2018年河南科技大学物理工程学院646普通物理考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 受力分析过程中如何做到不漏力，也不虚构力？
【答案】首先确定重力，然后以重力为起点沿顺时针方向转一周逐一找研宄对象与外界的接触，有一个接触面（点）就可能存在一个弹力或摩擦力，这样做就不会漏力。另外，一个真实的力必须有施力物体，找不到施力物体的力则是虚构的力。
2． 如果你手头现在只有一块偏振片，可否用其区分自然光、部分偏振光和线偏振光？试解释之。
【答案】可以。以入射光方向为轴，将偏振片放在光路中绕该轴旋转一周，在此过程中，若透过偏振片的光强没 有变化，则入射光为自然光；若透过偏振片的光强随偏振片的旋转而变化，且透过偏振片的最小光强为零，则入 射光为线偏振光；若透过偏振片的光强虽随偏振片的旋转而变化，但透过偏振片的最小光强不为零，则此时的入射光为部分偏振光。
3． 给车胎打气使其达到所需的压强，冬天和夏天打入车胎内的空气质量是否相同？
【答案】不同。因为两种情况下气体的温度不同，达到一定压强时的气体质量也不相同。
4． 利用双折射现象如何制成波片？
【答案】波片是由一块表面平行的单轴晶体（如方解石、石英等）切割成的薄片。当一束振
幅为的平行光垂 直入射到波片上时，
在入射点分解为
光和光，并具有相同的相位，光进入晶体后
，
光和光的传播速度不同，二者的波长不同，逐渐形成相位不同的两束光。经过厚度
为的波片后，相位差为
可见，
切割成的薄片的厚度不同，两束光之间的相位差不同，这样就可以制成不同的波片。常见的波片是
波片和半波片。
5． 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。
6． 如果在一个金属上观察到光电效应，在相同的条件下能否在另一种金属上也观察到光电效应，为什么？
【答案】不一定，因为不同金属的红限波长不同。
7． 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆轨道的一个焦点上，则关于卫星的下列说法中哪种说法正确？
（1） （2） （3） （4）
动量守恒，动能守恒； 动量守恒，动能不守恒；
对地球中心的角动量守恒，动能不守恒； 对地球中心的角动量不守恒，动能守恒。
【答案】（3）正确。
8． 气体分子热运动的平均速率往往可达数百米每秒，但为什么在房间内打开一瓶香水，要隔一段时间后才 能在门口闻到香味？夏天容易闻到香味还是冬天容易闻到香味，为什么？
【答案】气体分子热运动的平均速率虽高达数百米每秒，但是气体分子在运动过程中并不是沿直线前进，而是不 断与其他分子碰撞，使得前进距离大大增加，因此在房间内打开一瓶香水时，需要隔一段时间后才能在门口闻到香味。
由于气体分子的平均自由程与温度成正比，与压强成反比，冬天与夏天的压强几乎相等，而温度变化则很明 显，因此主要影响气体分子平均自由程的因素是温度，即夏天气体分子平均自由程比冬天长，故而需时较短，会 更容易闻到香味。
9． 悬浮的气球下面带有吊篮，人开始在吊篮里，且气球和人都保持静止，后来人开始沿着吊绳向上爬，问气球是否运动？
【答案】气球会向下运动。可以将人和气球看成一个整体作为研宄对象，由题目条件可知，其受合外力为零，因此整体的运动状态应该保持不变。因为人向上运动，所以为了保持整体的重心不变，气球会向下运动。
10．双折射晶体中的
光是否总是以波速
在双折射晶体内传播？为什么？
【答案】
不是。双折射晶体中的光沿不同方向传播时的波速往往是不同的，因此无法定义光在该晶体中普遍意义上的波速。一般来说，
按照所定义的波速，
是指光沿垂直于光轴方向
的传播速率
而在其他方向上传播的光，其波速并不满足上述定义。
二、计算题
11．—观察者通过缝宽为0.5 mm的单缝，观察位于正前方1 km远处发出波长为500 nm的单色光的两盏灯灯丝，两灯丝都与单缝平行，它们所在的平面与观察方向垂直，则人眼能分辨的两灯丝最短距离是多少？
【答案】如图所示，
设人眼能分辨的两灯丝最小间距为宽为a ，单缝衍射的第一级暗纹中心对应的衍射角为θ,
则有
中央明纹的半角宽度为
：
两灯丝距人眼（单缝）为1，单缝
。
半角宽度即为最小分辨角，
即由图可知
，解得
：
。
图
12．用波长心位置恰与心位置重合？
【答案】根据题意，
当
的第
级明纹与的第级暗纹位置重合时，这两个条纹在θ方向上的光程差相等，此时有
代入题给条件得
。
因此
，
13．
激光器发出的红光，【答案】
根据光栅方程
得
无解.
故不可能看到其二级光谱。
14．如图所示，有一半径为R
的圆形电流在沿其直径AB
方向上有一无限长直线电流方向见图 。求：
（1）半圆弧AaB 所受作用力的大小和方向； （2）整个圆形电流所受作用力的大小和方向。
垂直入射到一平面透射光栅上，观察其夫琅禾费衍射
的方向上，求光栅常数。能否看到其二级光谱？
花样。测得第一级极大出现在
的第
级明纹与
的第级暗纹位置重合时有
的混合光垂直照射单缝。在衍射图样中，
的第如级暗纹中心位置重合，求
试问
的第
级明纹中的暗纹中
的暗纹中心位置能否与