2018年中国矿业大学(北京)理学院616普通物理(理)考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1．
设氢原子电子的运动状态其量子数
处于
【答案】
则其电子角量子数的可取值有（ ），当电子
态时四个量子数可取值有（ ）。
【解析】（1）电子绕核运动的角动量须满足量子化条件：
这里角量子数为：
题意中
（2
）当电子处在它们的取值满足：
在本题中，
处于
态的电子
所以可以取的各量子数值为
态时，
主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数分别为
且
2． 某种刚性双原子分子理想气体，
处于温度为的平衡态，则其分子的平均平动动能为 ，平均转动动能为_____, 平均总能量为_____
，
【答案】
气体的内能为_____。
3． lmol 37°C 的氧气分子的平均速率为（ ），分子的平均动能为（ ）。
【答案】
【解析】（1）麦克斯韦速率分布中平均速率为：
（2）分子的平均动能为
：
其中i 为自由度，对于氧气分子
，
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所以
4． 一列高速火车以速度u 驶过车站时，固定在站台上的两只机械手在车厢上同时划出两个痕迹，静止在站台上的观察者同时测出两痕迹之间的距离为lm ，车厢上的观察者测出这两个痕迹之间的距离为（ ）。
【答案】
【解析】相对论长度伸缩公式为
：
已知则代入可得
：
5． 设有一固定不动、半径为R 的导体薄球壳，
带电量为离为r 的b 点
（
，
带电量为）放畳一点电荷
导体球壳面上最高点a
的电势
在薄球壳的正上方距球心O 的距
，（ ）
如图所示。则导体球心处的电势
（
）。（已知空气的介电常数为）
图
【答案】
【解析】由于点电荷的存在，球壳上产生了感应电荷，电荷分布不再均勾，
但总电荷量仍为由电势叠加准则可知无论球壳上电荷分布是否均匀，总电荷在球必出产生的的电势总为：
点电荷在球必出产生的电势为：
所以球也处电势为：
静电平衡时导体内部场强处处为零，所以球壳上任意点与球中心电势相等。
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6． 真空中，一平面电磁波的电场为为（ ）。
【答案】
则该电磁波的磁感应强度
【解析】电磁波的电场强度和磁场强度满足以下关系式：
已知：
所以
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． 一气缸内胆有10mol
的单原子分子理想气体，在压缩过程中外界作功209J ，气体升温1K ，此过程中气 体内能増量为（ ），外界传给气体的热量为（ ）。（普适气体常量
）
【答案】124.65J ；-84.35J 【解析】内能増加为外界传入热量
；
二、选择题
8． 光电效应和康普顿效应都包含有电子和光子的相互作用过程。对此，在以下几种理解中，正确的是（ ）。
A. 两种效应中，电子和光子两者组成的系统都服从动量守恒和能量守恒定律
B.
两种效应都相当于电子和光子的弹性碰撞过程
C. 两种效应都属于电子吸收光子的过程
D. 光电效应是电子吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于电子和光子的弹性碰撞过程
【答案】D
【解析】光电效应光照射金属板时，金属板便释放光电子，它是电子吸收光子的过程；康普
顿效应则相当于 电子和光子的弹性碰撞过程，
在整体碰撞过程中，动量守恒和能量守恒。
9． 在双缝干涉实验中，屏幕上的点处是明条纹。若将缝盖住，并在连线的垂直平分面处放一反射镜
B.
如图所示，则此时（ ）。
A. 点处仍为明条纹
点处为暗条纹
点处是明条纹还是暗条纹
C. 不能确定
D. 无千涉条纹
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