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2018年广西大学材料科学与工程学院836普通物理考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 一对正、负电子从同一位置同时姑入一均匀磁场中,如图所示,已知它们的速率分别为2v 和v ,且 都和磁场垂直,试指出它们的偏转方向,并判断经磁场偏转后哪个电子先回到出发点?

【答案】如图所示,

正、负电子的速度均满足

由洛伦兹力

可知,速率为如的正

电子将作逆时针匀速率圆周运动,而速率为v 的负电子则作顺时针勾速率圆周运动。两电子的轨道半径不同,速率大者、 即正电子的轨道半径大,但两电子的运动周期相同,所以它们将同时回到出发点。

2. 如图所示,在漏斗中放一乒乓球,颠倒过来;再通过漏斗管向下吹气,则发现乒乓球不但不被吹掉, 反而牢牢地留在漏斗内,这是什么原因?

【答案】因为球与漏斗壁之间的通道狭窄,此处空气相对于球的流速大于其他区域(球的下部)空气的流速。根 据伯努利方程可知,此处的压强将小于球下部的压强,这样,球将受到一个向上的举力。

3. 有人说:“

因为自感与回路中的电流无关。

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

4. 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。

5. 磁化电流与传导电流有何不同之处,又有何相同之处?

【答案】不同之处:(1)磁化电流激发附加磁场,而传导电流产生外磁场; (2)磁化电流对磁场强度并无贡献,而传导电流决定磁场强度。 相同之处:它们都能影响磁场的分布。

6. 为什么在玻尔的氢原子理论中,略去了原子内粒子间的万有引力作用?

【答案】原子内的粒子间距离很近,万有引力作用远小于电磁相互作用。

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. 在同一种介质中传播着两列不同频率的简谐波,它们的波长是否可能相等?为什么?如果这两列波分别 在两种介质中传播,它们的波长是否可能相等?为什么?

【答案】(1)因波速仅与介质有关,

而波长频率的简谐波,波速相等,但波长不会相等。

(2)如果两列波分别在两种介质中传播,

那么只要满足

9. 指出下列每一个反应都破坏了哪些守恒定律?

(1

)(2

)(3

)(4

)(5

)(6

它们的波长就会相等。

所以在同一种介质中传播的两列不同

【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。

10.假设光子在某个惯性系中的速率为c ,那么,是否存在这样一个惯性系,光子在这个惯性系中的速率不等于c?

【答案】由洛伦兹速度变换公式可知,如果光子在一个惯性系中的速率为c ,那么,对于任一个惯性系,

光子在这个惯性系中的速率的惯性系。

因此不存在使光子在其中速率不等于c

二、计算题

11.平面偏振光垂直入射到一个表面和光轴平行的方解石晶片上,光的振动面和晶片的主截面成30°角,已知方解石寻常光的主折射率为

(2)用钠光时,若寻常光与非常光要产生【答案】(1)进分析得到:

对与

非寻常光的主折射率为

试求:

(1)透射出来的两束平面偏振光的光强比为多少?

的位相差,晶片的厚度应为多少?(

设入射的初始光强为则由马吕斯定律可得:

所以,透射出来的两束平面偏振光的光强之比为:

(2)两束偏振光的相位差满足公式:

由已知条件可得

光和光,入射时分别满足:

所以联立上面两式可以解得: