2017年南京理工大学瞬态物理国家重点实验室845普通物理(B)之普通物理学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 某金属的电子逸出功为( )。
【答案】
当满足
时,有电子从金属
【解析】
爱因斯坦的光电效应理论公式为表面逸出。所以
2. 一长直螺线管,单位长度上的线圈匝数为n ,横截面积为S 。在螺线管上绕一线圈,其匝数为N 。螺线管和线圈的互感系数为_____, 若螺线管上通有电流_____,若线圈上通有电流
【答案】
则线圈上的互感电动势为
则螺线管上的互感电动势为_____。
电子伏特,要从金属表面释放出电子,照射光的波长必须满足
3. 热力学第二定律的开尔文表述说明_____过程是不可逆的。克劳修斯表述说明_____过程是不可逆的。
【答案】功变热;热传导 4.
【答案】
和n
的质量分别为
和
的结合能为,p 结
合能为_____。
5. 纯净半导体的禁带是较_____的,在常温下有少_____量由满带激发到_____中,从而形成由_____参与导电的本征导电性。
【答案】窄;价电子;导带;满带中空穴和导带中电子
6. 一平行板电容器,充电后切断电源,然后使两极板间充满相对电容率(介电常数)为的各向同性均匀电介质。此时两极板间的电场强度是原来的( )倍;电场能量是原来的( )倍。
【答案】
【解析】(1)设初始时电容器的电容为C ,充电后带电量为Q , 两极板的电势差为U ,内部电
场为E ;加入 均匀电介质后,这些量相应地变为:质后
(2)电场能量为
7. 电子的静止质量为( )。
【答案】
【解析】电子运动时的能量由质能方程可知为:
当电子以所以
所以
则有当加入电介
(c 为真空中光速)的速度运动时,它的总能量为
而运动的电子的质量与静止质量的关系为:
将(2)式代入到(1)式即可得到: 8. 初速为
【答案】
时的速度为
则在电场中做加速运动:
电子的动量
为
9. 一物体作简谐振动,其振动方程为的周期为( ); 当
【答案】
时,物体的速度为( )。
所以
(2)已知振动方程,则可以求出速度方程为:
的均匀电场,则电子在电场中飞行
)
时电子
的电子经过场强为
的德波罗意波长为( )。(普朗克常量
【解析】设电子在运动了
德布罗意波长
为 联立以上各式可以解
得
(国际单位制). 则此简谐振动
【解析】(1)因为振动方程为
当时,代入上式即可得
10.某种刚性双原子分子理想气体,处于温度为的平衡态,则其分子的平均平动动能为 ,平均转动动能为_____, 平均总能量为_____
,
【答案】
气体的内能为_____。
二、计算题
11.一质量为m 的质点沿x 轴运动,质点受到指向原点的拉力作用,拉力的大小与质点离原点的,即距离x 的平方成反比能的变化。设质点在
k 为比例常数。已知质点在
处的速率为并已知质点在
,求时速度为零
处的速率。
【答案】根据动能定理,质点m
在从
的运动过程中,拉力所作的功等于质点动时速度为0, 故此有
即
12.在一个两端固定的3.0 m的弦上激起一个驻波,该驻波有3个波腹,其振幅为1.0 cm, 弦上的波速为100 m/s。
(1)试计算该驻波的频率;(2)试写出产生此驻波的两个行波的表达式。 【答案】(1)根据题意,驻波有三个波腹,波长:因此,驻波频率:
(2)设两个行波的表达式分别为:由驻波的性质可知:
因此,两个行波的表达式分别为:
图
13.在一单缝夫朗禾费衍射实验中,缝宽的宽度。
【答案】单缝衍射第1级暗纹第2级暗纹
缝后透镜焦距
试求中央明纹和第1级明纹
由装置图可知第1级和第2级暗纹中心在屏幕上的位置坐标分别为