2017年北京市培养单位物理研究所617普通物理(甲)考研冲刺密押题
● 摘要
一、简答题
1. 应该如何理解物体的静能量?
【答案】物体的静能量实际上就是它的总内能。其中包含:分子运动的动能;分子间相互作用的势能;使原子与 原子结合在一起的化学能;原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能;以及原子核内质子和中子的结合能等。
2. 将尺寸完全相同的铜环和木环适当放置,使通过两环中的磁通量的变化率相等。问在两环中是否产生相同的感应电场和感应电流?
【答案】产生相同的感应电场,感应电动势相同,但木环内没有感应电流。
3. 若有一块金属表面的平整程度需要检验,你可否利用光学的方法提出一个可行的检验方案?并请解释你 所提方案的基本原理。
【答案】类似图所示的方法,将一块标准的光学玻璃与待测金属构成一个劈尖,通过观察劈尖条纹的形状 可以检验出金属表面的平整程度。其应用的原理就是劈尖干涉条纹所对应的等厚干涉条纹的特点,即厚度相同的 那些位置对应同一干涉条纹的特点。
图
4. 试用离子极化观点解释第四周期某些元素氯化物的熔点、沸点的高低:
(1)(2)
的恪点、沸点低于的溶点、沸点低于
的化学键有相
【答案】(1)对较大的共价成分;
中
的离子半径小,且为18e 构型,所以极化力较强,致使
小,致使
为8e 构型,极化力较的化学键有相对较大的离子键成分,因而
的熔、沸点较(2)之
的低。
的电荷高,半径小,因而极化能力较强,所以
比
的电子构型相似,
但因
化学键中的共价成分较多,故其熔、沸点更低些。
由此可见,阳离子电荷越高,半径越小,或是18e 和9-17e 构型,极化能力越强,且随着极化能力的增强,化学键便由离子键向共价键逐渐过渡。
5. 试用气体动理论解释阿伏加德罗定律。
【答案】阿伏加德罗定律认为:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。根据气体 动理论,压强是由所有的气体分子碰撞器壁产生的持续的压力而导致的;温度相同时,不同种类的分子运动的平 均速率相同,每个分子单位时间内与器壁碰撞次数以及冲量相同,所以气体的分子数密度必然相同。
6. 若两列波不是相干波,则当相遇时,相互穿过后且互不影响;若两列波是相干波则互相影响,这句话对不对?为什么?同时请分析叠加原理成立的条件。
【答案】正确,不相干的波根据波的叠加原理,保持各自原有的特性,互不影响;但对于相干波会出现有些地方 振动加强,有些减弱的现象;叠加原理只适用于小振幅波动的线性叠加。
7. 一定量的理想气体分别经绝热、等温和等压过程后膨胀了相同的体积,试从p-V 图上比较这三种过程做功的差异。
【答案】理想气体分别经绝热、等温和等压过程膨胀相同的体积,三者中绝热过程做功最少,等压过程做功最多。
8. 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。
9. 驻波和行波有什么区别?驻波中各质元的相位有什么关系?为什么说相位没有传播?驻波中各质元的能 量如何变化的?为什么说能量没有传播?驻波的波形有何特点?
【答案】(1)行波是指振动的传播,在波线方向上波形随时间作周期性的变化;而驻波是由两列同振幅但传播方 向相反的相干行波合成的,在波线方向上波形不随时间变化。
(2)驻波中两相邻波节间各质元的相位相同,一波节两侧的各质元相位相反。 (3)因为驻波没有波形的跑动,
驻波方程中没有以没有相位的传播。
(4)在驻波中,动能和势能相互转换,形成了能量交替地从波腹附近转向波节附近,再由波节附近转回到波腹附近。
(5)因为在动能和势能的相互转换过程中,总能量保持不变,所以没有能量的定向传播。 (6)驻波出现时,弦线上将会出现始终静止不动的点,称为波节;而有些点的振幅始终最大,
因子,不存在振动状态的传播,所
称为波腹。在每一段介质中,两端波节始终不动,它们之间各点做振幅不同但相位相同的简谐振动,每段中间的点的振幅最大,这些点即是波腹。从波腹到波节,振幅逐渐减小,波节处振幅减小到零。
10.在定常流动中,空间任一确定点流体的速度矢量是恒定不变的。那么,流体微团是否可能有加速度?
【答案】定常流动是指空间各点流体微团的速度、加速度、压强等不随时间变化的流动。但速度、加速度、压强等会随空间变化,故速度矢量随空间点是变矢量,所以在定常流动中;流体微团也可能有加速度。
二、计算题
11.类星体是离地球非常遥远而又十分明亮的天体。利用多普勒效应测量它发出的光谱位移,可以测出它的运动速度. 今测得某一类星体从地球的退行速度为
(1)问这类星体离地球多远? (2)假定这类星体从大爆炸以来就以【答案】(1)由哈勃定律
的速度运动,试估算一下宇宙的年龄。
可得星体与地球的距离为:
(2)由哈勃时间可得大宇宙的年龄:
12.某热电偶测温计的一个触点始终保持在时,测温计中的热电动势为
另一触点与待测温度的物体接触。当待测温度为 式中:
如果以热电偶的热电动势S 为测温属性,规定下述线性关系来定义温标
并规定冰点的汽点的试画出曲线。 【答案】已知
得出
与的关系为
规定冰点为
规定汽点为
代入,即可得出系数与为