2017年武汉理工大学信息工程学院819普通物理考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的3倍时，其质量为静止质量的（ ）倍。
【答案】4
【解析】相对论中动能表达式为：
2． 当波长为300nm 的光照射在某金属表面时，光电子的最大动能为的遏止电势差
【答案】
_____V，截止频率
_____Hz。
那么，此金属
已知：
可以解得：
3． 有很大的剩余磁化强度的软磁材料不能做成永磁体，这是因为软磁材料（ ），如果做成永磁体（ ）。
【答案】（1）具有低矫顽力和高磁导率而易于磁化或退磁； （2）磁材料需要满足矫顽力大且剩磁于退磁，而 不能做成永磁体。
（2）如果做成永磁体则必须使矫顽力増大且剩磁也増大
4． 在康普顿效应中，波长为的入射光子与静止的自由电子碰撞后反向弹回，而散射光子的波长变为则反冲电子获得的动能为_____。
【答案】
5． 如图所示，用波长二级暗纹所在位置，
且
的单色光垂直照射单缝，缝与屏的距离
之间的距离是_____
则单缝宽
（2）如果点是第
也大
【解析】（1）软磁材料是具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料，故软磁材料易于磁化，也易
（1）如果点是第一级暗纹所在位置，那么，变为第一级明纹中心，此时单缝的宽度
_____。
_____; （3）如果改变单缝的宽度，使点处
图
【答案】
6． 哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆。它离太阳最近的距离是时它的速率是
（ ）。 【答案】
所以
它离太阳最远时的速率是
此
这时它离太阳的距离是
【解析】由于彗星受到的力均指向太阳，所以彗星和太阳组成的系统角动量守恒，
满足
7． 某人骑马自A 处沿直线到B 处用去半小时。已知A 、B 两地间距离为20km
。在飞行速度为
为真空中光速）的宇宙飞船中的观察者看来，此人所用时间为（ ）。A 、B 两地
相距（ ）（设宇宙飞船飞行方向与AB 方向平行）。
【答案】2.5小时；4.0km
【解析】（1）已知在地球这个参考系中，
（2）由长度收缩效应得：
则由时间延缓效应得：
8． 某种刚性双原子分子理想气体，处于温度为的平衡态，则其分子的平均平动动能为 ，平均转动动能为_____, 平均总能量为_____
，
【答案】
9． —警笛发射频率为
的声波，并以
的速度向前运动，在警笛后方有一人，他在静止）
气体的内能为_____。
时听到警笛的频率是_____; 若他以
【答案】
的速度跟踪警笛，他听到的频率是_____; 在警笛后方空气
中声波的波长是_____。（空气中声速：
10．有一旅客站在沿水平轨道匀速开行的列车最后一节车厢后的平台上，
（1）手拿石块，松手释放；
（2）沿水平方向向车后掷出石块，使石块相对车的速度等于火车相对于地的速度。 则站在铁路路基旁的观察者所见石块的运动是： （1）（ ）。 （2）（ ）。
【答案】（1）平抛运动；（2）自由落体运动
【解析】（1）旅客站在列车的最后车厢的平台上，当松手将石头释放时，石块具有惯性速度，方向为列车的 方向，大小等于列车速度值，同时在垂直方向做自由落体运动，所以在地面上观察，石块做平抛运动；
（2）当旅客以和列车速度大小相等，方向相反的速度向后扔石块时，在地面地面观察者看来，石块的水平 速度为零，只有垂直方向的运动，故为自由落体运动。
11．一平板空气电容器充电后仍保持与电源连接存一起，现将其左半迪充满相对电容率为的均匀电介质。右半边仍为空气，则电容器左右两半远的电位移大小之比为（ ），电场能量之比为（ ）。
图
【答案】
由于电
【解析】（1）设电容器左边加上均匀电介质后，左右两边的电位移分别为：容器始终和电源保持接通状态，所以，左右两边的电场强度保持不变，即：
由电位移的定义为：
所以，
所以，有：
的单缝上。缝后有焦距为
的凸透镜，在其
则入
（2）电场场强的能量密度为：
12．平行单色光垂直入射在缝宽为射光的波长为
_____
焦平面上放置观察屏幕。现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个笫三级暗纹之间的距离为
【答案】500
二、简答题
13．为什么光线在引力场中会弯曲？
【答案】广义相对论的一个最奇特的结论是引力场时空发生弯曲。广义相对论认为，物质质能的存在将使周围的时空弯曲；只受引力的“自由”粒子沿着测地线运动，从而表现出受引力作用。可以形象地概括为：时空的弯曲听从于物质的存在，而物质的运动听从于时空的弯曲。在这两个理论中都没有超距作用的概念。
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