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2018年辽宁大学物理学院628普通物理学考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 如果你手头现在只有一块偏振片,可否用其区分自然光、部分偏振光和线偏振光?试解释之。

【答案】可以。以入射光方向为轴,将偏振片放在光路中绕该轴旋转一周,在此过程中,若透过偏振片的光强没 有变化,则入射光为自然光;若透过偏振片的光强随偏振片的旋转而变化,且透过偏振片的最小光强为零,则入 射光为线偏振光;若透过偏振片的光强虽随偏振片的旋转而变化,但透过偏振片的最小光强不为零,则此时的入射光为部分偏振光。

2. 为什么声波的衍射比光波的衍射更显著?

【答案】因为衍射现象是否显著与障碍物(如狭缝)的尺寸和波的波长之间的关系有关。当障碍物尺寸一定时,波长越长,衍射现象越明显。与光波相比,声波具有较长的波长,所以衍射效应更显著。

3. 棒球运动员在接球时为何要戴厚而软的手套? 篮球运动员接急球时往往持球缩手,这是为什么?

【答案】这样做是为了增加手与球的作用时间,从而减小球对手的冲力。

4. 盛有理想气体的密闭容器A 放在一高速行进的列车上,另一盛有同样气体的相同容器B 放在静止列车上,请问A 中气体温度是否比B 中气体温度高?如果行进的列车突然停下,容器A 中气体的温度、压强将如何变化?

【答案】对理想气体

,其+反映分子作无规则运动的速率。当容器随列车一起运动时,分子无规则运动的速率并没有增加,因而温度不会升高。

如果容器A 随列车突然停下,那么A 中气体分子的定向运动将通过碰撞转化为分子热运动的动能,从而使 温度升高,

压强也相应增大。

5. 气体分子热运动的平均速率往往可达数百米每秒,但为什么在房间内打开一瓶香水,要隔一段时间后才 能在门口闻到香味?夏天容易闻到香味还是冬天容易闻到香味,为什么?

【答案】气体分子热运动的平均速率虽高达数百米每秒,但是气体分子在运动过程中并不是沿直线前进,而是不 断与其他分子碰撞,使得前进距离大大增加,因此在房间内打开一瓶香水时,需要隔一段时间后才能在门口闻到香味。

由于气体分子的平均自由程与温度成正比,与压强成反比,冬天与夏天的压强几乎相等,而温度变化则很明 显,因此主要影响气体分子平均自由程的因素是温度,即夏天气体分子平均自由

程比冬天长,故而需时较短,会 更容易闻到香味。

6. 说明位移电流和传导电流的不同含义。

【答案】传导电流是大量自由电荷的宏观定向运动,位移电流的实质却是关于电场的变化率而与电荷的定向移动元关;传导电流通过电阻时会产生焦耳热,而位移电流没有热效应;传导电流主要存在于导体中,而位移电流可存在于真空、导体和介质中。

7. 为什么装指南针的盒子不是用铁,而是用胶木等材料做成的?

【答案】如果使用铁念子装指南针,则由于铁盒子产生磁屏蔽,从而会使得指南针无法正常使用,因此装指南针 的盒子要用胶木等不会产生磁屏蔽效应的材料。

8. 双折射晶体中的

光是否总是以波速在双折射晶体内传播?为什么?

【答案】

不是。双折射晶体中的光沿不同方向传播时的波速往往是不同的,因此无法定义光在该晶体中普遍意义上的波速。一般来说,

按照所定义的波速,

是指光沿垂直于光轴方向

的传播速率

而在其他方向上传播的光,其波速并不满足上述定义。

9. 能否根据薄透镜的形状判断薄透镜的作用(是会聚或发散)?

【答案】因为薄透镜的总光焦度不仅与透镜本身的形状有关,还与透镜两侧的介质密切相关。所以,在判断透镜 是会聚光束还是发散光束时,不能单看透镜的形状,还要看透镜两侧的介质,即要根据薄透镜的总光焦度决定薄 透镜的作用。

10.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。

二、计算题

11.如图1所示的系统,滑轮可视为半径为R ,质量为M 的均质圆盘,滑轮与绳子间无滑动,水平面光滑,若求物体的加速度及绳中的张力。

图1

【答案】

分别选

定律,有

和滑轮为研宄对象,它们的受力情况如图2, 根据牛顿运动定律和转动

解以上方程并注意到得

图2

12.试分析理想气体在如图1所示过程a-b

中的热容是大于、等于还是小于零,并说明理由。

图1

【答案】过b 点作气体的等温线交绝热线于c 点,过a 、b 、c 作垂直于V 轴的线并交V 轴于d 、e 、f , 则a-b 过程中,

内能变化为

故知

所以a-b

过程中的热容

图2