2017年中国人民大学法学院807普通物理和普通化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、简答题
1. 在讨论理想气体压强、内能及分子平均碰撞频率时,所采用的气体分子模型有何不同?
【答案】讨论理想气体压强时,将气体分子看做自由质点,即略去了分子大小和分子间的相互作用,并假定气体 分子与器壁作完全弹性碰撞;讨论理想气体内能时,由于要考虑气体分子的平动和转动动能,因而不可略去分子的大小和结构,并由此提出单原子分子、双原子分子和多原子分子等模型;讨论分子平均碰撞频率时,则是将气 体分子看做有效直径为d 的刚球。
2. 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?
的
图
【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。
3. 质量相等的小球,分别从两个高度相同、倾角不同的光滑斜面的顶端由静止滑到底部,它们的动量和动能是否相等?
【答案】(1)动量和动能都是量度物体机械运动的物理量。动量
向;动能
时的动量方向不同。
(2)两小球从高度h 相同的斜面滑下时,取小球、光滑斜面和地球为系统,因机械能守恒,所以两球的动能相同,动量值也相等(不过动量的方向不同)。
是矢量,沿速度的方是正值标量。小球从光滑斜面下滑时,速度方向沿斜面,因此,两球到达底部
4. 有人说:“因为自感
与回路中的电流无关。
5. 在什么条件下
,所以通过线圈中的电流愈大,自感愈小。”这种说法对吗? 【答案】不对。自感L 与回路的形状、大小、位置、匝数以及周围磁介质及其分布有关,而的关系才成立?
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。
6. 能否根据薄透镜的形状判断薄透镜的作用(是会聚或发散)?
【答案】因为薄透镜的总光焦度不仅与透镜本身的形状有关,还与透镜两侧的介质密切相关。所以,在判断透镜 是会聚光束还是发散光束时,不能单看透镜的形状,还要看透镜两侧的介质,即要根据薄透镜的总光焦度决定薄 透镜的作用。
7. 质点的动量和动能是否与惯性系的选择有关? 质点的动量定理和动能定理是否与惯性系的选择有关?
【答案】(1)质点的位移、速度是相对的,其值与惯性系的选取有关,所以与之相关的动量和动能与惯性系的选择有关。
(2)虽在不同的惯性参考系中,动量和动能各有不同的值,但在每个惯性参考系中都存在各自的动量定理和动能定理,这就是说,质点的动量定理和动能定理的形式与惯性系的选择无关。
8. “受迫振动达到稳定状态时,其运动方程可以写为其中由初始条件决定是驱动力的频率。”这句话对吗?
【答案】由初始条件决定”这句话不对,
因为受迫振动的振幅和初相并不取决于
是驱振子的初始状态,而是与振动系统自身的性质有关,而且也与驱动力的频率和幅值有关。
动力的频率”是对的。
9. 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆轨道的一个焦点上,则关于卫星的下列说法中哪种说法正确?
(1)
(2)
(3)
(4) 动量守恒,动能守恒; 动量守恒,动能不守恒; 对地球中心的角动量守恒,动能不守恒; 对地球中心的角动量不守恒,动能守恒。
【答案】(3)正确。
10.帆船是用风作为动力的船。有经验的船民对几乎任何方向的风向,都能使船前进。这是为什么?
,设船前进的方向、帆【答案】风实际是运动的空气,将运动的空气作为研宄对象(质点系)
在船上的位置以及风向如图 (a )所示。设时间内有质量m 的空气沿着帆面流过,由于帆面的宽度有限,空气分子运动速度 的大小可以认为不变,仅运动的方向改变。由图(b )可见,空气分子所受的冲量为
帆所受的力为F ,其反作用力为船前进的动力。
,使船“顶风前进”。
如果风迎着船前进的方向吹来,可以采用锯齿形的路线(图(d ))将分解为沿航向的分力F 〃和垂直于航向的分力(图不能使船做横向运动,就是推动(c ))。由于船底龙骨和舵的作用,船在横向受到巨大阻力,
图
11.受力分析过程中如何做到不漏力,也不虚构力?
【答案】首先确定重力,然后以重力为起点沿顺时针方向转一周逐一找研宄对象与外界的接触,有一个接触面(点)就可能存在一个弹力或摩擦力,这样做就不会漏力。另外,一个真实的力必须有施力物体,找不到施力物体的力则是虚构的力。
12.试说明钾原子中电子的排列方式,并和钠元素的化学性质进行比较。
【答案】电子在原子中的分布遵从泡利不相容原理和能量最小原理。
钾原子核外共有19个电子,其排列方式为:
钠原子核外共有11个电子,其排列方式为:
,具有相似的化学性质,化学性质都比较活泼。 钾和钠最外层都只有一个电子(价电子)
二、计算题
13.能量为的光子被处于基态的氢原子吸收,使氢原子电离而发射一个光电子,求此光电子普朗克常量 的德布罗依波长。(电子质量【答案】远离核的光电子的动能为
光电子的德布罗依波长为
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