2018年北京市培养单位国家天文台617普通物理(甲)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 光子在哪些方面与其他粒子（譬如电子）相似？在哪些方面不同？
【答案】（1）光子和其他粒子都具有速度、动量以及能量。
（2）光子和其他粒子不同处：光子可以发生湮灭和产生，而其他粒子不行；光子没有质量，而其他粒子有质量。
3． 两个摆长不同的单摆
各自做简谐振动，若将两单摆向右拉开一个相同的小角度
然后释放任其自由摆动。问：
（1）这两个单摆在刚释放时相位是否相同？
（2）当单摆达到平衡位置并向左运动时，单摆
大致在什么位置和向什么方向运动？相位是超前还是落后？超前或落后多少？
【答案】（1）相同；
（2）大致在平衡位置稍向右偏的位置，且向平衡位置摆动，
.
4． 试解释家用喷雾器的工作原理？
【答案】活塞在喷雾器的小圆筒中运动，会使里面的气体流动，使得里面的压强变小，而别的地方的压强不变， 因此就会有压强差，然后大气压就把药水压了上来。而上来的药水又碰到了气流，这样，药水就会被“打”成雾状。
5． 焦耳热功当量实验在建立热力学第一定律过程中有什么作用？
【答案】该实验将功和热量联系起来，并给出了转化的量度，为热力学第一定律的建立起了决定性作用。
6． 什么是半衰期，其长短由什么决定？如何计算衰变后剩余的原子核数？
【答案】
半衰期设
平均寿命
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相位落后，落后
是放射性核素衰变其原有核数的一半所需的时间。半衰期只由元素的性质
放射性核素的衰变规律为
除了半衰期，还可用原子核的
决定，与元素所处物理化学状态无关。
时的原子核数目为
来描述其衰变的快慢。对于大量同种放射性原子核，其中有些原子核衰变得早，有些原子核衰变得晚。各个核的寿命不一样，但对于某一核素而言，平均寿命只有一个。
7． 在什么条件下
，的关系才成立？
【答案】
由能量和动量关系式系才成立。
8． 使用温度计测量温度根据什么原理？
【答案】根据的是热力学第零定律。
9． 如何判定电场中某点的电场强度的方向？试说明电场中某点的电场强度与试探电荷的关系。
【答案】
引入正电荷i 作为试探电荷，
由电场强度的定义方向就是正电荷荷
无关，然而实际过程中，
试探电荷
可知，电场中某点电场强度的
在该点所受的电场力的方向。从理论上讲，电场中任意点的电场强度与试探电
必须是点电荷，而且其所带电荷量也必须足够小，这样
可知，
只有当静止能量
时，
的关
做是为避免将引入电场过程中对原有电场构成影响。
10．悬浮的气球下面带有吊篮，人开始在吊篮里，且气球和人都保持静止，后来人开始沿着吊绳向上爬，问气球是否运动？
【答案】气球会向下运动。可以将人和气球看成一个整体作为研宄对象，由题目条件可知，其受合外力为零，因此整体的运动状态应该保持不变。因为人向上运动，所以为了保持整体的重心不变，气球会向下运动。
二、计算题
11．在杨氏双缝实验中，如缝光源与双缝之间的距离为1所示图样。
缝光源离双缝对称轴的距离为6, 如图
求在这情况下明纹的位置。试比较这时的干涉图样和缝光源在对称轴时的干涉
图1
【答案】如图2所示，设入射光波长为λ，缝光源S 在b 处时，屏上P 处为第k 级明纹中心，则光程差可表示为
：
其中
，
是S
到
。 的光程差
，
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是到P 的光程差。
图2
由题意可知
此时有
：
有：
由杨氏双缝实验装置的条件S 点到第k 级明纹中心的光程差
：
当k=0时，P 在中央明条纹中心，有
：
因此，与缝光源在对称轴时的干涉图样相比，此时的干涉图样将向x 轴负方向平移
12．两个载流线圈彼此很靠近，则一个线圈中的电流变化会在另一个线圈中产生感生电动势。衡量载流线圈之间这种作用的物理量是互感系数M ，
当第一个和第二线圈中的电流强度分别为
和
时，
在第一和第二线圈中产生的感生电动势分别为
和
感生电
动势的符号由愣次定律确定。
根据以上说明，试计算图1
系统的等效电感怎样变化？互感系数M 的最大值是多少？
试再计算图2和图3
两个系统的等效电感
如果使电感为
的线圈反向缠绕，结果如何？
如果使一个线圈反向缠绕，结果县否会变化，
图
1
图
2
图3
【答案】设电流方向如图1所示，则对上方的环路和下方的通路分别有
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