2018年厦门大学海洋与地球学院615普通物理学(含热、力、光、电)考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 一个孤立导体球带电荷量为q , 其表面附近的电场强度沿什么方向？当把另一带电体移近这个导体球时，球表面附近的电场强度将沿什么方向？表面上的电荷分布是否均匀？表面是否是等势体？电势值有无变化？球体内的电场强度有无变化？
【答案】孤立带电导体球的电荷在表面均匀分布，因此表面附近电场强度的方向与导体表面的法线方向平行，即沿球体的径向方向。然而，当把另一带电体移近导体球时，由于静电感应，导体球表面上的电荷不再均匀分布，不过电场强度的方向仍与导体表面垂直。
处于静电平衡状态的导体球，其表面是一个等势体，但其电势值相比原孤立导体球会有变化；但此时球体内的电场与原孤立导体球体内的电场一样，电场强度皆为0。
3． 在迈克耳孙干涉仪实验装置中，当与之间严格垂直时，其干涉图样是等倾干涉还是等厚干涉？当
与与
之间并不严格垂直时，其干涉图样是等倾干涉还是等厚干涉？ 之间严格垂直时，迈克耳孙干涉仪的干涉图样是等倾干涉；
当
与
之
【答案】
当
间并不严格垂直时，其干涉图样则是等厚干涉。
4． 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。
5． 在流体力学中引入流管这一概念有什么意义？
【答案】流管是由一组流线所围成的细管，它可以形象地描述流体的运动。对于定常流动，流管的位置和形状保 持不变。这样，可将流体看成由若干个流管组成。只要知道每一个流管中流体的运动规律，就能了解整个流体的运动规律。从而把对整个流体的研宄转化为对某一选定的流管中流体的研宄。
二、计算题
6． 把热中子窄束射到晶体上，由布拉格衍射图样可以求得热中子的能量。若晶体的原子间距（即晶格
常量）为
差为
第一级加强时掠射角为 式中
，为热中子的波长。
与相对应的热中子的动量和能量（动能）
分别为质量。
因此，热中子的能量为：
将
代入，可得热中子的能量：
7． 在康普顿散射中，入射x
射线的波长为
和散射方向。
【答案】
设电子的静止质量为动能为：
运动质量为m , 由相对论可知，电子在相互作用过程中所获
反冲电子的速率为
求散射光子的波长
和
式中，
为热中子的
试求这些热中子的能量。
则中子束在两相邻晶面散射加强的程
【答案】
设晶格常量为
热中子束对晶面的掠射角为
设入射光子的能量为
波长为
散射光子的能量为
波长为
则散射光子的波长
根据能量守恒定律，
散射光子能量为为：
由题意可知
由
子的散射角为：
8． 平板中央开一小孔，质量为m 的小球用细线系住，细线穿过小孔后挂一质量为球作匀速圆周运动，当半径为时重物达到平衡。今在示。试问这时小球作匀速圆周运动的角速度
的下方再挂一质量为
和半径为多少？
的重物。小
电子的康普顿波长
可得散射光
的物体，如图所
图
【答案】
在只挂重物挂上
后，则有
因细线的拉力对圆心的力矩为零，故小球对圆心的角动量守恒，则有
联立式①〜式③得
9． 如图（a ）所示，
在一通以电流的" 无限长" 直导线的右侧，放置一个三角形线圈。线圈中的电
流为
它与直导线在同一平面内，试分别求三角形线圈各边所受的作用力。
时，
小球作圆周运动的向心力大小为
即
图