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2017年沈阳师范大学物理科学与技术学院850普通物理学(力学、电磁学、原子物理)考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、简答题

1. 怎样理解导体壳外电荷对壳内的影响?

【答案】封闭导体壳不论接地与否,其内部的电场均不受壳外电荷的影响。因为壳外电荷在壳内激发电场,与壳外表面的感应电荷在壳内激发的场的合电场强度为零,故壳内电场不受壳外电荷影响。

2. 悬浮的气球下面带有吊篮,人开始在吊篮里,且气球和人都保持静止,后来人开始沿着吊绳向上爬,问气球是否运动?

【答案】气球会向下运动。可以将人和气球看成一个整体作为研宄对象,由题目条件可知,其受合外力为零,因此整体的运动状态应该保持不变。因为人向上运动,所以为了保持整体的重心不变,气球会向下运动。

3. 在航海指南里,为什么规定同向并行船舶的速度和距离?“河道宽处水流缓,河道窄处水流急”,如何解释?

【答案】两船之间的水流快,压强低,水面也比远处的外缘低,外缘水的巨大压力可以把两船挤到一起。船距大 的地方水速小,若船距小则中间的水速大,船的平衡性就差。历史上这样的事故多次发生,20世纪初,一只法国舰队在地中海演习,一艘装甲旗舰招来一艘驱逐舰待命。驱逐舰高速开来,到旗舰附近时,突然向它的船头方 向急转弯,结果撞到船头上,被劈成两半。根据连续性原理,同一流管任一截面处流速与截面积的乘积是一个常数,即截面积大的地方流速小,截面积小的地方流速大。

4. 给车胎打气使其达到所需的压强,冬天和夏天打入车胎内的空气质量是否相同?

【答案】不同。因为两种情况下气体的温度不同,达到一定压强时的气体质量也不相同。

5. 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。

6. 应该如何理解物体的静能量?

【答案】物体的静能量实际上就是它的总内能。其中包含:分子运动的动能;分子间相互作用的势能;使原子与 原子结合在一起的化学能;原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能;以及原子核内质子和中子的结合能等。

7. 试用气体动理论解释阿伏加德罗定律。

【答案】阿伏加德罗定律认为:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。根据气体 动理论,压强是由所有的气体分子碰撞器壁产生的持续的压力而导致的;温度相同时,不同种类的分子运动的平 均速率相同,每个分子单位时间内与器壁碰撞次数以及冲量相同,所以气体的分子数密度必然相同。

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. 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

10.本征半导体的能带与绝缘体的能带有何异同?

【答案】在低温下,本征半导体的能带与绝缘体的能带结构相同。但本征半导体的禁带较窄,禁带宽度通常在2个电子伏特以下。由于禁带窄,本征半导体禁带下满带顶的电子可以借助热激发,跃迁到禁带上面空带的底部,使得满带不满,空带不空,二者都对导电有贡献。

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频

二、计算题

11地面上波源S 与高频率波探测器D 之间的距离为d , 从S 直接发出的波与从S 发出经高度为H .

的水平层反射后的波,在D 处加强,反射线及入射线与水平层所成的角度相同。当水平层逐渐升高h 距离时,在D 处测不到讯号,不考虑大气的吸收。试求此波源S 发出波的波长。

【答案】根据题意,波源S 发出的波经水平层反射后的全反射波是有半波损失的。设由H 高反射面反射的波程为L , 由(H+h)反射的波程为

入射波与反射波发生相干加强时,有入射波与反射波发生相干加强时,有可得:

S 到D 的直线波程为d , 则:

又根据图几何关系可得:解得波长为:

12.如图所示,两块平面玻璃板的一个边缘相接,与此边缘相距,以构成楔形空气薄膜,若用波长为细丝

这一实验有何意义?

【答案】

已知

的两条明纹或暗纹在劈尖表面的距离l 为

其中

处夹有一直径为的

的单色光垂直照射,问相邻两条纹的间隔有多大?

, 根据劈尖干涉公式可得相邻