2018年郑州大学历史学院862普通物理(二)考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 是否可以通过直接观察来区分物体所成的像是实像还是虚像?如果不能,可以采用什么方法来区分实像 和虚像?
【答案】不能通过直接观察来区分物体所成的像是实像还是虚像,可以用接收屏来观察,如果能在接收屏上成像则为实像,否则为虚像。
2. 下面的几种说法是否正确,试说明理由
(1)若闭合曲线内不包围传导电流,则曲线上各点的H 必为零;
(2)若闭合曲线上各点的磁场强度为零,则该曲线所包围的传导电流的代数和为零;
(3)不论抗磁质与顺磁质,磁感应强度B 总是和磁场强度H 同方向;
(4)通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量均相等;
(5)通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁场强度通量均相等。
【答案】(1)错。在有磁介质时的安培环路定理中,环路上的磁场强度H 不但与环路内、外的传导电流有关,也与空间所有磁介质的磁化电流有关。环路不包围传导电流,只能说明磁场强度H 对此环路的环流为零,并不说明曲线上各点的磁场强度H 必为零。
(2)正确。环路上各点的磁场强度H 为零,则整个环路磁场强度的环流必为零。根据有磁介质时的安培环 路定理,可以确定该环路所包围的传导电流的代数和为零。
(3)抗磁质与顺磁质都是弱磁质,. 当抗磁质与顺磁质都是各向同性磁介质时,
由
可以认为弱磁介质内部的磁感应强度B 和磁场强度H 同方向。
(4)正确。以闭合回路L 为边界的任意两个曲面组成一个封闭面,根据恒定磁场的高斯定理可知,通过该 封闭面的总磁通量为零,由此不难判断通过这两个以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量相等。
(5)错。由(4)已知通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量均相等,但若两曲面处于不同磁介质环境,则根据磁感应强度与磁场强度的关系可知,通过这两个任意曲面的磁场强度通量不等。
3. 判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)沿着电流线的方向,电势必降低。
(2)不含源支路中电流必从高电势到低电势。
(3)含源支路中电流必从低电势到高电势。
(4)支路两端电压为零时,支路电流必为零。
(5)支路电流为零时,支路两端电压必为零。
(6)支路电流为零时,该支路吸收的电功率必为零。
(7)支路两端电压为零时,该支路吸收的功率必为零。
(8)当电源中非静电力做正功时,一定对外输出功率。
(9)当电源中非静电力做负功时,一定吸收电功率。
【答案】(1)不化例如一电池外接一电阻,在电源内部,沿电流线方向电势是升高的。 (2)对,因在不含源支路中,电场力推动正电荷由高电势到低电势。
(3)不对,若支路的电源处于充电状态,电流就由高电势到低电势。
(4)不对,若该支路为含源支路,如一电源被短路时,两端电压为零,但电流却不为零。 (5)不对,若该支路为含源支路,如一电源开路时,电流为零,但端电压不为零。
(6)对,
因电功率
(7)对,
因电功率
若
,
若则则
(8)不对,对一短路电源,非静电力做正功但并未向外输出功率,而是全部消耗在内阻上。
(9)对,因电源中非静电力做负功,说明电源处于充电状态,电流I 与端电压U 都不为零,
而电源吸收的功率不为零,说明吸收了电功率。
4. 能否根据薄透镜的形状判断薄透镜的作用(是会聚或发散)?
【答案】因为薄透镜的总光焦度不仅与透镜本身的形状有关,还与透镜两侧的介质密切相关。所以,在判断透镜 是会聚光束还是发散光束时,不能单看透镜的形状,还要看透镜两侧的介质,即要根据薄透镜的总光焦度决定薄 透镜的作用。
5. 同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离,则在两次传播过程中,这束光所经历的光程一样吗? 这束光在两次传播过程中发生相位变化与其光程有什么关系?如果这光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间,则情况又如何?
【答案】(1)按照光程的定义,当同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离时,则在两次传播过程中这束 光所经历的光程是不同的。
(2
)这束光在两次传播过程中所发生的相位变化
(3)如果这束光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间,则这束光所经历的光程是一样的。
6. 将电压U 加在一根导线的两端,设导线的截面半径为r
、长度为
由电子漂 移速率的影响。
(1)U 增至原来的两倍;
(2)r 不变
,増至原来的两倍;
与其光程变化之间的关系都应满足
试分别讨论下列情况对自
(3
)不变,r 増至原来的两倍。
【答案】(1)自由电子的平均速率与导体肉某点处单位体积内的自由电子数n 和电流密度J
的关系为
原来的两倍。
(2)r 不变
,増至原来的两倍,即R 增至原来的两倍,所以自由电子漂移速率是原来的二分之一。
(3
)、U 不变,r 増至原来的两倍,S 为原来的4倍,R
为原来的,RS 不变,那么自由电子平均漂移 速率不变。
7. 黑洞可能存在的三种形式是什么?
【答案】目前一般认为宇宙中的黑洞可能以三种形式存在:
(1)原初黑洞:因早期宇宙致密介质涨落导致的引力不稳定性而形成,并且质量足够大而残留至今
,
(2)恒星质量黑洞:恒星演化晚期塌缩而成
,
(3)超大质量黑洞:位于星系的中心
,
8. 如图所示,当导体棒在均匀磁场中运动时,棒中出现恒定的电场 这是否和导体中的R 保持不变,U 增至两倍,所以自由电子平均漂移速率是静电平衡条件相矛盾?为什么?是否需要外力来维持棒在磁场中作匀速运动?
图
【答案】不矛盾。导体在静电平衡状态下电场强度等于零,而导体棒运动时,由于电子受到洛伦兹力而运动,从而在棒两端形成电荷的聚集,产生恒定的电场,电场力和洛伦兹力相等;导体棒在磁场中作匀速运动需要外力维持以克服安培力。
9. 内能和热量这两个概念有何不同?以下说法是否正确?
(1)物体的温度越高,则热量越多;
(2)物体的温度越高,则内能越大。
【答案】内能是状态量,在一定状态下,系统的内能是确定值,它是状态的单值函数。热量是过程量,离开热交换过程是无意义的,它是与传热过程相对应的能量交换的一种量度。
(1)错。物体温度越高,分子运动就越剧烈,但不一定表明会向其他系统放出热量。