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2016年扬州大学物理科学与技术学院0905普通物理学复试复试笔试仿真模拟题

  摘要

一、简答题

1. 光子在哪些方面与其他粒子(譬如电子)相似?在哪些方面不同?

【答案】(1)光子和其他粒子都具有速度、动量以及能量。

(2)光子和其他粒子不同处:光子可以发生湮灭和产生,而其他粒子不行;光子没有质量,而其他粒子有质量。

2. 在磁场变化的空间里,如果没有导体,那么在这个空间里是否存在电场?是否存在感应电动势?

【答案】这个空间里存在电场,存在感应电动势。

3. 如图所示,当导体棒在均匀磁场中运动时,棒中出现恒定的电场这是否和导体中的静电平衡条件相矛盾?为什么?是否需要外力来维持棒在磁场中作匀速运动?

【答案】不矛盾。导体在静电平衡状态下电场强度等于零,而导体棒运动时,由于电子受到洛伦兹力而运动,从而在棒两端形成电荷的聚集,产生恒定的电场,电场力和洛伦兹力相等;导体棒在磁场中作匀速运动需要外力维持以克服安培力。

4. 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?

【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。

5. 在迈克耳孙干涉仪实验装置中,当厚干涉?当 与

与【答案】当

6. 氢气与氦气的温度相同,则两种气体分子的平均平动动能是否相同?两种气体分子的平均动能是否相同?内能是否相等?

【答案】根据能量均分定理:在温度为T 的平衡态下,气体分子每个自由度的平均动能都相等,氢气为双原子 分子具有3个平动自由度,2个转动自由度,而氦气为单原子分子只有3个平动自由度,所以他们的平均平动动 能相同,平均动能不同,内能也不相同。

7. 有人说:“质心是质量集中之处,因此在质心处必定要有质量。”这话对吗?

【答案】这话不对. 质心是表征物体系统质量分布的一个几何点。质心的位置在平均意义上表示质量分布的中心,质心所在处不一定有质量分布。例如:质量均勾分布的细圆环,其质心在环心,但质量却均匀分布于细圆环上。

8. 悬浮的气球下面带有吊篮,人开始在吊篮里,且气球和人都保持静止,后来人开始沿着吊绳向上爬,问气球是否运动?

【答案】气球会向下运动。可以将人和气球看成一个整体作为研宄对象,由题目条件可知,其受合外力为零,因此整体的运动状态应该保持不变。因为人向上运动,所以为了保持整体的重心不变,气球会向下运动。

与之间严格垂直时,其干涉图样是等倾干涉还是等与之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;当间并不严格垂直时,其干涉图样则是等厚干涉。

二、计算题

9. A 和B 为两个同心放置的导体薄球壳,半径分别为a 和4a ,其间充满相对介电常数为匀介质,若A 球带有电量+q,求:

(1)电介质中的电位移矢量D 和电场强度E

(2)两球壳之间的电势差;

(3)两球壳间储存的电场能量。

【答案】(1)在两导体薄球壳之间取一半径为r 的球面作为研宄对象,则有高斯定理可得:

可解得:方向沿径向方向。

的均