2017年北京市培养单位中丹学院617普通物理(甲)考研强化模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 拔河比赛时，在比赛即将开始之前两队队员都会握紧绳子，身体保持向后倾斜并尽可能降低重心，目的是什么？作何解释？
【答案】为了增大地面对人的摩擦力。
2． 为什么光线在引力场中会弯曲？
【答案】广义相对论的一个最奇特的结论是引力场时空发生弯曲。广义相对论认为，物质质能的存在将使周围的时空弯曲；只受引力的“自由”粒子沿着测地线运动，从而表现出受引力作用。可以形象地概括为：时空的弯曲听从于物质的存在，而物质的运动听从于时空的弯曲。在这两个理论中都没有超距作用的概念。
3． 试比较引力辐射与电磁辐射的异同？
【答案】引力辐射的性质与电磁辐射的性质相仿，比如，二者都以光速c 传播；都携带场的能量、动量和辐射源的有关信息；都是横波，且在辐射源的远处都是平面波。但是二者也有明显 的差别，比如引力波非常弱，其强度只有电磁辐射的
4． 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。
5． 盛有理想气体的密闭容器A 放在一高速行进的列车上，另一盛有同样气体的相同容器B 放在静止列车上，请问A 中气体温度是否比B 中气体温度高？如果行进的列车突然停下，容器A 中气体的温度、压强将如何变化？
【答案】对理想气体，
其+
反映分子作无规则运动的速率。当容器随列
车一起运动时，分子无规则运动的速率并没有增加，因而温度不会升高。
如果容器A 随列车突然停下，那么A 中气体分子的定向运动将通过碰撞转化为分子热运动的动能，从而使 温度升高，压强
也相应增大。
6． 如图所示，杨氏双缝实验中，在一条光路上插入一块玻璃，则原来位于中央的干涉明纹将向哪侧移动？
图
【答案】在下侧的一条光路上插入一块玻璃，则原来位于中央的干涉明纹将向下侧移动。
7． 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。
8． 有人说：“因为自感所以通过线圈中的电流愈大，自感愈小。”这种说法对吗？
【答案】不对。自感L 与回路的形状、大小、位置、匝数以及周围磁介质及其分布有关，而与回路中的电流无关。
9． 说明位移电流和传导电流的不同含义。
【答案】传导电流是大量自由电荷的宏观定向运动，位移电流的实质却是关于电场的变化率而与电荷的定向移动元关；传导电流通过电阻时会产生焦耳热，而位移电流没有热效应；传导电流主要存在于导体中，而位移电流可存在于真空、导体和介质中。
10．将电压U 加在一根导线的两端，设导线的截面半径为r 、长度为由电子漂 移速率的影响。
（1）U 增至原来的两倍； （2）r 不变，増至原来的两倍； （3）不变，r 増至原来的两倍。
【答案】（1）自由电子的平均速率与导体肉某点处单位体积内的自由电子数n 和电流密度J
的关系为原来的两倍。
（2）r 不变，増至原来的两倍，即R 增至原来的两倍，所以自由电子漂移速率是原来的二分之一。
（3）、U 不变，r 増至原来的两倍，S 为原来的4倍，R 为原来的，RS 不变，那么自由电子平均漂移 速率不变。
R 保持不变，U 增至两倍，所以自由电子平均漂移速率是
试分别讨论下列情况对自
二、计算题
11．如图所示的三个摆，其中图1（a ）是半径为，纸 面的轴摆动图1（b ）和图1（c ）是同样圆环中对点，可各绕过的摆动周期。
的均质圆环，悬挂在点并且绕过此点垂直于，轴对称截取的一部分分别悬挂在
点且垂直于纸面的轴线摆动，如悬线的质量不计，摆角都不大，比较它们
图1
【答案】
图2
如图2所示，相对动惯量为：
圆弧对的转动惯量为质心到点的距离为圆弧的质量为
则圆弧复摆的周期为：
因此，摆动周期只与
有关，在摆角都不大情况下，三个摆的周期相同，均为
轴任意截取一段圆弧
设匀质圆环的线密度为
则质元
对的转
12．一艘宇宙拖船和货舱，总质量为M ，沿x 轴在外太空飞行。它们正相对于太阳以大小为2100km/h的速度运动，如图（a ）。经过一次轻微的爆炸，拖船将质量为0.20M 的货舱抛出，因而拖船沿x 轴的速度比货 舱快了500km/h。试求拖船相对于太阳的速度V=?
【答案】拖船和货舱组成系统动量守恒，
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