2018年东北大学理学院816普通物理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1. 将尺寸完全相同的铜环和木环适当放置,使通过两环中的磁通量的变化率相等。问在两环中是否产生相同的感应电场和感应电流?
【答案】产生相同的感应电场,感应电动势相同,但木环内没有感应电流。
2. 在完全弹性碰撞中,哪些量保持不变? 在非完全弹性碰撞中,哪些量保持不变?
【答案】(1)在完全弹性碰撞中,动量和动能保持不变;(2)在非完全弹性碰撞中,只有动量保持不变。
3. 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。
4. 驻波和行波有什么区别?驻波中各质元的相位有什么关系?为什么说相位没有传播?驻波中各质元的能 量如何变化的?为什么说能量没有传播?驻波的波形有何特点?
【答案】(1)行波是指振动的传播,在波线方向上波形随时间作周期性的变化;而驻波是由两列同振幅但传播方 向相反的相干行波合成的,在波线方向上波形不随时间变化。
(2)驻波中两相邻波节间各质元的相位相同,一波节两侧的各质元相位相反。 (3)因为驻波没有波形的跑动,
驻波方程中没有以没有相位的传播。
(4)在驻波中,动能和势能相互转换,形成了能量交替地从波腹附近转向波节附近,再由波节附近转回到波腹附近。
(5)因为在动能和势能的相互转换过程中,总能量保持不变,所以没有能量的定向传播。 (6)驻波出现时,弦线上将会出现始终静止不动的点,称为波节;而有些点的振幅始终最大,称为波腹。在每一段介质中,两端波节始终不动,它们之间各点做振幅不同但相位相同的简谐振动,每段中间的点的振幅最大,这些点即是波腹。从波腹到波节,振幅逐渐减小,波节处振幅减小到零。
5. 指出下列每一个反应都破坏了哪些守恒定律?
(1
)(2
)
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因子,不存在振动状态的传播,所
(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
6. 如图所示,三个同频率、振动方向相同(垂直纸面)的简谐波,在传播过程中于P 点相遇。 若三个简谐波各自单独在
的振动表式分别为
如变)。
(λ为波长),求P 点的合振动表式(设传播过程中各波的振幅不
图
【答案】根据题意可知,在P 点处
,动叠加后完全抵消。
所以,P
点的合振动为只由
7.
已知钾的光电效应红限
(1)钾的逸出功; (2
)在波长【答案】
⑴(2
)
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的振动反相,
又由于振幅相同,因此两振
引起的振动,表达式为:
求:
的可见光照射下,钾的遏止电压。
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8. 今用一卡诺热机驱动一卡诺热泵向某房间供暖
,使房间的温度维持在
的高温热源吸热,
向待供暖的房间放热;
热泵与温度为【答案】对于热机
,由题意知,其高温热源温度故热机对外做的功(即对热泵做的功)
向房间提供的热量
对于热泵,其高温热源温度热栗放出的热量
房间得到的总热量
9. 如图1所示,尼科尔棱镜由方解石晶体作成
,在其主截面内
,之间的夹角为
正常工作时,
自然光沿棱镜的长边方向(即
方向的任何偏离
,
例如沿
和
图1
【答案】
(1)对角入射角为
的限制
夹角
法线与光轴夹角
设入射光沿
方向入射,
在胶合面上的入射角为
设
为全反射的临界角,则
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设热机从温度为
的低温热源(室外)接触。当供低温热源温度
其效率
给热机单位热量时,
供给房间的热量是多少单位?(假设热泵的供暖系数不变)
低温热源温度故供暖系数
光轴与
方向)入射,透射光为严格方向入射
,都可能使尼科尔
的线偏振光。入射光方向相对或
棱镜失去起偏振的作用。
试分别计算允许的偏离角
用于胶合的加拿大胶的折射率
已知方解石的主折射率为
如图2所示,端面法线与
棱镜中光的折射角为
由折射定律可得