2018年山东师范大学物理与电子科学学院825普通物理B考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1. 一静止电子(静止能量为子在达到最终速度后飞越少?
【答案】
⑴所以
所以
所以
(2
)
)被
的电势差加速,然后以恒定速度运动。(1)电
的距离需要多少时间?(2)在电子的静止系中测量,此段距离是多
2. 如图所示,质量为m 的小球下系一条足够长的柔软均匀且不可伸长的绳子。绳子的质量线密度为
将小球以初速从地面竖直上抛,忽略空气阻力。试问:在上升过程中,小球的速率随高
度怎样变化?
图
【答案】变质量物体的动力学方程即密舍尔斯基方程为
如图所示,取x 坐标竖直向上,原点O 在地面上。设在t 时刻,小球上升到x 位置,速度为取小球 及已离地上升的绳子为主体,则其质量M 为
主体所受外力F 为
从t 时刻,经dt 时间,附加物的质量dM 为
附加物的速度u 为
将式(1)〜式(4)代入密舍尔斯基方程,得
因
故有
为便于积分,作变量替换,令
则
即
代入式(5), 得
积分,得
初始条件为
故积分常量C 为
代入的表达式,得
由的定义式,得
(6)
这就是小球速率随高度x 变化的规律。
当时,x
的值,就是小球能上升的最大高度. 由式(6),
当
时,有
即
3.
已知单缝宽度
第1级明纹距屏中心的距离。
【答案】(1)在本题中,
由于由单缝衍射的明纹条件
波长
第1级明纹的衍射角为
则距中心的距离为
(2)由光栅方程
而波长
第1级的衍射角为
则距中心的距离为
4. 某种气体分子在
时的平均自由程为
(1
)已知分子的有效直径为
的路程上与其他分子碰撞的次数。
故认为
透镜焦距
用波长
的单色平行光垂直照射,
求:(1)第1级明纹距屏中心的距离;(2)若用每厘米有1000条刻线的光栅代替这个单缝,则
求气体的压强;(2)求分子在
气体分子数密度n 和分子的有效直径表示为
【答案】(1)根据气体中分子运动及相互碰撞的无规则性质,气体分子的平均自由程可以由
则
那么
将已知数据