2017年山东理工大学普通物理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 什么叫做位移电流?什么叫做全电流?位移电流和传导电流有什么不同?
【答案】(1)位移电流:把电位移通量对时间的变化率看做是一种电流,叫位移电流。 (2)全电流:传导电流和位移电流相加的合电流为全电流,即
(3)传导电流是电荷的宏观定向移动,而位移电流是电场以及电介质极化的变化,它与电荷宏观移动无直接关系;传导电流只存在于导体中,因为在导体中才有可以宏观定向移动的自由电荷,而位移电流不依赖于自由电荷,哪里有变化的电场,哪里就有位移电流,所以在导体、介质、真空中都可以存在位移电流。
2. 双折射晶体中的光是否总是以波速在双折射晶体内传播?为什么?
【答案】不是。双折射晶体中的光沿不同方向传播时的波速往往是不同的,因此无法定义光在该晶体中普遍意义上的波速。一般来说,
按照所定义的波速,
是指光沿垂直于光轴方向的传播速率而在其他方向上传播的光,其波速并不满足上述定义。
3. 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。
4. 棒球运动员在接球时为何要戴厚而软的手套? 篮球运动员接急球时往往持球缩手,这是为什么?
【答案】这样做是为了增加手与球的作用时间,从而减小球对手的冲力。
5. 试说明钾原子中电子的排列方式,并和钠元素的化学性质进行比较。
【答案】电子在原子中的分布遵从泡利不相容原理和能量最小原理。 钾原子核外共有19个电子,其排列方式为:钠原子核外共有11个电子,其排列方式为:
6. 速率分布函数
,具有相似的化学性质,化学性质都比较活泼。 钾和钠最外层都只有一个电子(价电子)
的物理意义是什么?试说明下列各式的物理意义:
【答案】
表示气体分子在速率附近,处于单位速率间隔内的概率,或在速率附
近处于单位速率间隔内的相对分子数。
(1
)
(2)(3)(4)(5)
表示气体分子在速率附近,处于表示在附近,表示在速率区间表示在速率区间
表示在速率区间
速率区间内的概率,或在上述
速率区间内的相对分子数。
速率区间内的分子数。
内的概率,或在上述速率区间内的相对分子数。 内的分子数。
内的分子平动动能之和。
7. 为什么在玻尔的氢原子理论中,略去了原子内粒子间的万有引力作用?
【答案】原子内的粒子间距离很近,万有引力作用远小于电磁相互作用。
8. 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?
图
【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。
二、计算题
9. 汽车以
的速率在水平道路上行驶时克服空气阻力和内外各种摩擦消耗功率
依题意,的熵的増量为
所以,熵产生率为
其熵
产生率为多少?设环境温度为
【答案】根据熵的定义,在温度恒定的情况下的熵变为
每秒钟系统吸收的热量为
那么每秒钟系统
10.一" 无限大" 平面,中部有一半径为R 的圆礼,设平面上均勾带电,电荷面密度为,如图所示,试 求通过小孔中心O 并与平面垂直的直线上各点的场强和电势(选O 点的电势为零)
图
【答案】根据题目情景,将有圆孔的平面带电情况看作电荷面密度为的实" 无限大" 平面和电荷面密度为.
的半径为R 的均匀带点圆盘。
电荷面密度为的实“无限大”平面在通过小孔中心O 并与平面垂直的直线上各点产生的场强是勾强电场,
由高斯定理
得
方向为水平向右。
半径为R 的薄圆盘,可分成许多细圆环带沿径向积分,在圆盘上取中心为坐标原点,与圆盘平面垂直的直线向右为x 轴正向。
取微圆环带半径为r ,宽为dr , 则微圆环带电量为
则微圆环在沿x 辆方向,距离中心O 点为x 处的电场强度为:
圆盘在沿x 轴方向,距离中心O 点为x 处的电场强度为:
则通过小孔中心O 并与平面垂直的直线上各点的场强:
通过小孔中心O 并与平面垂直的宣线上各点的电势为: