2018年北京市培养单位理化技术研究所806普通物理(乙)[专业硕士]考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1. 使用温度计测量温度根据什么原理?
【答案】根据的是热力学第零定律。
2. 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。
3. 一定量的理想气体分别经绝热、等温和等压过程后膨胀了相同的体积,试从p-V 图上比较这三种过程做功的差异。
【答案】理想气体分别经绝热、等温和等压过程膨胀相同的体积,三者中绝热过程做功最少,等压过程做功最多。
4. 若一个电子和一个质子具有同样的动能,哪个粒子的德布罗意波长较大?
【答案】
根据经典力学动能公式
罗意波长为和德布罗意波长公式,可得到电子的德布
。因为
可得到,同理,
质子的德布罗意波长为
即电子的德布罗意波长较大。
5. 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。
6. 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。
7. 在什么条件下
,的关系才成立?
可知,
只有当静止能量时,的关【答案】
由能量和动量关系式
系才成立。
8. 下面的几种说法是否正确,试说明理由
(1)若闭合曲线内不包围传导电流,则曲线上各点的H 必为零;
(2)若闭合曲线上各点的磁场强度为零,则该曲线所包围的传导电流的代数和为零;
(3)不论抗磁质与顺磁质,磁感应强度B 总是和磁场强度H 同方向;
(4)通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量均相等;
(5)通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁场强度通量均相等。
【答案】(1)错。在有磁介质时的安培环路定理中,环路上的磁场强度H 不但与环路内、外的传导电流有关,也与空间所有磁介质的磁化电流有关。环路不包围传导电流,只能说明磁场强度H 对此环路的环流为零,并不说明曲线上各点的磁场强度H 必为零。
(2)正确。环路上各点的磁场强度H 为零,则整个环路磁场强度的环流必为零。根据有磁介质时的安培环 路定理,可以确定该环路所包围的传导电流的代数和为零。
(3)抗磁质与顺磁质都是弱磁质,. 当抗磁质与顺磁质都是各向同性磁介质时,
由
可以认为弱磁介质内部的磁感应强度B 和磁场强度H 同方向。
(4)正确。以闭合回路L 为边界的任意两个曲面组成一个封闭面,根据恒定磁场的高斯定理可知,通过该 封闭面的总磁通量为零,由此不难判断通过这两个以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量相等。
(5)错。由(4)已知通过以闭合回路L 为边界的任意曲面的磁通量均相等,但若两曲面处于不同磁介质环境,则根据磁感应强度与磁场强度的关系可知,通过这两个任意曲面的磁场强度通量不等。
9. 作匀速直线运动的物体有没有角动量? 动量是否守恒? 角动量是否守恒?
【答案】(1)不一定。因为,作匀速直线运动的物体有没有角动量,主要是看参考点位置的选取,如果参考点取 在该直线上,则角动量就为零;如果参考点不在该直线上,则物体的角动量就不为零。
(2)动量守恒。因为,作匀速直线运动物体的速度大小和方向均不变,所以其动量守恒。 (3)角动量不一定守恒。因为,角动量是否守恒主要取决于运动的物体对空间某参考点的力矩是否为零, 这里关键是看参考点的选取。对于作匀速直线运动的物体来说:①如果参考点取在该直线上,则其所受的力矩就为零,其角动量就守恒;②如果参考点不在该直线上,则物体所受的力矩就不为零,其角动量就不守恒。
10.什么是pn 结?
【答案】采用特殊的制作工艺,将P 型半导体和n 型半导体紧密地结合在一起,在两种半导
体的交界处就会产生一个特殊的接触面,称之为pn 结。它是构成半导体器件的基础,也是半导体获得广泛应用的原因。
二、计算题
11.用方解石分析X 射线谱,已知方解石的晶面间距为掠射方向上观察到两条主最大谱线,求这两条谱线的波长。
【答案】由题意可知,方解石的晶面间
距
可得:
①当k=l时,两条谱线的波长分别为
②当k=2时,两条谱线的波长分别为
12.已知Ne
原子的某一激发态和基态的能量差件下,处于两能级上的原子数的比。
【答案】根据玻尔兹曼分布律,两能级上的原子数之比为
13.求把水从面积为
距离为5m 。
试计算在时,热平衡条代入布拉格公
式今在的的地下室中抽到地面上来所需做的功。已知水深为1.5m ,水面至地面的
图1
【答案】该功数值上等于同一过程中重力做的功,取坐标如图2, 则有
抽水所需的功为