2018年西南大学材料与能源学部830普通物理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 利用空气劈尖的等厚干涉条纹可以检测工件表面极小的加工纹路。在经过精密加工的工件表面上放一光 学平晶，使它们之间形成空气劈尖，用单色光垂直照射玻璃平晶，并在显微镜下观察到干涉条纹如图所示， 试根据干涉条纹的弯曲方向，判断工件的表面是凸的还是凹的？
图
【答案】在理想情况下，在空气劈形膜上观察到的等厚条纹应为平行于棱边的直条纹。现在，有局部条纹向偏离 棱边的方向弯曲，说明在工件表面的相应位置处有一条垂直于棱边的不平的纹路。由于同一条等厚条纹对应于相 同的膜厚度，因此在图中所示的同一条纹上，弯离棱边的部分与直的部分对应的膜厚度应该相等。在理想情况下。 离开棱越远，膜的厚度应该越大；而现在在同一条纹上远离棱边处与近棱边处膜的厚度却是相等的，这说明工件 表面的纹路是凸出来的。
3． 机械波可以传送能量，那么机械波能传送动量吗？
【答案】不能。介质中质元以平衡位置来回移动而没有质元的移动，故不能传送动量。
4． 在流体力学中引入流管这一概念有什么意义？
【答案】流管是由一组流线所围成的细管，它可以形象地描述流体的运动。对于定常流动，流管的位置和形状保 持不变。这样，可将流体看成由若干个流管组成。只要知道每一个流管中流体的运动规律，就能了解整个流体的运动规律。从而把对整个流体的研宄转化为对某一选定的流管中流体的研宄。
5． 两个摆长不同的单摆
各自做简谐振动，若将两单摆向右拉开一个相同的小角度
然后释放任其自由摆动。问：
（1）这两个单摆在刚释放时相位是否相同？
（2）当单摆达到平衡位置并向左运动时，单摆
大致在什么位置和向什么方向运动？相位是超前还是落后？超前或落后多少？
【答案】（1）相同；
（2）大致在平衡位置稍向右偏的位置，且向平衡位置摆动，
.
6． 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。
7． 试解释家用喷雾器的工作原理？
【答案】活塞在喷雾器的小圆筒中运动，会使里面的气体流动，使得里面的压强变小，而别的地方的压强不变， 因此就会有压强差，然后大气压就把药水压了上来。而上来的药水又碰到了气流，这样，药水就会被“打”成雾状。
8． 将电压U 加在一根导线的两端，设导线的截面半径为r
、长度为由电子漂 移速率的影响。
（1）U 增至原来的两倍； （2）r 不变
，増至原来的两倍； （3
）不变，r 増至原来的两倍。
【答案】（1）自由电子的平均速率与导体肉某点处单位体积内的自由电子数n 和电流密度J
的关系为原来的两倍。
（2）r 不变
，増至原来的两倍，即R 增至原来的两倍，所以自由电子漂移速率是原来的二分之一。
（3
）、U 不变，r 増至原来的两倍，S 为原来的4倍，R
为原来的，RS 不变，那么自由电子平均漂移 速率不变。
9． 若放大镜的放大倍数足够高，是否能看清任何细小的物体？
【答案】放大镜的放大倍数足够高，也不一定能看清任何细小的物体。因为要看清细小物体 不仅需要有一定的放 大能力，还要有足够的分辨能力，才能把微小物体放大到清晰可见的程度。
10．试比较引力辐射与电磁辐射的异同？
【答案】引力辐射的性质与电磁辐射的性质相仿，比如，二者都以光速c 传播；都携带场的能量、动量和辐射源的有关信息；都是横波，且在辐射源的远处都是平面波。但是二者也有明显的差别，比如引力波非常弱，
其强度只有电磁辐射的
R 保持不变，U 增至两倍，所以自由电子平均漂移速率是
相位落后，落后
试分别讨论下列情况对自
二、计算题
11．在观测者与单缝间放置一个每厘米刻有5000条刻线的衍射光栅，衍射光栅与单缝之间的距离为
且光栅刻线与单缝平行。用某单色光垂直照射单缝，在单缝两侧有标尺，当观测者贴近光
则试求该入射单
栅时可看到标尺处呈现 单缝的虚像。若两个第一级虚像到单缝的距离都为色光的波长。
【答案】由光栅方程可知第一级主极大应满足
其中光栅常量
由题可知衍射角又满足
将上述几式联立可得入射单色光的波长为
12．如图所示，有一半径为R
的圆形电流在沿其直径AB
方向上有一无限长直线电流方向见图 。求：
（1）半圆弧AaB 所受作用力的大小和方向； （2）整个圆形电流所受作用力的大小和方向。
图
【答案】a 处受电磁为的方向沿径向向外，b 处受力方向沿径向指向中心O , 在右半圆上任取电流元，其所在处的磁感应强度为
B
的方向为
则所受的磁力大小为