2017年沈阳理工大学理学院809大学物理考研强化模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 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。
2. 在完全弹性碰撞中,哪些量保持不变? 在非完全弹性碰撞中,哪些量保持不变?
【答案】(1)在完全弹性碰撞中,动量和动能保持不变;(2)在非完全弹性碰撞中,只有动量保持不变。
3. 是否可以通过直接观察来区分物体所成的像是实像还是虚像?如果不能,可以采用什么方法来区分实像 和虚像?
【答案】不能通过直接观察来区分物体所成的像是实像还是虚像,可以用接收屏来观察,如果能在接收屏上成像则为实像,否则为虚像。
4. 试比较引力辐射与电磁辐射的异同?
【答案】引力辐射的性质与电磁辐射的性质相仿,比如,二者都以光速c 传播;都携带场的能量、动量和辐射源的有关信息;都是横波,且在辐射源的远处都是平面波。但是二者也有明显
的差别,比如引力波非常弱,其强度只有电磁辐射的
5. 氢气与氦气的温度相同,则两种气体分子的平均平动动能是否相同?两种气体分子的平均动能是否相同?内能是否相等?
【答案】根据能量均分定理:在温度为T 的平衡态下,气体分子每个自由度的平均动能都相等,氢气为双原子 分子具有3个平动自由度,2个转动自由度,而氦气为单原子分子只有3个平动自由度,所以他们的平均平动动 能相同,平均动能不同,内能也不相同。
6. 在磁场变化的空间里,如果没有导体,那么在这个空间里是否存在电场?是否存在感应电动势?
【答案】这个空间里存在电场,存在感应电动势。
7. 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:
8. 判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)沿着电流线的方向,电势必降低。
(2)不含源支路中电流必从高电势到低电势。
(3)含源支路中电流必从低电势到高电势。
(4)支路两端电压为零时,支路电流必为零。
(5)支路电流为零时,支路两端电压必为零。
(6)支路电流为零时,该支路吸收的电功率必为零。
(7)支路两端电压为零时,该支路吸收的功率必为零。
(8)当电源中非静电力做正功时,一定对外输出功率。
(9)当电源中非静电力做负功时,一定吸收电功率。 ,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)
【答案】(1)不化例如一电池外接一电阻,在电源内部,沿电流线方向电势是升高的。 (2)对,因在不含源支路中,电场力推动正电荷由高电势到低电势。
(3)不对,若支路的电源处于充电状态,电流就由高电势到低电势。
(4)不对,若该支路为含源支路,如一电源被短路时,两端电压为零,但电流却不为零。 (5)不对,若该支路为含源支路,如一电源开路时,电流为零,但端电压不为零。 (6)对,因电功率
(7)对,因电功率若,若
则则
(8)不对,对一短路电源,非静电力做正功但并未向外输出功率,而是全部消耗在内阻上。
(9)对,因电源中非静电力做负功,说明电源处于充电状态,电流I 与端电压U 都不为零,而电源吸收的功率不为零,说明吸收了电功率。
9. 顺磁质和铁磁质的磁导率明显地依赖于温度,而抗磁质的磁导率则几乎与温度无关,为什么?
【答案】因为分子磁矩和磁畴在磁化过程中受到分子热运动的影响,所以磁导率依赖于温度;而抗磁质在磁场中 的附加磁矩几乎不受温度的影响,所以其磁导率几乎与温度无关。
10.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,若发生下列情况时,试分析衍射图样会发生怎样的变化:
(1) 狭缝宽度减小;(2)提高入射光的频率;(3)将单缝沿原方向上、下平移;(4)入射光并非垂直入射,而是以一定的倾角i 入射到单缝。
图
【答案】(1)衍射图样中中央明纹变宽,各级明纹的间距扩大,而亮度减小;
(2)衍射图样中各级明纹的间距减小;
(3)衍射图样不变;
(4)衍射图样中中央明纹的位置会发生上、下移动,移动方向与入射光的方向有关,移动距离则与入射倾 角i 有关。
二、计算题
11.一半径为的导体球A 带有电荷Q ,球外有一内外半径分别为和的同也导体球壳B ,A 与B 之间 充以相对电容率为的电介质。试求:
(1)球体内外场强分布;
(2)导体球A 电势;
(3)介质层中的电场能量。
图
【答案】(1)分析带电情况,A 、B 内、B 外导体球带的电量分别为;Q 、-Q 、Q
所以通过高斯定理可以求出电场分布:
(2)电势为: