球面,其半径表为规定压强为
显然
式中:
为水的密度;h 为水柱高度。
式(1)〜式(3)联立,得
当
时,得
即当
故下液面为凹面。
时,得
即当
故下液面为凸面。
•时,得
为凹球面;为凸球面;,为平面,于是,下液面内一点B (如热图)的
即
故下液面为平面。
3. 用输出电压U 作为稳压电源,给一电容为C 的空气平行板电容器充电。在电源保持连接的情况下,试求把两个极板间距增大至n 倍时外力所做的功。
【答案】因保持与电源连接,两极板间电势保持不变,极板间距增大前、后电容值分别为
而电容器储存的电场能量分别为
故电场能量改变为
在两极板间距增大过程中电容器上带电荷量由减至电源做功
在拉开极板过程中,外力做功为根据功能原
,有
即外力在此过程中做正功。
4. 今用一卡诺热机驱动一卡诺热泵向某房间供暖,使房间的温度维持在
的高温热源吸热,向待供暖的房间放热;热泵与温度为【答案】对于热机,由题意知,其高温热源温度故热机对外做的功(即对热泵做的功)
向房间提供的热量
对于热泵,
其高温热源温度热栗放出的热量
房间得到的总热量
5. 如图所示,通过回路的磁感线与线圈平面垂直,若磁通量按如下规律变化:
设热机从温度为
的低温热源(室外)接触。当供低温热源温度
其效率
给热机单位热量时,供给房间的热量是多少单位?(假设热泵的供暖系数不变)
低温热源温度故供暖系数