2018年南昌大学材料科学与工程学院901普通物理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 当热力学处于非平衡态时，温度的概念是否适用？
【答案】如果一个系统整体处于非平衡态，那么整体不会有一个确定的温度。但如果系统的某些局部处于平衡态， 则该局部可适用温度的概念。
2． 假设光子在某个惯性系中的速率为c ，那么，是否存在这样一个惯性系，光子在这个惯性系中的速率不等于c?
【答案】由洛伦兹速度变换公式可知，如果光子在一个惯性系中的速率为c ，那么，对于任一个惯性系，
光子在这个惯性系中的速率
因此不存在使光子在其中速率不等于c
的惯性系。
3． 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？
图
【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。
4． 有人说：“
因为自感
所以通过线圈中的电流愈大，自感愈小。”这种说法对吗？
【答案】不对。自感L 与回路的形状、大小、位置、匝数以及周围磁介质及其分布有关，而与回路中的电流无关。
5． 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。
6． 如图所示，杨氏双缝实验中，在一条光路上插入一块玻璃，则原来位于中央的干涉明纹将向哪侧移动？
图
【答案】在下侧的一条光路上插入一块玻璃，则原来位于中央的干涉明纹将向下侧移动。
7． 随着光栅中透光狭缝条数的増加，对应的光栅衍射条纹将怎样变化？为什么？
【答案】随着光栅中透光狭缝条数的增加，相应获得的光栅衍射图样中的明条纹间距会逐渐增大，同时可以观察 到这些明条纹的亮度也随之增大。即随着透光狭缝条数的增加，明条纹会变得既细且亮。
8． 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。
9． 在磁场变化的空间里，如果没有导体，那么在这个空间里是否存在电场？是否存在感应电动势？
【答案】这个空间里存在电场，存在感应电动势。
10．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。
二、计算题
11．如图所示，质量为m 的环套在绳上，环相对绳以加速度a 下落，求环与绳间的摩擦力。
图
【答案】因为环在竖直方向受重力和摩擦力，
且有
12．如图1所示，一个双凸薄透镜的两个球面的曲率半径均为r ，透镜的折射率为n , 考察由透镜后表 面反射所形成的实像。试问：物放于何处，可使反射像与物位于同一平面内（不考虑多重反射）？
图1
【答案】如图2所示，
物点
发出的光线经透镜前表面折射后成像于由球面折射成像公式，有
这是第一次成像。 如图3所示，以
为
（即
）为物点，以
为物距，
经透镜后表面反射后成像于
像距
由球面反射成像公式，得
即
这是第二次成像。 如图4所示，
以
（即
）为物点，
以
为物距，
经前表面折射成像于
像距为
由球面折射成像公式，有
即
这是第三次成像。
设物距为s , 像距为
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