2018年吉林师范大学物理学院830普通物理一(力学、热学、电磁学)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1． 如图1所示，一块折射率n=1.50的平面玻璃浸在水中，已知一束光入射到水面上时反射光是完全偏振光。若要使玻璃表面的反射光也是完全偏振光，则玻璃表面与水平面的夹角θ应是多大？
图1
【答案】如图2所示，
设自然光由空气射向水面的入射角为中玻璃上的入射角为
。
有
：
折射角为Y ，部分偏振光在水
根据布儒斯特定律，有
：解得
：又由解得
：
图2
2． 在系中观察到同一地点发生的两个事件，第二个事件发生在第一事件之后第二事件在第一事件后系中两事件的时间间隔为
发生，求由
得
第 2 页，共 62 页
在系中观察而在
系中这两个事件的空间距离。
【答案】
由于在系中，两个事件发生在同一地点，
两事件的时间间隔为固有时间
专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！
由洛伦兹变换
3． —个等曲率的双凸透镜
，两球面的曲率半径均为3cm ，
中心厚度2cm , 玻璃的折射率为1.50
, 将透镜放在水面上
，在透镜下
4cm 处有一物体
Q ,
试计算最后在空气中像的位置。（水的折射率为
1.33。）
图1
【答案】如图
2所示，
取凸透镜下表面和上表面与主轴的交点分别为表面逐次成像。
对凸透镜的两个
图2
设水的折射率为
点的物距为
带入题给条件有：对有：
带入题给条件有：
来说，
是物，物距为
解得
第 3 页，共 62 页
玻璃的折射率为
像距
空气的折射率为
则由折射球面的成像规律
，有：
解得：设像距为
专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！
可知，Q
点对凸透镜最后的像,
诚在凸透镜上表面顶点的下方27.75cm 处。 由它们发出的光波波长λ=550
由瑞利判据
可
4． 已知天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为
nm 。望远镜物镜的口径至少要多大，才能分辨出这两颗星？
【答案】设所需望远镜物镜的直径为d ,
恰可分辨时的角距离为
得：
5． 如热图所示，A 和B 是两个圆筒形绝热容器，中间用细的短管连通，短管中有导热性能良好的阀门K ，短管与阀门对外绝热。F 是带柄的绝热活塞，与容器A 的内表面紧密接触，不漏气，且摩擦可忽略不计。开始时K 关闭，F 处于A 的左端。A 中有n 摩尔理想气体，温度为为W ,
气体温度升为
B 中
为真空。现在向右推动F , 直到A 中气体的体积与B 的容积相等。在此过程中，已知对气体做功
然后将K 稍稍打开一点，使A 中的气体缓慢地向B 扩散，同时让活塞F
缓慢地前进，并保持A 中活塞F 附近气体的压强近似不变。 试问：在此过程中，气体最后的温度是多少? 设活塞、阀门、容器的热容量均可不计。
图
【答案】
第一阶段外界对气体做功
又
式中
：
为定体摩尔热容量
；
是第一阶段结束时气体的温度。由式（1）、式（2）, 得
设B
的容积为则第二阶段初态的气体体积为气体体积为
在第二阶段中，初态与终态的气体压强相同，记为P ，则对初态，有
设终态气体温度为由此得出
第二阶段外力做功
第 4 页，共 62 页
全部转化为气体内能增量即
A
中气体体积为设第二阶段终态时，则终态
则有
即
相关内容
相关标签