2017年清华大学时专业综合普通物理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 若两列波不是相干波，则当相遇时，相互穿过后且互不影响；若两列波是相干波则互相影响，这句话对不对？为什么？同时请分析叠加原理成立的条件。
【答案】正确，不相干的波根据波的叠加原理，保持各自原有的特性，互不影响；但对于相干波会出现有些地方 振动加强，有些减弱的现象；叠加原理只适用于小振幅波动的线性叠加。
2． 应该如何理解物体的静能量？
【答案】物体的静能量实际上就是它的总内能。其中包含：分子运动的动能；分子间相互作用的势能；使原子与 原子结合在一起的化学能；原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能；以及原子核内质子和中子的结合能等。
3． 同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离，则在两次传播过程中，这束光所经历的光程一样吗？ 这束光在两次传播过程中发生相位变化与其光程有什么关系？如果这光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间，则情况又如何？
【答案】（1）按照光程的定义，当同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离时，则在两次传播过程中这束 光所经历的光程是不同的。
（2）这束光在两次传播过程中所发生的相位变化
（3）如果这束光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间，则这束光所经历的光程是一样的。
4． 将尺寸完全相同的铜环和木环适当放置，使通过两环中的磁通量的变化率相等。问在两环中是否产生相同的感应电场和感应电流？
【答案】产生相同的感应电场，感应电动势相同，但木环内没有感应电流。
5． 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。 6． 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
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与其光程变化之间的关系都应满足
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。
7． 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。
8． 质量相等的小球，分别从两个高度相同、倾角不同的光滑斜面的顶端由静止滑到底部，它们的动量和动能是否相等？
【答案】（1）动量和动能都是量度物体机械运动的物理量。动量向；动能
时的动量方向不同。
（2）两小球从高度h 相同的斜面滑下时，取小球、光滑斜面和地球为系统，因机械能守恒，所以两球的动能相同，动量值也相等（不过动量的方向不同）。
是矢量，沿速度的方
是正值标量。小球从光滑斜面下滑时，速度方向沿斜面，因此，两球到达底部
二、计算题
9． 一静止电子（静止能量为子在达到最终速度后飞越少？
【答案】⑴所以
所以
所以
（2）
10．静止氢原子从
【答案】根据
到
跃迁时，氢原子的反冲速度是多少？ 可知
）被
的电势差加速，然后以恒定速度运动。（1）电
的距离需要多少时间？（2）在电子的静止系中测量，此段距离是多
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11．一个电子被限制在宽度为的一维无限深势阱中运动，要使电子从基态跃迁到第一
与
与
I
之间的概率
激发态需给它多少能量？在基态时，电子处于之间的概率为多少？在第一激发态时，电子处于为多少？
【答案】因为
从基态到第一激发态
基态时，电子处于
与
之间的概率为
第一激发态时，电子处于
与
之间的概率为
12．已知一维线性谐振子处在第一激发态时的波函数为
式中a 为一常量. 求在此激发态时概率最大的位置。 【答案】谐振子处于第一激发态时概率密度为
具有最大概率的位置由
决定，即由
解得
考虑到这两点
13．电子管的真空度为
则此坐标即为概率最大的位置。
设空气分子的有效直径为
求时单位体积
内的分子数平均自由程和平均碰撞频率
【答案】将电子管中的空气视为理想气体，由理想气体状态方程
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得，空气分子数密