2017年南昌大学材料科学与工程学院901普通物理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1. 内能和热量这两个概念有何不同?以下说法是否正确?
(1)物体的温度越高,则热量越多; (2)物体的温度越高,则内能越大。
【答案】内能是状态量,在一定状态下,系统的内能是确定值,它是状态的单值函数。热量是过程量,离开热交换过程是无意义的,它是与传热过程相对应的能量交换的一种量度。
(1)错。物体温度越高,分子运动就越剧烈,但不一定表明会向其他系统放出热量。 (2)错。对一定量的理想气体,内能是温度的单值函数,温度越高,内能越大。但如果不是理想气体,则必须充分考虑分子间的相互作用势能。温度升高,虽然热运动动能増加,但如果体积发生变化,也可能使分子间的势能降低,因此内能仍有可能会减少。
2. 如果光速较小或无限大,“同时”的相对效应会怎样?
【答案】狭义相对论是用光速不变原理作为比较时间先后的客观依据。如果光速较小或无限大,“同时”的相对效 应会遭到破坏。
3. 黑洞可能存在的三种形式是什么?
【答案】目前一般认为宇宙中的黑洞可能以三种形式存在:
(1)原初黑洞:因早期宇宙致密介质涨落导致的引力不稳定性而形成,并且质量足够大而残留至今,
(2)恒星质量黑洞:恒星演化晚期塌缩而成,(3)超大质量黑洞:位于星系的中心,
4. 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。
5. 如何判定电场中某点的电场强度的方向?试说明电场中某点的电场强度与试探电荷的关系。
【答案】引入正电荷i 作为试探电荷,由电场强度的定义方向就是正电荷荷
无关,然而实际过程中,试探电荷
可知,电场中某点电场强度的
在该点所受的电场力的方向。从理论上讲,电场中任意点的电场强度与试探电
必须是点电荷,而且其所带电荷量也必须足够小,这样
做是为避免将引入电场过程中对原有电场构成影响。
6. 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
7. 盛有理想气体的密闭容器A 放在一高速行进的列车上,另一盛有同样气体的相同容器B 放在静止列车上,请问A 中气体温度是否比B 中气体温度高?如果行进的列车突然停下,容器A 中气体的温度、压强将如何变化?
【答案】对理想气体,
其+
反映分子作无规则运动的速率。当容器随列
车一起运动时,分子无规则运动的速率并没有增加,因而温度不会升高。
如果容器A 随列车突然停下,那么A 中气体分子的定向运动将通过碰撞转化为分子热运动的动能,从而使 温度升高,压强也相应增大。
8. 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。
9. 试说明:
(1)当线圈中的电流增加时,自感电动势的方向和电流的方向相同还是相反; (2)当线圈中的电流减小时,自感电动势的方向和电流的方向相同还是相反,为什么? 【答案】(1)相反;
(2)相同。根据楞次定律可知,这两种情况下产生的自感电动势都将阻止引起感应电动势的原因,由此可以得出相应结果。
10.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。
二、计算题
11.设粒子在沿x 轴运动时,速率的不确定量为
(1)电子;(2)质量为
即
则电子的坐标不确定量为:
试估算下列情况下坐标的不确定量
的小弹丸。
的布朗粒子,(3)质量为
【答案】根据不确定度关系,粒子沿x 轴运动的动量和坐标的不确定量满足关
系
布朗粒子的坐标不确定量为:小弹丸的坐标不确定量为:
12.如果图中入射X 射线束不是单色的,而是含有由0.095 rnn到0.130 nm这一波带中的各种波长。晶体的晶面间距
问能否产生与图中所示晶面族相联系的衍射的x 射线束?
图
【答案】根据题意,
设
可得:
解得:当k=3时
,
当k=4时,
由布拉格方
程
因为实际中k 只能取整数,所以可出现X 射线束的波长为:
13.一个半径为a 的小线圈,起初和一个半径为b (b>>a)的大线圈共面并同心,如图所示。大线圈通入一恒定电流并保持不动,而小线圈以角速度绕其直径转动(小线圈电阻为R , 电感L 略去不计)。求:
(1)小线圈中的感应电流。
(2)两线圈间的互感及大线圈中产生的感应电动势
图
【答案】(1)因为
所以
相关内容
相关标签