2018年山东大学物理学院902普通物理[专业学位]之普通物理学考研仿真模拟五套题
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2018年山东大学物理学院902普通物理[专业学位]之普通物理学考研仿真模拟五套题(一) . 2 2018年山东大学物理学院902普通物理[专业学位]之普通物理学考研仿真模拟五套题(二)12 2018年山东大学物理学院902普通物理[专业学位]之普通物理学考研仿真模拟五套题(三)22 2018年山东大学物理学院902普通物理[专业学位]之普通物理学考研仿真模拟五套题(四)38 2018年山东大学物理学院902普通物理[专业学位]之普通物理学考研仿真模拟五套题(五)47
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一、计算题
1. 回答以下问题:
(1)有一气筒,除底部外都是绝热的,上边是一个可以上下无摩擦运动的活塞,中间有一个位置固定的能导热的隔板,把筒分隔为相等的两部分A 和B ,如图所示。在A 和B 中各盛有lmol 的氮气,且处于相同状态。现在由底部慢慢地把
的热量传递给气体,活塞上的压强始终保持
不变,设导热板的热容量可以略去不计,分别求A 和B 温度的改变,以及它们各得到多少热量?
(2)如果中间隔板换成绝热的,但可以自由地无摩擦地上下滑动,结果又如何?(已知氮气的
图
【答案】(1)A 部分气体经历的是等体过程,B 经历的是等压过程。于是
故
A 部分得到的热量为
B 部分得到的热量为
(2)由于中间隔板是绝热的,B 部分气体得不到热量,即A 部分气体是等压过程,外界传递的热量全部被A 吸收,因此
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所以
2. 图下方所示是检验透镜曲率半径的牛顿环干涉装置。在波长为的单色光垂直照射下,显示出如图
上方所示的干涉条纹(图上显示的是牛顿环的明纹位置)。试判断透镜下表面与标准模具之间气隙的厚度最大不超过多少?若轻轻下压透镜半径
比标准模具的曲率半径
大,还是小?
,试判断透镜的曲率看到干涉条纹扩大
图
【答案】牛顿环的明纹条件为
从图看出明纹的最高级数
由上式可得气隙的最大厚度为
或者根据相邻两明纹对应的气隙厚度为
中心暗斑对应的气隙厚度为
假设
则
与
那么三个明纹对应的气隙厚度为
使空气隙的厚度变
第一级明纹与
同样可得到气隙的最大厚度为
间的空气隙从切点
到边缘逐渐变厚。轻轻下压
小。因为某一特定的干涉条纹,例如第一级明纹,应从原来所处的位置向外移动。所以,若观察 到干涉条纹扩大,
则可断定
3. 一音叉以的速率接近墙壁,观察者在音叉后面听到拍音的频率为率。已知声速
【答案】多普勒效应公式为
如图所示,
音叉以的速率接近墙壁的同时,以的速率远离观察者
,取为负. 观察者静止
,
所以观察者接收到的音叉声波的
频率为
求音叉振动的频
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图
音叉以速率接近墙壁
,取为正。墙壁静止
,
观察者和墙壁都静止,
观察者接收到的墙壁的反射声波频率为观察者听到的拍音频率
是以上两声波频率之差,即
已知
声速
拍音的频率
因此音叉的振动频率为
4. 如图所示,质点P 在水平面内沿一半径为R=2m的圆轨道转动。转动的角速度与时间t 的
函数关系为
(k 为常量)。已知t=2s时,质点P 的速度大小为32m/s。试求t=ls时,质
点P 的速度与加速度的大小。
。
故到达墙壁的音叉的声波频率为
图
【答案】先根据已知条件求k 。 t=2s时,P 点的速度大小为
所以
t= 1s时,P
点的速度大小为切向加速度的大小为
法向加速度的大小为
加速度的大小为
5. 一容器内储有氢气,
其压强为
(1)气体分子的数密度; (2)氢气的密度;
(3)分子的平均平动动能;
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温度为求:
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