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2017年山东师范大学普通物理B复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 下面的几种说法是否正确,试说明理由

(1)若闭合曲线内不包围传导电流,则曲线上各点的H 必为零;

(2)若闭合曲线上各点的磁场强度为零,则该曲线所包围的传导电流的代数和为零;

(3)不论抗磁质与顺磁质,磁感应强度B 总是和磁场强度H 同方向;

(4)通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量均相等;

(5)通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁场强度通量均相等。

【答案】(1)错。在有磁介质时的安培环路定理中,环路上的磁场强度H 不但与环路内、外的传导电流有关,也与空间所有磁介质的磁化电流有关。环路不包围传导电流,只能说明磁场强度H 对此环路的环流为零,并不说明曲线上各点的磁场强度H 必为零。

(2)正确。环路上各点的磁场强度H 为零,则整个环路磁场强度的环流必为零。根据有磁介质时的安培环 路定理,可以确定该环路所包围的传导电流的代数和为零。

(3)抗磁质与顺磁质都是弱磁质,. 当抗磁质与顺磁质都是各向同性磁介质时,

可以认为弱磁介质内部的磁感应强度B 和磁场强度H 同方向。

(4)正确。以闭合回路L 为边界的任意两个曲面组成一个封闭面,根据恒定磁场的高斯定理可知,通过该 封闭面的总磁通量为零,由此不难判断通过这两个以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量相等。

(5)错。由(4)已知通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量均相等,但若两曲面处于不同磁介质环境,则根据磁感应强度与磁场强度的关系可知,通过这两个任意曲面的磁场强度通量不等。

2. 何谓广义相对性原理?何谓等效原理?

【答案】(1)广义相对性原理:所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。

(2)等效原理:引力场与参考系的相当的加速度在物理上完全等效。

3. 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。

4. 如果在一个金属上观察到光电效应,在相同的条件下能否在另一种金属上也观察到光电效应,为什么?

【答案】不一定,因为不同金属的红限波长不同。

5. 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。

6. 有人说:“因为自感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,而与回路中的电流无关。

7. 判断下列说法是否正确,并说明理由。

(1)沿着电流线的方向,电势必降低。

(2)不含源支路中电流必从高电势到低电势。

(3)含源支路中电流必从低电势到高电势。

(4)支路两端电压为零时,支路电流必为零。

(5)支路电流为零时,支路两端电压必为零。

(6)支路电流为零时,该支路吸收的电功率必为零。

(7)支路两端电压为零时,该支路吸收的功率必为零。

(8)当电源中非静电力做正功时,一定对外输出功率。

(9)当电源中非静电力做负功时,一定吸收电功率。

【答案】(1)不化例如一电池外接一电阻,在电源内部,沿电流线方向电势是升高的。 (2)对,因在不含源支路中,电场力推动正电荷由高电势到低电势。

(3)不对,若支路的电源处于充电状态,电流就由高电势到低电势。

(4)不对,若该支路为含源支路,如一电源被短路时,两端电压为零,但电流却不为零。 (5)不对,若该支路为含源支路,如一电源开路时,电流为零,但端电压不为零。

(6)对,因电功率

(7)对,因电功率若,若

则则

(8)不对,对一短路电源,非静电力做正功但并未向外输出功率,而是全部消耗在内阻上。

(9)对,因电源中非静电力做负功,说明电源处于充电状态,电流I 与端电压U 都不为零,而电源吸收的功率不为零,说明吸收了电功率。

8. 对一个静止的质点施力,如果合外力为零,此质点不会运动。如果是一个刚体,是否也有同样的规律? 对于刚体,外力作用对其运动状态的影响与质点相比有哪些不同?

【答案】不一定。因为刚体除了平动还有转动,要使刚体平衡,除了合外力为零以外,还要求合外力矩同时为零。 对于刚体,外力作用可能会使其平动也可能使其转动或兼而有之,但质点是不会转动的,外力只可能使其平动, 这是质点和刚体的主要不同之处。

二、计算题

9. 匀速地将水注入大水盆内,注入的流量

时水面将在盆中保持多高?

【答案】如图所示,稳定时水的注入流量等于流出流量,即

根据小孔流速公式,出口流速为

由以上两式解得水面高度为

盆底有一小孔,其面积为问稳定

10.如热图所示,在p-V 平面上用实线画出了

(1)试比较

(2)设为常量的某理想气体的几条准静态过程线,其中的大小。 两条实曲线是绝热过程,三条实直线是直线过程,其延长线交于原点O 。 (循环过程12431的效率,余同)与试比较与的大小。

【答案】如热图所示,12,34,56过程均属多方指数

的多方过程,亦可分别表为

其中.

这三个直线过程有相同的过程热参量,其摩尔热容量可统一记为C 。 为便于讨论,将12, 34, 56过程的吸热分别记为(1)在循环过程12431中吸热同样,在循环过程34653中吸热放热放热故循环过程的效率为效率为