2018年郑州大学历史学院862普通物理(二)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 为什么核子由强相互作用决定的结合能和核子数成正比？
【答案】核的结合能和其中核子数成正比就是说核的平均结合能大致相等。这一事实是强力的短程性的直接后果。由于一个核子只和与它紧靠的其他核子有相互作用，而在合能和其中的核子数成正比的结果。
2． 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。
3． 焦耳热功当量实验在建立热力学第一定律过程中有什么作用？
【答案】该实验将功和热量联系起来，并给出了转化的量度，为热力学第一定律的建立起了决定性作用。
4． 两个简谐振动的振动频率相同，振动方向也相同，若两个振动的振动相位关系为反相，则合振动的振幅为多少？合振动的初相位为多少？两者为同相关系又如何？
【答案】合振幅为两者振幅之差，初相位取决于两者的初相位；若为同相，合振幅为两者之和。
5． 系统由某一初态开始，经历不同的过程，试问在下列两种情况中，各过程所引起的内能变化是否相同？
（1）各过程所做的功相同；
（2）各过程所做的功相同，并且和外界交换的热量也相同。 【答案】
根据热力学第一定律内能变化才相同，由此可以判断：
（1）内能变化未必相同； （2）内能变化相同。
可知，只有当做功与热量交换的综合结果相同时，
时核内和一
个核紧靠的粒子数也基本不变了，所以每一个粒子的结合能也就基本不变了。这就导致了核的结
6． 怎样理解电势能与电场能？
【答案】电势能是带电体之间或带电体与电场之间的相互作用能，随电势能零点的选取而改变，其正负取决于相互作用性质。由于电势能在所求点A 处的值等于将电荷从无限远（电势能零点处）移至A 处外力反抗电场力做的功，外力做功的正负与电势能正负一致。也可由相互作用判断，如是排斥作用，则是正值，如是吸引作用，则是负值。电场能是电场物质所包含的固有能量，与势能零点的选取无关。电势能是电场能的一部分，也表示电场能随位置改变的变化。在某些情况，如电容器中，由于电场只存在于电容器内部中。容器储能
它既是电场能，又是电势能。
7． 你怎样才能使罗盘磁针的磁性反转过来？
【答案】可以通过施加很强的反向磁场来使罗盘磁针的磁性反转过来。
8． 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。
9． 什么是坡印廷矢量？它和电场和磁场有什么关系？
【答案】
坡印廷矢量就是电磁波的能流密度。它和电场和磁场的关系为
10．双折射晶体中的
光是否总是以波速
在双折射晶体内传播？为什么？
【答案】
不是。双折射晶体中的光沿不同方向传播时的波速往往是不同的，因此无法定义光在该晶体中普遍意义上的波速。一般来说，
按照所定义的波速，
是指光沿垂直于光轴方向
的传播速率
而在其他方向上传播的光，其波速并不满足上述定义。
二、计算题
11．一质量为
（1）（2）（4）在当
时，
的物体作谐振动，其振幅为时，物体所在位置；
时；物体所受力的大小与方向；
处所需的最少时间； 时
可得初相位
处，物体的速度、动能以及系统的势能和总能量。
周期为
当
时，位移为
求：
（3）由起始位置运动到【答案】（1）根据题意，
由
解得：
所以
时，
物体所在位置为
（2）由简谐振动方程可知，
物体加速度故物
体
所
受
力
大
小
为
方向与位移的方向相反，即指向平衡位置。 （3
）由于
处所需最少时间为
（4）由简谐运动物体的运动学方程可知，
在物体的速度为物体的动能为物体的势能为
所以谐振动系统的机械能为
12．28英寸自行车车轮直径为气筒长为
截面半径为
胎内气体的压强。
【答案】打气筒每打一次，压入车胎中的空气压强
为
体积
想气体状态方程得，
这些气体的物质的量为
质的量为
在打气结束的车胎内，空气的体积为
温度
由理想气体状态方程得，打气结束后车胎内气体的压强
因此有
解得
处
因此由起始位置运动到
内胎截面直径为
在
的天气里向空胎内打气。打
试估算车温度
为
打了20下，气打足了。这时车胎内气体的温度为
假设这些空气可近似为理想气体，由理打气次数为
后，进入车胎的空气的物