2018年广州大学物理与电子工程学院929普通物理学(力学、电磁学部分)[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 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。
2. 刚体绕定轴转动时,其内部各质点的运动学参量有何差异?
【答案】作定轴转动的刚体在转动过程中,其内部各质点的运动学参量中的角量(包括角位移、角速度和角加速 度等)都相同,但各质点的线量(如位移、速度和加速度等)均不相同。
3. 试用气体动理论解释阿伏加德罗定律。
【答案】阿伏加德罗定律认为:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。根据气体 动理论,压强是由所有的气体分子碰撞器壁产生的持续的压力而导致的;温度相同时,不同种类的分子运动的平 均速率相同,每个分子单位时间内与器壁碰撞次数以及冲量相同,所以气体的分子数密度必然相同。
4. 什么叫做位移电流?什么叫做全电流?位移电流和传导电流有什么不同?
【答案】(1)位移电流:把电位移通量对时间的变化率看做是一种电流,叫位移电流。 (2)全电流:传导电流和位移电流相加的合电流为全电流,即
(3)传导电流是电荷的宏观定向移动,而位移电流是电场以及电介质极化的变化,它与电荷宏观移动无直接关系;传导电流只存在于导体中,因为在导体中才有可以宏观定向移动的自由电荷,而位移电流不依赖于自由电荷,哪里有变化的电场,哪里就有位移电流,所以在导体、介质、真空中都可以存在位移电流。
5. 什么是坡印廷矢量?它和电场和磁场有什么关系?
【答案】
坡印廷矢量就是电磁波的能流密度。它和电场和磁场的关系为
二、计算题
6. 一轻弹簧的劲度系数为k=100N/m, 用手推一质量m=0.1kg的物体A 把弹簧压缩到离平衡位
置为
处,如图所示。放手后,物体沿水平面移动距离
而停止。求物体与水平面
间的滑动摩擦系数。
图
【答案】
在处,物体和弹簧分离,在物体运动的整个过程中,
弹性力做功功
根据动能定理有
7. 如图所示,一束复色平行光垂直入射到光栅常数为d 的平面透射光栅上,在透镜的焦平面上观察多光束干涉的主极大。
实验测得波长为
的第三级主极大和某波长
的第四级主极大的衍射角均为
求该光栅的光栅常数d
和波长
摩擦力做
图
【答案】这是分波阵面法中的多光束干涉的实验装置,即在同一波面上取出N 束相干光。相邻光线的光程差相等,
为
依题意,
对波长,有
得
对波长,
有
得
8. A 、B 、C 是三块平行金属板,
面积均为板都接地,如图所示。设A
板带正电以及A 板的电势。
A 、B 相距A 、C 相距B 、C 两
不计边缘效应。求B 板和C 板上的感应电荷,
图
【答案】A 板带正电,B 、C 两板接地,且两板在A 板附近,所以A 板上的正电荷电荷量为q ,分布在左右两表面,
设召板感应电荷为
,C 板感应电荷为
由于AB 间和AC 间均可视为匀强电场,有
所以
依题意
故
联立式(1)、式(2)可得
故B 板上感应电荷为
:
C 板上感应电荷为
:
由此得
9. 两个波在一很长的弦线上传播。设其波动表达式为
用SI 单位。求:(1)合成波的表达式;(2)波节和波腹的位置。 【答案】(1
)将两个波的表达式按
的形式改写为:
可知这两个波在弦线上的传播方向相反,角频率与波长相同,分别为:
则