2018年苏州大学物理与光电能源学部832普通物理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、计算题
1．
核的比结合能近似为
核子。
（1）铅的这一同位素的总结合能是多少？ （2）总结合能相当于多少个核子的静质量？ （3）总结合能相当于多少个电子的静质量？ 【答案】（1
）总结合能
因此
等于比结合能
与质量数（核子数）的乘积，即
（2
）每个核子对应的静能量为因此，
与
为核子的静质量。
核的总结合能相当的核子静能数为：
（3
）每个电子对应的静能为
因此与
核的总结合能相当的电子静能数
2． 一质量为
为：
核的总结合能为：
的小球，可在一细长均质管中滑动，管长质量为可绕过杆中点C 且垂
，管的角速度为直于管的铅直轴转动。设小球通过C 点时 试求小球离开管口时管的角速度。
图
【答案】管和小球组成的系统动量矩守恒，有
解得末态时管的角速度为
3． 一平面简谐声波的频率为500 Hz, 在空气中以速度u=340m/s传播。到达人耳时，振幅
试求人耳接收到声波的平均能量密度和声强（空气的密度
【答案】由已知条件，人耳接收到声波的平均能量密度为：人耳接收到声波的声强为
：
。
4． —波源以35000W 的功率向空间均匀发射球面电磁波，
在某处测得波的平均能量密度为
求该处离波源的距离。电磁波的传播速度为
相同，所以，单位时间内通过整个球面的能量为
：
解得
：
代入已知数据，得
：
5． 如图所示，一回旋加速器，D 形电极圆周的最大半径
（1）求所需磁场的磁感应强度B ； （2）设两D 形电极的间距
电压
电场均匀，则质子加速到上述动
用它来加速质子
。
【答案】根据题意，以波源到测量处的距离r 为半径作球面，
通过该球面的平均辐射功率处
）。
使质子从几乎静止开始加速到具有动能
能所需的时间为多少？
图
【答案】（1）质子在磁场中做巧速圆周运动，则有
当质子获得最大动能时
联立式①、②，可得
（2）由回旋加速器加速的基本原理可知：质子每运动一周，
増加的动能为
时，运动
的周数为故总时间为
达到最大动能
忽略两极间电场加速所需的时间，
质子运动的周期为
6． 说明下面两种情形下的垂直振动合成各代表什么运动，试画出轨迹图来，并在图上标明旋转方向。
⑴（2
）
图
【答案】将运动方程消去时间参量t 可以得到轨道方程，即可判知轨道形态和特征。将运动方程对时间求导可得 速度，而速度是反映运动快慢和方向的物理量. 通过“静”和“动”的综合分析，则可全面把握垂直振动合成所代表的运动。
（1）将运动方程平方后两端相加，可得
这是直角坐标系中正椭圆的标准形式，
表明合成振动的轨道是半长轴为圆。
根据定义，速度分量为
当
时
，
表明运动沿顺时针方向。
综合以上结果，运动为右旋正椭圆，如图（a ）所示。 （2）同理可得运动为左旋正椭圆，如图（b ）所示。
7． 一双缝，缝间距放一屏幕。用它来观察波长为
（1）干涉条纹间距；
（2）单缝衍射中央明纹范围内能看到的干涉条纹数。 （3）在所有的谱线中能看到的干涉条纹的级数。 【答案】（1
）干涉条纹间距为（2
）单缝衍射中央明纹的宽度为
半短轴为的正椭
缝宽双缝后放一焦距为的透镜，透镜焦平面处
的光谱，光线垂直入射到双缝，求：