2018年华南师范大学光电子材料与技术研究所814普通物理学(电磁学、光学部分)考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1．
一列火车以
【答案】
的速度行驶，
若机车汽笛的频率为
其中带入数值可得
则
分别为波源和观察者的速度；
一静止观测者在机车前和机车后
）。
所听到的声音频率分别为（ ）和（
）（设空气中声速为
【解析】（1
）多普勒公式为
当观察者站在机车前面时
（2）同理可得，
机车后面接受到的频率为
2． 容器中储有lmol 的氮气，压强为1.33Pa ,
温度为
（1
）（3
）
中氮气的分子数为（ ）； 中氮分子的总平动动能为（ ）。
气的摩尔质
量
（2） 容器中的氮气的密度为（ ）； （玻尔兹曼
常量
【答案】【解析】（1
）的。
（2
）（3
）
可以求得
：
普适气体
常量
压强单位为Pa ，原解答按atm 计算
3． 一个半径为R
线电荷密度为λ的均匀带电环。以角速度绕过圆心且垂直环面的轴线旋转；
今将其放入磁感强度为的均匀外磁场中
，的方向垂直于轴线，则带电圆环所形成的电流为（ ），该电流所受磁力矩的大小为（ ）。
【答案】
【解析】（1）带电圆环绕圆心且垂直圆环面转动，产生的电流为
：
（2）产生的磁力矩为
：
可动反射镜移动距离
【答案】
条条纹时，
4． 用迈克耳孙干涉仪可以测量光的波长，
某次实验测得等倾条纹在中心处缩进
则所用单色光的波长为（ ）
【解析】
迈克尔逊干涉仪明条纹的平移公式为
5． 按量子力学理论，
若氢原子中电子的主量子数若电子的角量子数
【答案】
6． 如图所示。
那么它的轨道角动量可能有_____个取值;
则电子的轨道角动量在磁场方向的分量可能取的各个值为_____。
是以1为半径的半圆弧，AC=1。在点A
置有电荷点B
置有电荷若把
单位正电荷从点C 经点M （沿半圆）移至点D ，则电场力对它所作的功为_____。
图
【答案】
那么，此金属
7． 当波长为300nm 的光照射在某金属表面时，
光电子的最大动能为的遏止电势差
【答案】
_____V，
截止频率
_____Hz。
8． 两辆质量都是m 的汽车在平直的公路上都以高速v 迎面开行，由于两车质心轨迹间距为d 太小，因而发生 碰撞，碰后二车扣在一起，
此残体对于其质心的转动惯量为则撞前两车的角动量
，二车扣在一起时旋转的角速度为（ ），由于碰撞而损失的机械能为（ ）。为（ ）
【答案】
【解析】（1）经分析得到，两车的质心不在同一条直线上，则发生碰撞后两车将连在一起，绕两车质心的中 点O 点转动。
碰撞前有：
（2）碰撞后两车扣在一起，对O 点角动量守恒得：
联立两式解得：
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（3）碰撞前，
机械能为两车的动能：
碰撞后
，两车绕其残体的质心转动，则转动动能为：
所以损失的机械能为：
9． 质量为
【答案】
【解析】（1）已知振动方程为质点的速度方程为当
时
的质点作简谐振动
，其振动方程为
当
；
时，质点的运
动速度大小为（
），其所受合外力的大小为（
）。
（2）质点的加速度满足的方程为当
时
所以合外力
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．一个质量为m 的质点，沿x 轴作直线运动
，受到的作用力为位置坐标为
初速度
则质点的速度随时间变化的关系式是_____。（题中各量均为国际单位制）
间变化的关系式是
【答案】（1）（2）
若
时刻，质点的
_____
; 质点的位置坐标随时
【解析】（1）运动牛顿第二定律，然后积分：
简化后得到：