2017年沈阳师范大学物理科学与技术学院850普通物理学(力学、电磁学、原子物理)考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 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，.
3． 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。
4． 由多个物体组成的一个系统，在相同时间内，作用力所做的功与反作用力所做的功是否一定相等，二者的代数和是否一定等于零？
【答案】作用力与反作用力其位移不一定相等，所以作用力与反作用力的功的大小不一定相等，二者的代数和也不一定为零。
5． 速率分布函数的物理意义是什么？试说明下列各式的物理意义：
【答案】
表示气体分子在速率附近，处于单位速率间隔内的概率，或在速率附
相位落后，落后
近处于单位速率间隔内的相对分子数。
（1
）
（2）
（3）
表示气体分子在速率附近，
处于表示在附近，表示在速率区间
速率区间内的概率，或在上述
速率区间内的相对分子数。
速率区间内的分子数。
内的概率，或在上述速率区间内的相对分子数。
（4）（5）
表示在速率区间
表示在速率区间
内的分子数。
内的分子平动动能之和。
6． 图中三个容器的底面积相同，液面高度相同，容器底面受到的压力是否相同？它们对台面的压力是否相同？
图
【答案】因为液面高度相同，所以容器底面处的压强相等。又由于底面积相同，故容器底面 受到的压力相同。因为各容器内液体的重量不同，所以它们对台面的压力不相同。
7． 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。
8． 对一个静止的质点施力，如果合外力为零，此质点不会运动。如果是一个刚体，是否也有同样的规律？ 对于刚体，外力作用对其运动状态的影响与质点相比有哪些不同？
【答案】不一定。因为刚体除了平动还有转动，要使刚体平衡，除了合外力为零以外，还要求合外力矩同时为零。 对于刚体，外力作用可能会使其平动也可能使其转动或兼而有之，但质点是不会转动的，外力只可能使其平动， 这是质点和刚体的主要不同之处。
9． 为什么用光栅的衍射比用杨氏双缝干涉实验能更准确地测量入射光的波长？
【答案】因为杨氏双缝干涉的条纹间距太小，亮度很暗，不易观测，而光栅衍射的条纹间距 较大、极细、亮度很高。因此用光栅的衍射比用杨氏双缝干涉实验能更准确地测量入射光的波长。
10．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
做是为避免将引入电场过程中对原有电场构成影响。
二、计算题
11．如图所示，在半径为R 、体电荷密度为的均匀带电球体内部挖去半径为R' 的一个小球，小球 球心O' 与大球球心O 相距为a 。试求O' 的电场强度，并证明空腔内电场均匀。
图
【答案】设均匀带电大球（无空腔）在O' 点的电场强度为半径的球形高斯面，由静电场的高斯定理，得
故
式中a 为从O 点到O' 点的电场强度
点的矢量。
在球心O' 点的电场强度为
为两者之和，即
如图所示，在小球内任取另一点P ，设O'P
为b
，OP 为r
，则P 点的电场强度
可见
因P 点任取，故球形空腔内的电场是均匀的。
图
12．A 、B 、C 是三块平行金属板，面积均为板都接地，
如图所示。设A 板带正电以及A 板的电势。
A 、B 相距
A 、C 相距
B 、C 两为
同样，均匀带异号电的小球
作以O 点为中心、以 a 为
不计边缘效应。求B 板和C 板上的感应电荷，