2016年江西科技师范大学普通物理学(同等学力加试)复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 地球绕太阳公转的轨道为椭圆形,太阳位于椭圆的一个焦点,请问地球与太阳组成的系统的角动量是否守恒? 地球位于近日点和远日点的公转速率哪个更大? 为什么?
【答案】系统的角动量守恒。地球位于近日点的公转速率较大。因为,地球与太阳间的作用力为有心力,其力矩 为零,故系统的角动量守恒;又由于近日点与太阳的间距较小,故地球位于近日点的公转速率较大。
2. 在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,若发生下列情况时,试分析衍射图样会发生怎样的变化:
(1) 狭缝宽度减小;(2)提高入射光的频率;(3)将单缝沿原方向上、下平移;(4)入射光并非垂直入射,而是以一定的倾角i 入射到单缝。
图
【答案】(1)衍射图样中中央明纹变宽,各级明纹的间距扩大,而亮度减小;
(2)衍射图样中各级明纹的间距减小;
(3)衍射图样不变;
(4)衍射图样中中央明纹的位置会发生上、下移动,移动方向与入射光的方向有关,移动距离则与入射倾 角i 有关。
3. 如图所示,在漏斗中放一乒乓球,颠倒过来;再通过漏斗管向下吹气,则发现乒乓球不但不被吹掉, 反而牢牢地留在漏斗内,这是什么原因?
图
【答案】因为球与漏斗壁之间的通道狭窄,此处空气相对于球的流速大于其他区域(球的下部)空气的流速。根 据伯努利方程可知,此处的压强将小于球下部的压强,这样,球将受到一个向上的举力。
4. 气体分子的平均速率、最概然速率和方均根速率的意义有何不同?
【答案】在平衡态下,平均速率是N 个气体分子速率的平均值;最概然速率则是与速率分布函数的极大值相对应的速率;而方均根速率是指分子速率平方的平均值。三种统计速率都反映了大量分子作热运动时的统计 规律,但它们应用于不同问题的研宄中,如方均根速率常用来计算分子的平均平动动能,平均速率则用来讨论分 子的碰撞,而最概然速率在分析分子速率分布问题时常被使用。
5. 有人说:“质心是质量集中之处,因此在质心处必定要有质量。”这话对吗?
【答案】这话不对. 质心是表征物体系统质量分布的一个几何点。质心的位置在平均意义上表示质量分布的中心,质心所在处不一定有质量分布。例如:质量均勾分布的细圆环,其质心在环心,但质量却均匀分布于细圆环上。
6. 何谓广义相对性原理?何谓等效原理?
【答案】(1)广义相对性原理:所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。
(2)等效原理:引力场与参考系的相当的加速度在物理上完全等效。
7. 一个孤立导体球带电荷量为q , 其表面附近的电场强度沿什么方向?当把另一带电体移近这个导体球时,球表面附近的电场强度将沿什么方向?表面上的电荷分布是否均匀?表面是否是等势体?电势值有无变化?球体内的电场强度有无变化?
【答案】孤立带电导体球的电荷在表面均匀分布,因此表面附近电场强度的方向与导体表面的法线方向平行,即沿球体的径向方向。然而,当把另一带电体移近导体球时,由于静电感应,导体球表面上的电荷不再均匀分布,不过电场强度的方向仍与导体表面垂直。
处于静电平衡状态的导体球,其表面是一个等势体,但其电势值相比原孤立导体球会有变化;但此时球体内的电场与原孤立导体球体内的电场一样,电场强度皆为0。
8. 对于同一个弹簧振子,一个让其在光滑的水平面上作一维的简谐振动,一个是在竖直悬挂的情况下作简谐振动,问两者的振动频率是否相同?
【答案】弹簧振子的频率只与振子的质量和劲度系数有关,而与振子的放置方法无关,所以两振子的频率相同。