2017年北京市培养单位生物物理研究所806普通物理(乙)考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1. 两个简谐振动的振动频率相同,振动方向也相同,若两个振动的振动相位关系为反相,则合振动的振幅为多少?合振动的初相位为多少?两者为同相关系又如何?
【答案】合振幅为两者振幅之差,初相位取决于两者的初相位;若为同相,合振幅为两者之和。
2. 在讨论理想气体压强、内能及分子平均碰撞频率时,所采用的气体分子模型有何不同?
【答案】讨论理想气体压强时,将气体分子看做自由质点,即略去了分子大小和分子间的相互作用,并假定气体 分子与器壁作完全弹性碰撞;讨论理想气体内能时,由于要考虑气体分子的平动和转动动能,因而不可略去分子的大小和结构,并由此提出单原子分子、双原子分子和多原子分子等模型;讨论分子平均碰撞频率时,则是将气 体分子看做有效直径为d 的刚球。
3. 盛有理想气体的密闭容器A 放在一高速行进的列车上,另一盛有同样气体的相同容器B 放在静止列车上,请问A 中气体温度是否比B 中气体温度高?如果行进的列车突然停下,容器A 中气体的温度、压强将如何变化?
【答案】对理想气体,
其+
反映分子作无规则运动的速率。当容器随列
车一起运动时,分子无规则运动的速率并没有增加,因而温度不会升高。
如果容器A 随列车突然停下,那么A 中气体分子的定向运动将通过碰撞转化为分子热运动的动能,从而使 温度升高,压强也相应增大。
4. 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。
5. 在晶体衍射中,为什么不能用可见光?
【答案】晶体中原子间距的数量级为应小于
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要使原子晶格成为光波的衍射光栅,光波的波长
但可见光的波长为是晶体中原子间距的1000倍。因此,在晶体衍射中,不能用
可见光。
6. 说明位移电流和传导电流的不同含义。
【答案】传导电流是大量自由电荷的宏观定向运动,位移电流的实质却是关于电场的变化率而与电荷的定向移动元关;传导电流通过电阻时会产生焦耳热,而位移电流没有热效应;传导电流主要存在于导体中,而位移电流可存在于真空、导体和介质中。
7. “受迫振动达到稳定状态时,其运动方程可以写为定
是驱动力的频率。”这句话对吗?
【答案】
由初始条件决定”这句话不对,
因为受迫振动的振幅和初相并不取决于
是驱
其中
由初始条件决
振子的初始状态,而是与振动系统自身的性质有关,而且也与驱动力的频率和幅值有关。动力的频率”是对的。
8. 何谓广义相对性原理?何谓等效原理?
【答案】(1)广义相对性原理:所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。 (2)等效原理:引力场与参考系的相当的加速度在物理上完全等效。
9. 下列说法是否正确?为什么?
(1)质点作圆周运动时,加速度一定垂直于速度方向并指向圆心; (2)加速度始终垂直于速度,则质点一定作圆周运动; (3)质点在作匀速圆周运动过程中加速度总是不变的; (4)只有切向加速度的运动一定是直线运动。
【答案】(1)质点作匀速圆周运动时,加速度垂直于速度方向并指向圆心,如果是变速圆周运动则不然;
(2)不一定,质点作匀速曲线运动时,加速度始终垂直于速度; (3)错误,加速度的方向始终变化; (4)正确。
10.刚体绕定轴转动时,其内部各质点的运动学参量有何差异?
【答案】作定轴转动的刚体在转动过程中,其内部各质点的运动学参量中的角量(包括角位移、角速度和角加速 度等)都相同,但各质点的线量(如位移、速度和加速度等)均不相同。
二、计算题
11.已知一沿x 轴负方向传播的平面余弦波,在(4) Q 点离O 点的距离多大?
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时的波形如图所示,且周期T=2s。
(1)写出O 点的振动表达式;(2)写出此波的波动表达式;(3)写出Q 点的振动表达式;
图
【答案】由波形曲线可知:且由已知条件可得:
(1)设此平面余弦波的波动表达式为:
时O 点的振动状态:
利用旋转矢量图可得,该时刻O 点的振动相位为即
由此可得0点的振动初相为将
。
代入波动表达式,可得O 点的振动表达式:
。
(2)根据O 点的振动表达式和波的传播方向,可得波动表达式:
(3)相位为
将
,
即
时Q 点的振动状态:
,利用旋转矢量图可得,该时刻Q 点的振动
可得
代入波动表达式,可得Q 点的振动表达式:
(4)综上可得,Q 点离0点的距离为
12.阻尼振动起始振幅为
经过
后振幅变为
。
经过多长时间振幅将变为
已知起始振幅
设经过时间
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。
【答案】弱阻尼振动振幅随时间指数衰减,
经
振幅变为
后振幅变为
则
则阻尼因数为