2017年南京理工大学瞬态物理国家重点实验室普通物理复试之普通物理学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 刚体绕定轴转动时，其内部各质点的运动学参量有何差异？
【答案】作定轴转动的刚体在转动过程中，其内部各质点的运动学参量中的角量（包括角位移、角速度和角加速 度等）都相同，但各质点的线量（如位移、速度和加速度等）均不相同。
2． 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。
3． 什么是宇宙大爆炸？支持这一理论的依据有哪些？
【答案】宇宙学的研宄方法是逐步地往前追溯，相应的推论是宇宙温度越早越高。如果前推到极端，宇宙的膨胀应该是从密度和温度都为无穷的状态开始的。历史上，“宇宙大爆炸”的说法起源于伽莫夫的反对者。如果宇宙是有限的，它最初占据很小的体积，又具有很高的温度，其行为很像一次爆炸的开始。宇宙从大爆炸的原始火球中诞生，并不断膨胀。在大爆炸后间还经历了R 骤增的“暴胀”阶段，之后缓慢地膨胀，逐渐成为如今的尺度。
1965年，美国贝尔实验室的工程师彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙空间存在的微波背景辐射，为大爆炸假说提供了有力的证据。
4． 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。
5． 微观粒子波动性用什么来描述？其随时间变化遵守什么方程？
【答案】用波函数描述，其随时间变化遵守薛定谔方程。
6． 对于同一个弹簧振子，一个让其在光滑的水平面上作一维的简谐振动，一个是在竖直悬挂的情况下作简谐振动，问两者的振动频率是否相同？
【答案】弹簧振子的频率只与振子的质量和劲度系数有关，而与振子的放置方法无关，所以两振子的频率相同。
的一瞬
7． 利用空气劈尖的等厚干涉条纹可以检测工件表面极小的加工纹路。在经过精密加工的工件表面上放一光 学平晶，使它们之间形成空气劈尖，用单色光垂直照射玻璃平晶，并在显微镜下观察到干涉条纹如图所示， 试根据干涉条纹的弯曲方向，判断工件的表面是凸的还是凹的？
图
【答案】在理想情况下，在空气劈形膜上观察到的等厚条纹应为平行于棱边的直条纹。现在，有局部条纹向偏离 棱边的方向弯曲，说明在工件表面的相应位置处有一条垂直于棱边的不平的纹路。由于同一条等厚条纹对应于相 同的膜厚度，因此在图中所示的同一条纹上，弯离棱边的部分与直的部分对应的膜厚度应该相等。在理想情况下。 离开棱越远，膜的厚度应该越大；而现在在同一条纹上远离棱边处与近棱边处膜的厚度却是相等的，这说明工件 表面的纹路是凸出来的。
8． 在定常流动中，空间任一确定点流体的速度矢量是恒定不变的。那么，流体微团是否可能有加速度？
【答案】定常流动是指空间各点流体微团的速度、加速度、压强等不随时间变化的流动。但速度、加速度、压强等会随空间变化，故速度矢量随空间点是变矢量，所以在定常流动中；流体微团也可能有加速度。
二、计算题
9． 已知一沿x 轴正向传播的平面余弦波在离。
时的波形如图所示，且周期T=2s。
（1）写出O 点和P 点的振动表达式；（2）写出该波的波动表达式；（3）求P 点离O 点的距
图
【答案】由图的波形曲线可得：且有
（1）设波动表达式为：由题意可知，
时0点的振动状态：
即
。
利用旋转矢量图可判断，该时刻O 点的振动相位为
可得O 点的振动初相位为
：将同样，
代入波动表达式，可得O 点的振动表达式为：时P 点的振动状态：
即：
利用旋转矢量图可得，该时刻P 点的振动相位为
可得：将
代入波动表达式，可得P 点的振动表达式为
：
（2）该波的波动表达式：（3）P 点离O 点的距离为
：
10．核
的寿命约为
会产生什么影响？
。
（1）应用不确定关系估计这个核的总能量的不确定度； （2）这个不确定度对测量核质量的精度
【答案】（1）由不确定度关系可得，核的总能量的不确定度
（2）由核的总能量的不确定度可得其对应核的质量的不确定度为
由核总能量的不确定度得到的所对应的核质量的不确定度，与核质量属于同一数量级故此时无法精确测量核的质量。
11．如图所示，螺线管的管心是两个套在一起的同轴圆柱体，其截面积分别为和为
和管长为匝数为N 。求螺线管的自感系数（设管的截面很小）。
磁导率分别
图
【答案】由安培环路定理，可得长直螺线管内磁场中
又故介质1中介质2
相关内容
相关标签