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2018年陕西师范大学物理学与信息技术学院850普通物理(含力学、热学、光学、电磁学)考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 如何利用偏振片和波晶片(波片、半波片等)将一束自然光转化为圆偏振光?又如何利用度?

波片,保证线

从而变波晶片将一线偏振光的偏振方向旋转偏振方向与波片光轴方向呈

成圆偏振光。

(2

)首先将线偏光通过一个波片,变成圆偏光,再经过一个与原偏振方向垂直的偏振片,变成新方向的线偏光。

2. 怎样理解导体壳外电荷对壳内的影响?

【答案】封闭导体壳不论接地与否,其内部的电场均不受壳外电荷的影响。因为壳外电荷在壳内激发电场,与壳外表面的感应电荷在壳内激发的场的合电场强度为零,故壳内电场不受壳外电荷影响。

3. 如果光速较小或无限大,“同时”的相对效应会怎样?

【答案】狭义相对论是用光速不变原理作为比较时间先后的客观依据。如果光速较小或无限大,“同时”的相对效 应会遭到破坏。

4. 利用空气劈尖的等厚干涉条纹可以检测工件表面极小的加工纹路。在经过精密加工的工件表面上放一光 学平晶,使它们之间形成空气劈尖,用单色光垂直照射玻璃平晶,并在显微镜下观察到干涉条纹如图所示, 试根据干涉条纹的弯曲方向,判断工件的表面是凸的还是凹的?

【答案】在理想情况下,在空气劈形膜上观察到的等厚条纹应为平行于棱边的直条纹。现在,有局部条纹向偏离 棱边的方向弯曲,说明在工件表面的相应位置处有一条垂直于棱边的不平的纹路。由于同一条等厚条纹对应于相 同的膜厚度,因此在图中所示的同一条纹上,弯离棱边的部分与直的部分对应的膜厚度应该相等。在理想情况下。 离开棱越远,膜的厚度应该越大;而现在在同一条纹上远离棱边处与近棱边处膜的厚度却是相等的,这说明工件 表面的纹路是凸出来的。

第 2 页,共 45 页 【答案】(1)首先将自然光通过偏振片,

变成线偏光。然后使线偏光通过角,

从而出射的

光和光方向相同,振幅相等,

相位差

5. 为什么核子由强相互作用决定的结合能和核子数成正比?

【答案】核的结合能和其中核子数成正比就是说核的平均结合能大致相等。这一事实是强力的短程性的直接后果。由于一个核子只和与它紧靠的其他核子有相互作用,而在

合能和其中的核子数成正比的结果。

6. 当热力学处于非平衡态时,温度的概念是否适用?

【答案】如果一个系统整体处于非平衡态,那么整体不会有一个确定的温度。但如果系统的某些局部处于平衡态, 则该局部可适用温度的概念。

7. 一对正、负电子从同一位置同时姑入一均匀磁场中,如图所示,已知它们的速率分别为2v 和v ,且 都和磁场垂直,试指出它们的偏转方向,并判断经磁场偏转后哪个电子先回到出发点?

时核内和一个核紧靠的粒子数也基本不变了,所以每一个粒子的结合能也就基本不变了。这就导致了核的结

【答案】如图所示,

正、负电子的速度均满足

由洛伦兹力可知,速率为如的正电子将作逆时针匀速率圆周运动,而速率为v 的负电子则作顺时针勾速率圆周运动。两电子的轨道半径不同,速率大者、 即正电子的轨道半径大,但两电子的运动周期相同,所以它们将同时回到出发点。

8. 有人说:“

因为自感

与回路中的电流无关。

9. 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。

第 3 页,共 45 页 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

10.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

可见光。

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

二、计算题

11.一均质细杆,质量为长为可绕杆一端的水平轴转动。若将此杆放在水平位置,然后从静止开始释放,试求杆转动到铅直位置时的动能和角速度。

【答案】根据机械能守恒定律,有

杆转动到铅垂位置时的动能和角速度分别为

12.在一平板上放质量为

试求:

(1)在位移最大时物体对平板的正压力;

(2)平板应以多大振幅作振动才能使重物开始跳离平板。

【答案】取坐标轴向上为物体位移x 的正方向,如图所示。图(a )表示物体处于平衡位置,图(b )中物体 处于位移最大位置A , 图(c )中物体处于-A 处。

的物体,平板在竖直方向上下作谐振动,周期为

振幅

(1)如图(b )所示,

物体在

力为则有:

第 4 页,共 45 页 处时,物体所受合力方向向下,设此时物体受平板的支持