2018年青岛大学物理科学学院839材料科学基础[专业硕士]之普通物理学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 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。
2. 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;
(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。
3. 说明位移电流和传导电流的不同含义。
【答案】传导电流是大量自由电荷的宏观定向运动,位移电流的实质却是关于电场的变化率而与电荷的定向移动元关;传导电流通过电阻时会产生焦耳热,而位移电流没有热效应;传导电流主要存在于导体中,而位移电流可存在于真空、导体和介质中。
4. 为什么在玻尔的氢原子理论中,略去了原子内粒子间的万有引力作用?
【答案】原子内的粒子间距离很近,万有引力作用远小于电磁相互作用。
5. 假设光子在某个惯性系中的速率为c ,那么,是否存在这样一个惯性系,光子在这个惯性系中的速率不等于c?
【答案】由洛伦兹速度变换公式可知,如果光子在一个惯性系中的速率为c ,那么,对于任一个惯性系,
光子在这个惯性系中的速率
的惯性系。
6. 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
第 2 页,共 66 页 因此不存在使光子在其中速率不等于c
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
瞬间还经历了R 骤增的“暴胀”阶段,之后缓慢地膨胀,逐渐成为如今的尺度。 的一
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。
7. 如图所示,杨氏双缝实验中,在一条光路上插入一块玻璃,则原来位于中央的干涉明纹将向哪侧移动?
图
【答案】在下侧的一条光路上插入一块玻璃,则原来位于中央的干涉明纹将向下侧移动。
8. 功可以完全变为热,热不能完全变为功,这种说法正确吗?
【答案】这种说法不够准确,因为在允许外界变化的前提下热也可以完全变为功。
9. 为什么声波的衍射比光波的衍射更显著?
【答案】因为衍射现象是否显著与障碍物(如狭缝)的尺寸和波的波长之间的关系有关。当障碍物尺寸一定时,波长越长,衍射现象越明显。与光波相比,声波具有较长的波长,所以衍射效应更显著。
10.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。
二、计算题
11.阻尼振动起始振幅为经过后振幅变为
经过多长时间振幅将变为
已知起始振幅
经
后振幅变为
设经过时间
第 3 页,共 66 页 【答案】弱阻尼振动振幅随时间指数衰减,
则阻尼因数为
振幅变为则
12.在双缝干涉实验中,两缝的间距为0.6mm ,照亮狭缝S 的光源是汞弧灯加上绿色滤光片。在
2.5 m远处的屏幕上出现干涉条纹,测得相邻两明条纹中心的距离为2.27 mm。试计算入射光的波长。如果测量仪器只能测量
【答案】
在屏幕上取坐标轴的距离,则对此双缝的间距有何要求? 取向上为正方向,坐标原点取在双缝的对称中心。
则此双缝的间距d 应由双缝干涉的性质知,屏幕上第k
级明纹中心的位置为第k 级与第k+1级明纹中心的间隔为
:带入题给条件得波长为
:由可得
:因此,
如果所用仪器只能测量相邻两明(暗)纹中心的间隔
小于等于0.27mm 。
13.如图, 一质量为m 的导线AB 无摩擦地沿着两根导电的长导轨滑动。导轨间的距离为1,导轨左端接有电阻R ,整个系统置于水平面内并处在垂直于回路平面的匀强磁场B 中。在t=0时,传给导线AB 一个向右的初速度忽略导轨和导线AB 的电阻及自感,求:(1)导线AB 的速度与时间t 间的关系v (t ) =? (2)导线AB 到停止时所通过的路程。
图
【答案】(1)由受力分析有
而
因此
(2)对上一问的结果积分即可得到所求路程为
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