2017年山东大学(威海)普通物理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 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。
3． 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
（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。
4． 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。
5． 在相同温度下氢气和氦气中的声速哪个大？
【答案】在相同温度下氢气和氦气当做理想气体，理想气体中传播纵波的速度
中的声速。
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与其光程变化之间的关系都应满足
温度
相同，设物质的量也相同，
则摩尔质量不同，
引起波速不同。所以氢气中的声速大于氦气
6． 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。
7． 地球绕太阳公转的轨道为椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点，请问地球与太阳组成的系统的角动量是否守恒? 地球位于近日点和远日点的公转速率哪个更大? 为什么？
【答案】系统的角动量守恒。地球位于近日点的公转速率较大。因为，地球与太阳间的作用力为有心力，其力矩 为零，故系统的角动量守恒；又由于近日点与太阳的间距较小，故地球位于近日点的公转速率较大。
8． 焦耳热功当量实验在建立热力学第一定律过程中有什么作用？
【答案】该实验将功和热量联系起来，并给出了转化的量度，为热力学第一定律的建立起了决定性作用。
二、计算题
9． 一双缝，缝间距放一屏幕。用它来观察波长为
（1）干涉条纹间距；
（2）单缝衍射中央明纹范围内能看到的干涉条纹数。 （3）在所有的谱线中能看到的干涉条纹的级数。 【答案】（1）干涉条纹间距为（2）单缝衍射中央明纹的宽度为
所以，单缝衍射中央明纹能够看到的条纹数为（3）双缝干涉明纹方程为能够看到的干涉条纹的最大级数为又
只能看到19条。
条纹中，
减去
以外的条
缝宽
双缝后放一焦距为
的透镜，透镜焦平面处
的光谱，光线垂直入射到双缝，求：
即第级缺级。故能看到的条纹为：从
到
纹。
10．—扬声器的膜片，半径为0.1m ，使它产生1kHz 、40W 的声辐射，则膜片的振幅应多大? 已知该温度下空气的密度为
声速为344 m/s。
【答案】根据题意，设圆形扬声器膜片的面积为S , 平均声辐射功率（平均能流）为则膜片单位面积的平均辐射功率（声强）为：
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又由可得膜片的振幅为：
11．一棱角为72°、对某色光的折射率为1.66的玻璃色散棱镜浸入水中，试求棱镜对该色光的最小偏向角。
【答案】因为
即
所以
12．如图（a ）, 大炮向小山上开火，此山的山坡与地平线的夹角为沿山坡射得最远
.
试求发射角为多大时炮弹
图
【答案】如图（b ）选取坐标系。沿山坡方向为x 轴，垂直山坡方向为y 轴。在该坐标系下，
所以炮弹的运动方程为
炮弹落地而击中山坡上的目标，则有落地处y=0，即
解此方程得
将③式代入①式并运算，
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