当前位置:问答库>考研试题

2017年北京市培养单位空间应用工程与技术中心806普通物理(乙)考研题库

  摘要

一、简答题

1. 流体从粗管流向细管时,流速增大,使流体微团获得加速度的动力从何而来?

【答案】由连续性方程可知流体从粗管流向细管时,流速增大。这是由于截面积的减小,使单位体积的压强能转化为动能,从而使流速増大。

2. 悬浮的气球下面带有吊篮,人开始在吊篮里,且气球和人都保持静止,后来人开始沿着吊绳向上爬,问气球是否运动?

【答案】气球会向下运动。可以将人和气球看成一个整体作为研宄对象,由题目条件可知,其受合外力为零,因此整体的运动状态应该保持不变。因为人向上运动,所以为了保持整体的重心不变,气球会向下运动。

3. 什么是pn 结?

【答案】采用特殊的制作工艺,将P 型半导体和n 型半导体紧密地结合在一起,在两种半导体的交界处就会产生一个特殊的接触面,称之为pn 结。它是构成半导体器件的基础,也是半导体获得广泛应用的原因。

4. 驻波和行波有什么区别?驻波中各质元的相位有什么关系?为什么说相位没有传播?驻波中各质元的能 量如何变化的?为什么说能量没有传播?驻波的波形有何特点?

【答案】(1)行波是指振动的传播,在波线方向上波形随时间作周期性的变化;而驻波是由两列同振幅但传播方 向相反的相干行波合成的,在波线方向上波形不随时间变化。

(2)驻波中两相邻波节间各质元的相位相同,一波节两侧的各质元相位相反。

(3)因为驻波没有波形的跑动,

驻波方程中没有

以没有相位的传播。

(4)在驻波中,动能和势能相互转换,形成了能量交替地从波腹附近转向波节附近,再由波节附近转回到波腹附近。

(5)因为在动能和势能的相互转换过程中,总能量保持不变,所以没有能量的定向传播。 (6)驻波出现时,弦线上将会出现始终静止不动的点,称为波节;而有些点的振幅始终最大,称为波腹。在每一段介质中,两端波节始终不动,它们之间各点做振幅不同但相位相同的简谐振动,每段中间的点的振幅最大,这些点即是波腹。从波腹到波节,振幅逐渐减小,波节处振幅减小到零。

因子,不存在振动状态的传播,所

5. 对于同一个弹簧振子,一个让其在光滑的水平面上作一维的简谐振动,一个是在竖直悬挂的情况下作简谐振动,问两者的振动频率是否相同?

【答案】弹簧振子的频率只与振子的质量和劲度系数有关,而与振子的放置方法无关,所以两振子的频率相同。

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. 在什么条件下

,的关系才成立?

可知,只有当静止能量时,的关【答案】由能量和动量关系式

系才成立。

8. 下面的几种说法是否正确,试说明理由

(1)若闭合曲线内不包围传导电流,则曲线上各点的H 必为零;

(2)若闭合曲线上各点的磁场强度为零,则该曲线所包围的传导电流的代数和为零;

(3)不论抗磁质与顺磁质,磁感应强度B 总是和磁场强度H 同方向;

(4)通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量均相等;

(5)通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁场强度通量均相等。

【答案】(1)错。在有磁介质时的安培环路定理中,环路上的磁场强度H 不但与环路内、外的传导电流有关,也与空间所有磁介质的磁化电流有关。环路不包围传导电流,只能说明磁场强度H 对此环路的环流为零,并不说明曲线上各点的磁场强度H 必为零。

(2)正确。环路上各点的磁场强度H 为零,则整个环路磁场强度的环流必为零。根据有磁介质时的安培环 路定理,可以确定该环路所包围的传导电流的代数和为零。

(3)抗磁质与顺磁质都是弱磁质,. 当抗磁质与顺磁质都是各向同性磁介质时,

可以认为弱磁介质内部的磁感应强度B 和磁场强度H 同方向。

(4)正确。以闭合回路L 为边界的任意两个曲面组成一个封闭面,根据恒定磁场的高斯定理可知,通过该 封闭面的总磁通量为零,由此不难判断通过这两个以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量相等。

(5)错。由(4)已知通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量均相等,但若两曲面处于不同磁介质环境,则根据磁感应强度与磁场强度的关系可知,通过这两个任意曲面的磁场强度通量不等。

9. 什么叫做位移电流?什么叫做全电流?位移电流和传导电流有什么不同?

【答案】(1)位移电流:把电位移通量对时间的变化率看做是一种电流,叫位移电流。

(2)全电流:传导电流和位移电流相加的合电流为全电流,即

(3)传导电流是电荷的宏观定向移动,而位移电流是电场以及电介质极化的变化,它与电荷宏观移动无直接关系;传导电流只存在于导体中,因为在导体中才有可以宏观定向移动的自由电荷,而位移电流不依赖于自由电荷,哪里有变化的电场,哪里就有位移电流,所以在导体、介质、真空中都可以存在位移电流。

10.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。

二、计算题

11.在双缝干涉实验中,两缝的间距为0.6mm ,照亮狭缝S 的光源是汞弧灯加上绿色滤光片。在

2.5 m远处的屏幕上出现干涉条纹,测得相邻两明条纹中心的距离为2.27 mm。试计算入射光的波长。如果测量仪器只能测量

【答案】

在屏幕上取坐标轴的距离,则对此双缝的间距有何要求? 取向上为正方向,坐标原点取在双缝的对称中心。

则此双缝的间距d 应由双缝干涉的性质知,屏幕上第k 级明纹中心的位置为第k 级与第k+1级明纹中心的间隔为:带入题给条件得波长为:由可得:因此,如果所用仪器只能测量相邻两明(暗)纹中心的间隔

小于等于0.27mm 。

12.如力图1所示,长为L 的细杆顶端固定一小重球,竖直倒置在粗糙的水平地面上,使得细杆下端与地的接触点始终不会有相对滑动。小球处于不稳定的平衡状态,稍有扰动,小球将从静止开始向下跌落。假设细杆很轻,其质量可略。试求小球碰地时速度的水平分量和竖直分量。