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2018年南昌大学理学院839普通物理(力、热、电、光)考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 系统由某一初态开始,经历不同的过程,试问在下列两种情况中,各过程所引起的内能变化是否相同?

(1)各过程所做的功相同;

(2)各过程所做的功相同,并且和外界交换的热量也相同。 【答案】

根据热力学第一定律内能变化才相同,由此可以判断:

(1)内能变化未必相同; (2)内能变化相同。

2. 对一个静止的质点施力,如果合外力为零,此质点不会运动。如果是一个刚体,是否也有同样的规律? 对于刚体,外力作用对其运动状态的影响与质点相比有哪些不同?

【答案】不一定。因为刚体除了平动还有转动,要使刚体平衡,除了合外力为零以外,还要求合外力矩同时为零。 对于刚体,外力作用可能会使其平动也可能使其转动或兼而有之,但质点是不会转动的,外力只可能使其平动, 这是质点和刚体的主要不同之处。

3. 试用离子极化观点解释第四周期某些元素氯化物的熔点、沸点的高低:

(1)

(2)

的恪点、沸点低于的溶点、沸点低于

的化学键有相

可知,只有当做功与热量交换的综合结果相同时,

【答案】(1

)对较大的共价成分;

中(2)之

的离子半径小,且为18e 构型,所以极化力较强,

致使

小,

致使

为8e 构型,

极化力较

的低。

的化学键有相对较大的离子键成分,

因而

的熔、沸点较

的电子构型相似,

但因的电荷高,半径小,因而极化能力较强,所以

化学键中的共价成分较多,故其熔、沸点更低些。

由此可见,阳离子电荷越高,半径越小,或是18e 和9-17e 构型,极化能力越强,且随着极化能力的增强,化学键便由离子键向共价键逐渐过渡。

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. 使用温度计测量温度根据什么原理?

【答案】根据的是热力学第零定律。

6. 如果你手头现在只有一块偏振片,可否用其区分自然光、部分偏振光和线偏振光?试解释之。

【答案】可以。以入射光方向为轴,将偏振片放在光路中绕该轴旋转一周,在此过程中,若透过偏振片的光强没 有变化,则入射光为自然光;若透过偏振片的光强随偏振片的旋转而变化,且透过偏振片的最小光强为零,则入 射光为线偏振光;若透过偏振片的光强虽随偏振片的旋转而变化,但透过偏振片的最小光强不为零,则此时的入射光为部分偏振光。

7. 为什么在玻尔的氢原子理论中,略去了原子内粒子间的万有引力作用?

【答案】原子内的粒子间距离很近,万有引力作用远小于电磁相互作用。

8. 经典力学认为,如果已知粒子在某一时刻的位置和速度,就可以预言粒子未来的运动状态,在量子力学看来是否可能?试解释。

【答案】量子力学用波函数描述粒子的运动,波函数是概率函数,只能得到粒子出现的概率。同时由于不确定关系,无法同时准确得到位置和速度。

9. 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。

10.怎样理解导体壳外电荷对壳内的影响?

【答案】封闭导体壳不论接地与否,其内部的电场均不受壳外电荷的影响。因为壳外电荷在壳内激发电场,与壳外表面的感应电荷在壳内激发的场的合电场强度为零,故壳内电场不受壳外电荷影响。

二、计算题

11.二氧化碳激光器谐振腔的布儒斯特窗一般用锗来制成,使能对10.6μm 附近的红外激光有较大的透射率。如果锗的折射率为4.5, 试计算用锗制成的布儒斯特窗与放电管轴线所成之角α。

【答案】设锗板的折射率为n

解得:

为沿轴向传播的光在锗板表面入射的布儒斯特角,

则有

由图可知,夹角

12.

某些恒星的温度可达到

(1)质子的平均动能是多少? (2)质子的方均根速率是多大? 【答案】⑴

(2)

13.水平桌面上有一质量M=1.0kg的板,板上放一质量m=2.0kg的物体。物体与板之间、板与桌面之间

的摩擦因数均为用力.

(2)拉力至少为多大,才能把板从物体下面抽出?

的加速度运动,求物体与板之间的作

(1

)今以水平力拉板,

使物体和板一起以

这也是发生核聚变反应(也称热核反应)所需要的温度,

在此温度下的恒星可视为由质子组成。问:

【答案】(1)隔离物体m 和板M ,其受力如图(b )和(c )所示. 板施于物体上的静摩擦力f 为

支持力N 为

物体施于板的静摩擦力

(2

)板的加速度

和正压力

分别为

随拉力

增大而増大;而物体的加速度由静摩擦力决定,当静摩擦力增

由此可知,

时,板和物体

的临界值计算

至最大并且等于滑动摩擦力时,

物体的加速度取最大值

对物体m 和板M 列出的水平方向的牛顿方程为

发生相对运动,换言之,板能从物体下抽出。根据题目要求,