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2017年内蒙古师范大学科学技术史研究院843普通物理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、简答题

1. 气体分子的平均速率、最概然速率和方均根速率的意义有何不同?

【答案】在平衡态下,平均速率是N 个气体分子速率的平均值;最概然速率则是与速率分布函数

的极大值相对应的速率;而方均根速率是指分子速率平方的平均值。三种统计速率都反

映了大量分子作热运动时的统计 规律,但它们应用于不同问题的研宄中,如方均根速率常用来计算分子的平均平动动能,平均速率则用来讨论分 子的碰撞,而最概然速率在分析分子速率分布问题时常被使用。

2. 如果光速较小或无限大,“同时”的相对效应会怎样?

【答案】狭义相对论是用光速不变原理作为比较时间先后的客观依据。如果光速较小或无限大,“同时”的相对效 应会遭到破坏。

3. 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

4. 有人说:“因为自感与回路中的电流无关。

5. 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。

6. 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。

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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。

所以通过线圈中的电流愈大,自感愈小。”这种说法对吗?

【答案】不对。自感L 与回路的形状、大小、位置、匝数以及周围磁介质及其分布有关,而

7. 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。

8. 试用气体动理论解释阿伏加德罗定律。

【答案】阿伏加德罗定律认为:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。根据气体 动理论,压强是由所有的气体分子碰撞器壁产生的持续的压力而导致的;温度相同时,不同种类的分子运动的平 均速率相同,每个分子单位时间内与器壁碰撞次数以及冲量相同,所以气体的分子数密度必然相同。

9. 何谓广义相对性原理?何谓等效原理?

【答案】(1)广义相对性原理:所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。 (2)等效原理:引力场与参考系的相当的加速度在物理上完全等效。

10.在牛顿力学中,位矢、位移、速度和加速度与参考系的选取有什么关系?

【答案】它们都依赖于参考系的选取,所选取的参考系不同,它们的大小和方向也就不同。

二、计算题

11.设某原子的两个价电子的组态为

【答案】

耦合可以形成如下12个组合

12.如图所示,质量为m 的环套在绳上,环相对绳以加速度a 下落,求环与绳间的摩擦力。

求通过LS 耦合可形成的原子态。

【答案】因为环在竖直方向受重力和摩擦力,且有

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13.一截面为口在水下

的均匀虹吸管从容积很大的容器中把水吸出。虹吸管最高点高于水面处,求水在虹吸管内作定常流动时管内最高点的压强和虹吸管的体积流量。

【答案】如图所示,已知虹吸管截面水下

最高点高于水面

出口流速为

所以体积流量为

14,,无穷长弦线拉紧质量线密度为.

使弦线中产生简谐振动,波速为为

对于小振动,有

代入

对于简谐波,有

式中

代入

把式(1)用于端点,最大横向力为

波速

与张力代入

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出口在

应用主教材关于虹吸现象的结论,最高点的压强为

,今在线一端施以横向简谐力峰值为试求单位时间内通过弦线某一截面传输的平均能量

【答案】如图所示,在弦线中任取一横截面,通过横截面左侧对右侧施以张力其横向分量

及线密度的关系为或