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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?

【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)

【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

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: