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2017年长沙理工大学物理与电子科学学院704普通物理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、简答题

1. 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

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。

2. 在完全弹性碰撞中,哪些量保持不变? 在非完全弹性碰撞中,哪些量保持不变?

【答案】(1)在完全弹性碰撞中,动量和动能保持不变;(2)在非完全弹性碰撞中,只有动量保持不变。

3. 随着光栅中透光狭缝条数的増加,对应的光栅衍射条纹将怎样变化?为什么?

【答案】随着光栅中透光狭缝条数的增加,相应获得的光栅衍射图样中的明条纹间距会逐渐增大,同时可以观察 到这些明条纹的亮度也随之增大。即随着透光狭缝条数的增加,明条纹会变得既细且亮。

4. 光子在哪些方面与其他粒子(譬如电子)相似?在哪些方面不同?

【答案】(1)光子和其他粒子都具有速度、动量以及能量。

(2)光子和其他粒子不同处:光子可以发生湮灭和产生,而其他粒子不行;光子没有质量,而其他粒子有质量。

5. 原子间的排斥作用取决于什么原因?

【答案】相邻的原子靠得很近,以至于它们内层闭合壳层的电子云发生重叠时, 相邻的原子间便产生巨大排斥力。即原子间的排斥作用来自相邻原子内层闭合壳层电子云的重叠。

6. 应该如何理解物体的静能量?

【答案】物体的静能量实际上就是它的总内能。其中包含:分子运动的动能;分子间相互作用的势能;使原子与 原子结合在一起的化学能;原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能;以及原子核内质子和中子的结合能等。

7. 一定量的理想气体分别经绝热、等温和等压过程后膨胀了相同的体积,试从p-V 图上比较这三种过程做功的差异。

【答案】理想气体分别经绝热、等温和等压过程膨胀相同的体积,三者中绝热过程做功最少,等压过程做功最多。

8. 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。

9. 指出下列每一个反应都破坏了哪些守恒定律?

(1)(2)(3)(4)(5)(6)

【答案】(1)能量守恒定律;

(2)角动量守恒定律与轻子数守恒定律; (3)电荷守恒定律; (4)轻子数守恒定律; (5)奇异数守恒定律; (6)重子数守恒定律。

10.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。

二、计算题

11.如图(a ), 升降机中水平桌上有一质量为m 的物体A , 它被细线所系,细线跨过滑轮与质量也为 m 的物体B 相连。当升降机以加速度a=g/2上升时,机内的人和地面上的人将观察到A , B两物体的加速度分别是多少?(略去各种摩擦,线轻且不可伸长。)

【答案】机内的人以升降机为参考系,物体A 和物体B 受力分别如图(b )所示,其运动方程为

绳轻且不可伸长,则有

已知升降机上升的加速度a=g/2, 联立①②③方程,可得机内的人观察到A ,B 两物体的加速度为

地面上的人以地面为参考系,在该参考系中,A 和B 两物体的运动方程为

且有

联立④⑤⑥方程,可得地面上的人观察到的B 物体的加速度为

物体A 的加速度的水平分量竖直分量结合图(c ), 地面上的人观察到的物体A 的加速度的大小为