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2018年云南师范大学物理与电子信息学院833普通物理考研仿真模拟五套题

  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. 如果在一个金属上观察到光电效应,在相同的条件下能否在另一种金属上也观察到光电效应,为什么?

【答案】不一定,因为不同金属的红限波长不同。

3. 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。

4. 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。

5.

在式中,我们已经知道保守力做的功等于质点势能増量的负值;若假定保守力做的功等于质点势能增量的正值,那又将如何呢?

【答案】势能是由于系统内各物体间具有保守力作用而产生的,因而它是属于系统的,当保守力做正功时,要消 耗系统的势能。当保守力做负功时,

系统的势能要增加。这就是式

中负号的含义。否则,保守力做正功时,不但不消耗势能,反而使势能増加

了,从而违背了自然界普遍遵循的基本规律一一能量守恒和转换定律。

6. 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。

7. 想使一密闭绝热的房间冷却,是否可以将电冰箱的门打开由电冰箱运转达成?

【答案】不可以。电冰箱致冷是由工作物质在冷冻室附近(相当于低温热源)汽化带走热量而实现的。当电冰箱 门打开后,冷冻室的温度和房间的温度相同,也就是与压缩机内工作物质的温度相同,整体上讲仅有一个热源,不满足热力学第二定律。另一方面,即使考虑一开始冷冻室附近温度较低,理论上讲存在两个热源,但由冰冻室附近带走的热量和电机工作转化成的热都释放到房间内,结果会使得房间内比没有冰箱时还要热。

8. 同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离,则在两次传播过程中,这束光所经历的光程一样吗? 这束光在两次传播过程中发生相位变化与其光程有什么关系?如果这光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间,则情况又如何?

【答案】(1)按照光程的定义,当同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离时,则在两次传播过程中这束 光所经历的光程是不同的。

(2

)这束光在两次传播过程中所发生的相位变化与其光程变化之间的关系都应满足

(3)如果这束光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间,则这束光所经历的光程是一样的。

9. 若两列波不是相干波,则当相遇时,相互穿过后且互不影响;若两列波是相干波则互相影响,这句话对不对?为什么?同时请分析叠加原理成立的条件。

【答案】正确

,不相干的波根据波的叠加原理,保持各自原有的特性,

互不影响;但对于相干波会出现有些地方

振动加强,有些减弱的现象;叠加原理只适用于小振幅波动的线性叠加。

10.指出下列每一个反应都破坏了哪些守恒定律?

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

【答案】(1)能量守恒定律;

(2)角动量守恒定律与轻子数守恒定律;

(3)电荷守恒定律;

(4)轻子数守恒定律;

(5)奇异数守恒定律;

6)重子数守恒定律。

二、计算题

11.如图(a ), 12根长度相等的同样导线组成一个立方体,每一根导线的电阻都是

B 两点之间的电阻。 试求:A ,