2017年青岛大学物理科学学院839材料科学基础[专业硕士]考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 有人说：“质心是质量集中之处，因此在质心处必定要有质量。”这话对吗？
【答案】这话不对. 质心是表征物体系统质量分布的一个几何点。质心的位置在平均意义上表示质量分布的中心，质心所在处不一定有质量分布。例如：质量均勾分布的细圆环，其质心在环心，但质量却均匀分布于细圆环上。
2． 地球绕太阳公转的轨道为椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点，请问地球与太阳组成的系统的角动量是否守恒? 地球位于近日点和远日点的公转速率哪个更大? 为什么？
【答案】系统的角动量守恒。地球位于近日点的公转速率较大。因为，地球与太阳间的作用力为有心力，其力矩 为零，故系统的角动量守恒；又由于近日点与太阳的间距较小，故地球位于近日点的公转速率较大。
3． 在晶体衍射中，为什么不能用可见光？
【答案】晶体中原子间距的数量级为应小于
是晶体中原子间距的1000倍。因此，在晶体衍射中，不能用
但可见光的波长为
要使原子晶格成为光波的衍射光栅，光波的波长
可见光。
4． 将电压U 加在一根导线的两端，设导线的截面半径为r 、长度为由电子漂 移速率的影响。
（1）U 增至原来的两倍； （2）r 不变，増至原来的两倍； （3）不变，r 増至原来的两倍。
试分别讨论下列情况对自
【答案】（1）自由电子的平均速率与导体肉某点处单位体积内的自由电子数n 和电流密度J
的关系为原来的两倍。
（2）r 不变，増至原来的两倍，即R 增至原来的两倍，所以自由电子漂移速率是原来的二分之一。
（3）、U 不变，r 増至原来的两倍，S 为原来的4倍，R 为原来的，RS 不变，那么自由电子平均漂移 速率不变。
5． 磁化电流与传导电流有何不同之处，又有何相同之处？
【答案】不同之处：（1）磁化电流激发附加磁场，而传导电流产生外磁场；
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R 保持不变，U 增至两倍，所以自由电子平均漂移速率是
（2）磁化电流对磁场强度并无贡献，而传导电流决定磁场强度。 相同之处：它们都能影响磁场的分布。
6． 在讨论理想气体压强、内能及分子平均碰撞频率时，所采用的气体分子模型有何不同？
【答案】讨论理想气体压强时，将气体分子看做自由质点，即略去了分子大小和分子间的相互作用，并假定气体 分子与器壁作完全弹性碰撞；讨论理想气体内能时，由于要考虑气体分子的平动和转动动能，因而不可略去分子的大小和结构，并由此提出单原子分子、双原子分子和多原子分子等模型；讨论分子平均碰撞频率时，则是将气 体分子看做有效直径为d 的刚球。
7． 下列说法是否正确？为什么？
（1）质点作圆周运动时，加速度一定垂直于速度方向并指向圆心； （2）加速度始终垂直于速度，则质点一定作圆周运动； （3）质点在作匀速圆周运动过程中加速度总是不变的； （4）只有切向加速度的运动一定是直线运动。
【答案】（1）质点作匀速圆周运动时，加速度垂直于速度方向并指向圆心，如果是变速圆周运动则不然；
（2）不一定，质点作匀速曲线运动时，加速度始终垂直于速度； （3）错误，加速度的方向始终变化； （4）正确。
8． 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。
9． 试解释家用喷雾器的工作原理？
【答案】活塞在喷雾器的小圆筒中运动，会使里面的气体流动，使得里面的压强变小，而别的地方的压强不变， 因此就会有压强差，然后大气压就把药水压了上来。而上来的药水又碰到了气流，这样，药水就会被“打”成雾状。
10．流体从粗管流向细管时，流速增大，使流体微团获得加速度的动力从何而来？
【答案】由连续性方程可知流体从粗管流向细管时，流速增大。这是由于截面积的减小，使单位体积的压强能转化为动能，从而使流速増大。
二、计算题
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11．用波长为
（2）遏止电压；
的光照射到铝表面上，已知铝的逸出功求：
（1）光电子的最大初动能； （3）铝的红限波长。
【答案】（1）光电子最大初动能等于光子能量减去选出功；而电子的电量和遏止电压的乘积为最大初动能；红限频率则为光子能量等于逸出功（光电子初动能为零）时光子所对应的频率。
由光电效应方程则最大初动能
（2）由（3）由于所以
12．图中处为波源，向左右两边发射振幅为它到的距离为
所以遏止电压为
角频率为的简谐波。
为波密介质反射面，
为波长，试讨论点两边合成波的性质。
图
【答案】设图中为坐标原点，向右为轴正方向。在波源与反射面区域，即波源发出的沿负方向传播的波为
这一入射波在反射面
处引起的振动为
由于反射面为波密介质，反射波存在兀的相位突变，则反射波为
合成波为入射波与反射波的叠加，因此
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区域，由