2016年河南大学热学之普通物理学(同等学力加试)复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 一个孤立导体球带电荷量为q , 其表面附近的电场强度沿什么方向？当把另一带电体移近这个导体球时，球表面附近的电场强度将沿什么方向？表面上的电荷分布是否均匀？表面是否是等势体？电势值有无变化？球体内的电场强度有无变化？
【答案】孤立带电导体球的电荷在表面均匀分布，因此表面附近电场强度的方向与导体表面的法线方向平行，即沿球体的径向方向。然而，当把另一带电体移近导体球时，由于静电感应，导体球表面上的电荷不再均匀分布，不过电场强度的方向仍与导体表面垂直。
处于静电平衡状态的导体球，其表面是一个等势体，但其电势值相比原孤立导体球会有变化；但此时球体内的电场与原孤立导体球体内的电场一样，电场强度皆为0。
2． 指出下列每一个反应都破坏了哪些守恒定律？
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
【答案】（1）能量守恒定律；
（2）角动量守恒定律与轻子数守恒定律；
（3）电荷守恒定律；
（4）轻子数守恒定律；
（5）奇异数守恒定律；
（6）重子数守恒定律。
3． 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。
4． 为什么光线在引力场中会弯曲？
【答案】广义相对论的一个最奇特的结论是引力场时空发生弯曲。广义相对论认为，物质质能的存在将使周围的时空弯曲；只受引力的“自由”粒子沿着测地线运动，从而表现出受引力作用。可以形象地概括为：时空的弯曲听
从于物质的存在，而物质的运动听从于时空的弯曲。在这两个理论中都没有超距作用的概念。
5． 试说明：
（1）当线圈中的电流增加时，自感电动势的方向和电流的方向相同还是相反；
（2）当线圈中的电流减小时，自感电动势的方向和电流的方向相同还是相反，为什么？
【答案】（1）相反；
（2）相同。根据楞次定律可知，这两种情况下产生的自感电动势都将阻止引起感应电动势的原因，由此可以得出相应结果。
6． 氢气与氦气的温度相同，则两种气体分子的平均平动动能是否相同？两种气体分子的平均动能是否相同？内能是否相等？
【答案】根据能量均分定理：在温度为T 的平衡态下，气体分子每个自由度的平均动能都相等，氢气为双原子 分子具有3个平动自由度，2个转动自由度，而氦气为单原子分子只有3个平动自由度，所以他们的平均平动动 能相同，平均动能不同，内能也不相同。
7． 如果光速较小或无限大，“同时”的相对效应会怎样？
【答案】狭义相对论是用光速不变原理作为比较时间先后的客观依据。如果光速较小或无限大，“同时”的相对效 应会遭到破坏。
8． 流体从粗管流向细管时，流速增大，使流体微团获得加速度的动力从何而来？
【答案】由连续性方程可知流体从粗管流向细管时，流速增大。这是由于截面积的减小，使单位体积的压强能转化为动能，从而使流速増大。
二、计算题
9． 一质点沿半径为R 的圆周运动，运动学方程为（1）在时刻t 质点的加速度a ;
（2）在何时加速度的大小等于b ;
（3）到加速度大小等于b 时质点沿圆周运行的圈数。
【答案】（1）由用自然坐标表示的运动学方程可得
故有
（2）令
其中都是常量，试求：
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