2017年广西大学材料科学与工程学院836普通物理考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 本征半导体的能带与绝缘体的能带有何异同？
【答案】在低温下，本征半导体的能带与绝缘体的能带结构相同。但本征半导体的禁带较窄，禁带宽度通常在2个电子伏特以下。由于禁带窄，本征半导体禁带下满带顶的电子可以借助热激发，跃迁到禁带上面空带的底部，使得满带不满，空带不空，二者都对导电有贡献。
2． 黑洞可能存在的三种形式是什么？
【答案】目前一般认为宇宙中的黑洞可能以三种形式存在：
（1）原初黑洞：因早期宇宙致密介质涨落导致的引力不稳定性而形成，并且质量足够大而残留至今，
（2）恒星质量黑洞：恒星演化晚期塌缩而成，（3）超大质量黑洞：位于星系的中心，
3． 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。
4． 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。
5． 说明宇宙红移以及哈勃定律的起因？
【答案】斯里弗等人观测了十来个漩涡星云的光谱，发现星系光谱波长大多比实验室观测到的要长，即有光谱的红移。若把这红移理解为多普勒效应的后果，则表明，这些星云都在远离地球退行，其退行速度大大地高于恒星的视向速度。1929年，哈勃以24个已知距离星系的观测资
料为依据，推算出星系退行的定量规律，光源越远，它远离我们而去的速度也越快。这种趋势称为哈勃定律。宇宙红移以及哈勃定律都是由于宇宙膨胀。
6． 在晶体衍射中，为什么不能用可见光？
【答案】晶体中原子间距的数量级为应小于
是晶体中原子间距的1000倍。因此，在晶体衍射中，不能用
但可见光的波长为
要使原子晶格成为光波的衍射光栅，光波的波长
可见光。
7． 在讨论理想气体压强、内能及分子平均碰撞频率时，所采用的气体分子模型有何不同？
【答案】讨论理想气体压强时，将气体分子看做自由质点，即略去了分子大小和分子间的相互作用，并假定气体 分子与器壁作完全弹性碰撞；讨论理想气体内能时，由于要考虑气体分子的平动和转动动能，因而不可略去分子的大小和结构，并由此提出单原子分子、双原子分子和多原子分子等模型；讨论分子平均碰撞频率时，则是将气 体分子看做有效直径为d 的刚球。
8． 你怎样才能使罗盘磁针的磁性反转过来？
【答案】可以通过施加很强的反向磁场来使罗盘磁针的磁性反转过来。
9． 什么是半衰期，其长短由什么决定？如何计算衰变后剩余的原子核数？
【答案】半衰期设平均寿命
来描述其衰变的快慢。对于大量同种放射性原子核，其中有些原子核衰变得早，有些原子核衰变得晚。各个核的寿命不一样，但对于某一核素而言，平均寿命只有一个。
10．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。
是放射性核素衰变其原有核数的一半所需的时间。半衰期只由元素的性质
放射性核素的衰变规律为
除了半衰期，还可用原子核的
决定，与元素所处物理化学状态无关。
时的原子核数目为
二、计算题
11．如图所示，一高为h 的直角形光滑斜面，斜面倾角为在直角顶点A 处有一电荷量为-q 的点电 荷，另有一质量为m 带电荷量
的小球在斜面的顶点B 由静止下滑。设小球可看做质点，试
求小球到达斜面底部C 点时的速率。
图
【答案】因重力和电场力都是保守力，因此小球从顶点B 到法C 点过程中能量守恒，即
所以
12．如果图中入射X 射线束不是单色的，而是含有由0.095 rnn到0.130 nm这一波带中的各种波长。晶体的晶面间距
问能否产生与图中所示晶面族相联系的衍射的x 射线束？
图
【答案】根据题意，
设
可得：
解得：当k=3时
，
13．波长盒长
当k=4时，
角，通过一克尔盒，由布拉格方
程
因为实际中k 只能取整数，所以可出现X 射线束的波长为：
的线偏振光沿方向传播，其电矢量振动方向与轴夹
盒内介质在方向的电场作用下变为各向异性，主折射率之差为
式中为电场强度；比例系数和分别是振动方向为和时的折射率。 （1）如图1所:在克尔盒后放置一偏振片，其偏振化方向与入射光的振动方向垂直。试求透
过偏振 片的光最强时电场强度的最小值。
（2）如图2所示，将上述克尔盒放置在杨氏干涉装置的双缝之后，克尔盒的上半部加方向的电场，下半部的电场强度保持为零。连续改变上半部的电场强度，屏幕上干涉条纹的反衬度将出现周期性的变化。忽略 光在克尔盒中的折射偏离。试求反衬度
和
时的电场强度值。
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