2017年山东大学(威海)普通物理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 一对正、负电子从同一位置同时姑入一均匀磁场中，如图所示，已知它们的速率分别为2v 和v ，且 都和磁场垂直，试指出它们的偏转方向，并判断经磁场偏转后哪个电子先回到出发点？
图
【答案】如图所示，正、负电子的速度均满足
由洛伦兹力
可知，速率为如的正
电子将作逆时针匀速率圆周运动，而速率为v 的负电子则作顺时针勾速率圆周运动。两电子的轨道半径不同，速率大者、 即正电子的轨道半径大，但两电子的运动周期相同，所以它们将同时回到出发点。
2． 拔河比赛时，在比赛即将开始之前两队队员都会握紧绳子，身体保持向后倾斜并尽可能降低重心，目的是什么？作何解释？
【答案】为了增大地面对人的摩擦力。
3． 如果光速较小或无限大，“同时”的相对效应会怎样？
【答案】狭义相对论是用光速不变原理作为比较时间先后的客观依据。如果光速较小或无限大，“同时”的相对效 应会遭到破坏。
4． 光子在哪些方面与其他粒子（譬如电子）相似？在哪些方面不同？
【答案】（1）光子和其他粒子都具有速度、动量以及能量。
（2）光子和其他粒子不同处：光子可以发生湮灭和产生，而其他粒子不行；光子没有质量，而其他粒子有质量。
5． 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。
6． 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
近处于单位速率间隔内的相对分子数。
（1
）
（2）（3）（4）（5）
表示气体分子在速率附近，处于表示在附近，表示在速率区间表示在速率区间
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。 内的分子数。
内的分子平动动能之和。
7． 棒球运动员在接球时为何要戴厚而软的手套? 篮球运动员接急球时往往持球缩手，这是为什么？
【答案】这样做是为了增加手与球的作用时间，从而减小球对手的冲力。
8． 试说明钾原子中电子的排列方式，并和钠元素的化学性质进行比较。
【答案】电子在原子中的分布遵从泡利不相容原理和能量最小原理。 钾原子核外共有19个电子，其排列方式为：钠原子核外共有11个电子，其排列方式为：
，具有相似的化学性质，化学性质都比较活泼。 钾和钠最外层都只有一个电子（价电子）
二、计算题
9． 分别求出红光（的能量、动量和质量。
【答案】
由公式红光：
X 射线：
射线：
’代入已知数据得
），X 射线（
），射线（
）的光子
10．如图所示，两个完全相同的圆柱状滚轮在水平面内平行放置，各绕自身的轴线按图示方向等角速转动，两轴线之间的距离为摩擦系数为
在两滚轮上平放一块重量为
的均匀木板，木板与滚轮之间的
若木板重心偏离两轴中心位置一个微小的距离，试描述木板的运动。
图
【答案】设木板质量为m ，因木板在竖直方向无运动，故
因木板始终在水平面内运动，无转动，故所受合力矩应为零。为方便起见，取木板重心为计算力矩的参考点，则当木板重心从两滚轮轴的中垂面（图中通过0点）左移的距离时，应有
，解出
由式（1）、式（2）
于是木板在方向受到的两个方向相反的摩擦力的合力为
可见，水平合力是线性恢复力，故木板将沿方向做简谐振动。由牛顿第二定律得
故木板简谐振动的圆频率为
周期为