2018年吉林师范大学物理学院830普通物理一(力学、热学、电磁学)考研强化五套模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 如图所示,一个平面电磁波在真空中传播,设某点的电场强度为
试求这一点的磁场强度表示式。又在该点前方am 处和该点后方am 处(均沿z 轴计算),电场强度和磁场强度的表达式各如何?
图
【答案】根据平面电磁波E 和H 的量值关系可得,真空中各点处磁场强度的振幅均为:
在已知电场强度的点处,其相应的磁场强度为:
在该点前方am 处的电场强度为
:磁场强度为
:
在该点后方am 处的电场强度为
:磁场强度为
:
2. 从麦克斯韦速率分布律出发,
推导出分子按平动动能
分布的规律:
并由此求出分子平动动能的最概然值。 【答案】根据麦克斯韦速率分布律可知
若
则于是
故有
分子平动动能的最概然值应满足条件
即
由此解得分子平动动能的最概然值为
3. 设一电子被电势差U 加速后打在靶上,若电子的动能全部转为一个光子的能量,求当这光子相应的
光波波长为
电势差各是多少?
【答案】
由题知加速电子可获得的动能
由题目电子的动能全部转为一个光子的能量,有
光子的能量
可得
因此,
当光子相应的波长为当光子相应的波长为当光子相应的波长为
.
时(可见光)
,
时(X 射线)
,
时射线)
,
(可见光)、
(X
射线)和
时,加速电子的
4. 环形螺线管共包含500匯线圈,平均周长为50cm ,当线圈中的电流为2.0A 时,用冲击电流计测得介质内的磁感应强度为2.0T , 求:
(1
)待测材料的相对磁导率(2
)磁化电流面密度(1)
从而可求出
【答案】磁场强度和磁感应强度B
的关系为
(2
)由于磁化面电流产生的附加磁感应强度为
则
得
5. 一质量为
的盘子系于竖直悬挂的轻弹簧下端,弹簧的劲度系数为(如图所示)。现有一
质量 为的物体自离盘高处自由落下掉在盘上,没有反弹,以物体掉在盘上的瞬时作为计时起点,求盘子的运动 学方程。(取物体掉在盘子后的平衡位置为坐标原点,位移以向下为正。)
图
【答案】根据题意,物体与盘接触前一瞬间,做自由落体,则接触时物体的速
度
物体与盘接触时动量守恒,
有解得
又由简谐运动的性质可知解得
所以盘子的振动方程为:
6. 两艘太空飞船的静止长度都是端通过整
个飞船的长度需要
(1)两艘飞船的相对速度是多少?
(2)B 的前端的时钟在其经过A 的前端时恰好为零点,试问该时钟经过A 的尾端时指示什么时间?
【答案】
⑴
沿相反方向相擦而过,飞船A 上的仪器测得飞船B 的前
(2)方法一:从B 的前端来看,飞船A 是运动物体,运动物体缩短,从B 看A 的长度