2017年吉林师范大学物理学院830普通物理一考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、计算题
1. 在迎面驶来的汽车上,两盏前灯相距盏灯?设夜间人眼瞳孔的直径为
【答案】
已知为
设人和汽车的距离为时,眼睛恰好能分辨这两盏灯,则有
即
人和汽车的距离为
时,眼睛恰好能分辨这两盏灯。
缝光源离双缝对称轴的距离为6, 如图
试问在汽车离人多远的地方,眼睛恰好能分辨这两
而且仅考虑人眼瞳孔的衍射效应。 由最小分辨角公式可得人眼的最小分辨角
入射光波长为
2. 在杨氏双缝实验中,如缝光源与双缝之间的距离为1所示图样。
求在这情况下明纹的位置。试比较这时的干涉图样和缝光源在对称轴时的干涉
图1
【答案】如图2所示,设入射光波长为λ,缝光源S 在b 处时,屏上P 处为第k 级明纹中心,则光程差可表示为:
其中,
是S
到
。 的光程差,
是
到P 的光程差。
图2
由题意可知此时有:
有:
由杨氏双缝实验装置的条件S 点到第k 级明纹中心的光程差:
当k=0时,P 在中央明条纹中心,有:
因此,与缝光源在对称轴时的干涉图样相比,此时的干涉图样将向x 轴负方向平移
3. 有一平面简谐波,以
(1)以
的速度向右方向传播;已知A
点的振动表达式为 求下列情形下的波动表达式,如图。
点为坐标原点,且向右为轴的正方向;
处的左方点为坐标原点,且向右为轴的正方向。
图
(2)以点为坐标原点,且向左为轴的正方向; (3)以距点为
,
以为坐标原点,
则距为的任一点的振动要比
点落后时间【答案】(1)如图 (a )
所以点的振动表达式为
此式正是该平面简谐波的波动表达式。
(2)如图(b ), 以为坐标原点,且向左为轴正方向,则距超
前的时间
则该波动表达式为
,
以(3)如图(c )
点为坐标原点,
并向右为轴正方向,则
点坐标为距
时间。因此该平面简谐波的波动表达式为
4. (1)在标准状态下,声音在空气中的速率为331 m/s,空气的比热容比γ, 是多少?
(2)地震造成的纵扰动15 min传播了5000km ,试估算传播扰动岩石的弹性模量。假定岩石的平均密度是
(3)人眼所能见到的光(可见光)的波长范围为400nm (属于紫光)至760nm (属于红光)。
为的任一点的振动要比点
点为的任
一点的振动,要比点落后
求可见光的频率范围
因此在标准状态下,
【答案】(1)由于在空气中传播的声波是纵波,其传播速率为空气的比热容比γ为:
(2)地震纵波在岩石中的传播可以看成固体中传播的纵波,其速率为性模E 为:
因此岩石的弹
(3)由电磁波理论,真空中各种频率可见光的传播速率均为c , 因此 紫光频率(波长为400nm )为
:红光频率(波长为760nm )为
:
5. 一定质量的理想气体,其泊松比
【答案】在等压过程中
所以
6. 铀238的核(质量为238原子质量单位),放射一个粒子(氦原子核,质量为4原子质量单位)后蜕变为钍234的核。设铀核原来是静止的,粒子射出时的速度大小为核反冲的速度。
【答案】以钍核和粒子组成一个系统,系统动量守恒,依题意有
钍核反冲速度为
V 的方向与粒子运动的方向相反。
7. —汽车可以认为是被支承在四根相同的弹簧上沿铅垂方向振动,频率为
(1)设这汽车的质量为(2)今有平均质量为
求钍
,使其体积增大为原体积的n 倍为止。若在等压下加热
试求传给气体的热量中,用于对外做功与增加内能的热量之比。
车重均匀分配在四根弹簧上,试求每根弹簧的劲度系数; 的个乘客坐在车上,这时车-人系统的振动频率是多少(车和人重
现四根弹簧并联其等效弹簧的劲度系数为
仍假定均匀分配在四根弹簧上)?
【答案】(1)设每根弹簧的劲度系数为