2017年沈阳师范大学普通物理(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 试说明:
(1)当线圈中的电流增加时,自感电动势的方向和电流的方向相同还是相反; (2)当线圈中的电流减小时,自感电动势的方向和电流的方向相同还是相反,为什么? 【答案】(1)相反;
(2)相同。根据楞次定律可知,这两种情况下产生的自感电动势都将阻止引起感应电动势的原因,由此可以得出相应结果。
2. 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。
3. 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。
4. 能否根据薄透镜的形状判断薄透镜的作用(是会聚或发散)?
【答案】因为薄透镜的总光焦度不仅与透镜本身的形状有关,还与透镜两侧的介质密切相关。所以,在判断透镜 是会聚光束还是发散光束时,不能单看透镜的形状,还要看透镜两侧的介质,即要根据薄透镜的总光焦度决定薄 透镜的作用。
5. 什么是坡印廷矢量?它和电场和磁场有什么关系?
【答案】坡印廷矢量就是电磁波的能流密度。它和电场和磁场的关系为
6. 下列说法是否正确?为什么?
(1)质点作圆周运动时,加速度一定垂直于速度方向并指向圆心; (2)加速度始终垂直于速度,则质点一定作圆周运动; (3)质点在作匀速圆周运动过程中加速度总是不变的; (4)只有切向加速度的运动一定是直线运动。
【答案】(1)质点作匀速圆周运动时,加速度垂直于速度方向并指向圆心,如果是变速圆周运动则不然;
(2)不一定,质点作匀速曲线运动时,加速度始终垂直于速度; (3)错误,加速度的方向始终变化; (4)正确。
7. 随着光栅中透光狭缝条数的増加,对应的光栅衍射条纹将怎样变化?为什么?
【答案】随着光栅中透光狭缝条数的增加,相应获得的光栅衍射图样中的明条纹间距会逐渐增大,同时可以观察 到这些明条纹的亮度也随之增大。即随着透光狭缝条数的增加,明条纹会变得既细且亮。
8. 怎样理解电势能与电场能?
【答案】电势能是带电体之间或带电体与电场之间的相互作用能,随电势能零点的选取而改变,其正负取决于相互作用性质。由于电势能在所求点A 处的值等于将电荷从无限远(电势能零点处)移至A 处外力反抗电场力做的功,外力做功的正负与电势能正负一致。也可由相互作用判断,如是排斥作用,则是正值,如是吸引作用,则是负值。电场能是电场物质所包含的固有能量,与势能零点的选取无关。电势能是电场能的一部分,也表示电场能随位置改变的变化。在某些情况,如电容器中,由于电场只存在于电容器内部中。容器储能
它既是电场能,又是电势能。
二、计算题
9. 同一介质中的两个波源位于A 、B 两点,其振幅相等,频率都是100 Hz, 相位差为
【答案】根据题意,选取坐标轴
如图所示。
图
。若A 、
B 两点相距为30 m, 波在介质中的传播速度为400 m/s, 试求AB 连线上因干涉而静止的各点位置 。
设A 的初相=0,B 的初相为。
由u=λv 可得:
考察AB 连线间的C 点,两波引起的振动分别为:
式中,是在与OX 轴平行的、以B 为原点的坐标系中C 的坐标,L=30m。 两振动因干涉而使C 点静止的相位差应为:即解得:
根据题意,AB 连线间因干涉而静止的点距A 点为(1, 3, 5, …,29) m , 共有15个。 在A 、B 两点外侧连线上的其他任意点,比如D 点和E 点,A 、B 两相干波的传播方向相同,并且在这些点处均为同相叠加,是干涉加强区域,所以在A 、B 两点外侧的连线上没有静止点。
10.如热图所示,一根两端封闭、粗细均匀的石英管竖直放置,管内有一段水银柱,水银柱下方为空气,上方为一种可分解的双原子分子气体。这种双原子分子气体的性质是,当温度它的双原子分子开始分解为单原子分子。若用表示解了的双原子分子数,则当方空气柱的长度为柱将上升还是下降?
上方气体柱的长度为
时的双原子分子数,用
表示
很小时,分解遵循的规律为
已知初始温度为
时,时分此时下
水银柱产生的压强为下方空气柱压强的倍
稍稍增加时,水银
设石英管和水银柱体积随温度的变化可以忽略。试问:当温度由
热图
【答案】
当温度为体积不变,则应有
当温度为当温度升为的摩尔数为
则
时,
下方空气柱压强记为
即
当温度升为
故上方双原子分子气体的压强为
时,有
个双原子分子分解为
个单原子分子。设
时,其压强记为若设
时,由题设水银柱产生的压强为
时双原子分子气体
时双原子分子气体的摩尔数为