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一、简答题

1． 有人说：“

因为自感

所以通过线圈中的电流愈大，自感愈小。”这种说法对吗？

【答案】不对。自感L 与回路的形状、大小、位置、匝数以及周围磁介质及其分布有关，而与回路中的电流无关。

2． 机械波可以传送能量，那么机械波能传送动量吗？

【答案】不能。介质中质元以平衡位置来回移动而没有质元的移动，故不能传送动量。

3． 如何利用偏振片和波晶片（

波片、半波片等）将一束自然光转化为圆偏振光？又如何利用

度？

波片，保证线

从而变

波晶片将一线偏振光的偏振方向旋转偏振方向与波片光轴方向呈成圆偏振光。

（2

）首先将线偏光通过一个

【答案】（1）首先将自然光通过偏振片，

变成线偏光。然后使线偏光通过

角，

从而出射的

光和光方向相同，振幅相等，

相位差

波片，变成圆偏光，再经过一个与原偏振方向垂直的偏振片，

变成新方向的线偏光。

4． 为什么用光栅的衍射比用杨氏双缝干涉实验能更准确地测量入射光的波长？

【答案】因为杨氏双缝干涉的条纹间距太小，亮度很暗，不易观测，而光栅衍射的条纹间距 较大、极细、亮度很高。因此用光栅的衍射比用杨氏双缝干涉实验能更准确地测量入射光的波长。

5．

在式中，我们已经知道保守力做的功等于质点势能増量的负值；若假定保守力做的功等于质点势能增量的正值，那又将如何呢？

【答案】势能是由于系统内各物体间具有保守力作用而产生的，因而它是属于系统的，当保守力做正功时，要消 耗系统的势能。当保守力做负功时，

系统的势能要增加。这就是式

中负号的含义。否则，保守力做正功时，不但不消耗势能，反而使势能増加

了，从而违背了自然界普遍遵循的基本规律一一能量守恒和转换定律。

6． 转动刚体的机械能包括哪些能量？要使刚体平衡，需要满足什么条件？

【答案】转动刚体的机械能包括质心的动能、势能以及绕质心的转动动能。要使刚体平衡，需要满足以下两个条件

：

7． 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。

8． 指出下列每一个反应都破坏了哪些守恒定律？

（1

）（2

）（3

）（4

）（5

）（6

）

【答案】（1）能量守恒定律；

（2）角动量守恒定律与轻子数守恒定律； （3）电荷守恒定律； （4）轻子数守恒定律； （5）奇异数守恒定律； （6）重子数守恒定律。

9． 当热力学处于非平衡态时，温度的概念是否适用？

【答案】如果一个系统整体处于非平衡态，那么整体不会有一个确定的温度。但如果系统的某些局部处于平衡态， 则该局部可适用温度的概念。

10．在同一种介质中传播着两列不同频率的简谐波，它们的波长是否可能相等？为什么？如果这两列波分别 在两种介质中传播，它们的波长是否可能相等？为什么？

【答案】（1）因波速仅与介质有关，

而波长频率的简谐波，波速相等，但波长不会相等。

（2）如果两列波分别在两种介质中传播，

那么只要满足

它们的波长就会相等。

所以在同一种介质中传播的两列不同

二、计算题

11．

测得地壳中铀元素

和

【答案】

地壳中铀元素

只占0.72%,

其余为。假设地球形成时地壳中的

4

核素数之比为

根据衰变公式

，

与

核素数之比为

已知

和

和

的半衰期分别为

一样多，试估算地球的年龄。

因此，地球年龄为

12．

某一宇宙射线中的介子的动能

它的寿命是它固有寿命的多少倍？

【答案】因为

所以

13．在观测者与单缝间放置一个每厘米刻有5000条刻线的衍射光栅，衍射光栅与单缝之间的距离为

且光栅刻线与单缝平行。用某单色光垂直照射单缝，在单缝两侧有标尺，当观测者贴近光

则试求该入射单

栅时可看到标尺处呈现 单缝的虚像。若两个第一级虚像到单缝的距离都为色光的波长。

【答案】由光栅方程可知第一级主极大应满足

其中光栅常量

由题可知衍射角又满足

将上述几式联立可得入射单色光的波长为

14．在一平板上放质量为

试求：

（1）在位移最大时物体对平板的正压力；

（2）平板应以多大振幅作振动才能使重物开始跳离平板。

【答案】取坐标轴向上为物体位移x 的正方向，如图所示。图（a ）表示物体处于平衡位置，

其中是介子的静止质量。求在实验室中观察到

的物体，平板在竖直方向上下作谐振动，周期为

振幅