2017年陕西理工大学普通物理(热学、光学部分)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 在迈克耳孙干涉仪实验装置中，当与厚干涉？当
与与
【答案】当
之间严格垂直时，其干涉图样是等倾干涉还是等
与
之
之间并不严格垂直时，其干涉图样是等倾干涉还是等厚干涉？ 之间严格垂直时，迈克耳孙干涉仪的干涉图样是等倾干涉；当
间并不严格垂直时，其干涉图样则是等厚干涉。
3． 两个简谐振动的振动频率相同，振动方向也相同，若两个振动的振动相位关系为反相，则合振动的振幅为多少？合振动的初相位为多少？两者为同相关系又如何？
【答案】合振幅为两者振幅之差，初相位取决于两者的初相位；若为同相，合振幅为两者之和。
4． 在讨论理想气体压强、内能及分子平均碰撞频率时，所采用的气体分子模型有何不同？
【答案】讨论理想气体压强时，将气体分子看做自由质点，即略去了分子大小和分子间的相互作用，并假定气体 分子与器壁作完全弹性碰撞；讨论理想气体内能时，由于要考虑气体分子的平动和转动动能，因而不可略去分子的大小和结构，并由此提出单原子分子、双原子分子和多原子分子等模型；讨论分子平均碰撞频率时，则是将气 体分子看做有效直径为d 的刚球。
5． 共价结合，两原子电子云交叠产生吸引，而原子靠近时，电子云交叠会产生巨大的排斥力，如何解释？
【答案】共价结合，形成共价键的配对电子，它们的自旋方向相反，这两个电子的电子云交叠使得体系的能量降低，结构稳定。但当原子靠得很近时，原子内部满壳层电子的电子云交叠，量子态相同的电子产生巨大的排斥力，使得系统的能量急剧増大。
6． 能否根据薄透镜的形状判断薄透镜的作用（是会聚或发散）？
【答案】因为薄透镜的总光焦度不仅与透镜本身的形状有关，还与透镜两侧的介质密切相关。所以，在判断透镜 是会聚光束还是发散光束时，不能单看透镜的形状，还要看透镜两侧的介质，即要根据薄透镜的总光焦度决定薄 透镜的作用。
7． 你怎样才能使罗盘磁针的磁性反转过来？
【答案】可以通过施加很强的反向磁场来使罗盘磁针的磁性反转过来。
8． 在流体力学中引入流管这一概念有什么意义？
【答案】流管是由一组流线所围成的细管，它可以形象地描述流体的运动。对于定常流动，流管的位置和形状保 持不变。这样，可将流体看成由若干个流管组成。只要知道每一个流管中流体的运动规律，就能了解整个流体的运动规律。从而把对整个流体的研宄转化为对某一选定的流管中流体的研宄。
二、计算题
9． —厚度为10μm 的方解石晶片，其光轴平行于表面，放置在两正交偏振片之间，晶片的光轴与第一偏振片的偏振化方向夹角为45°，若要使波长600 nm的光通过上述系统后呈现极大，晶片的厚度至少需磨去多少。
【答案】
图
设晶片厚度为d ，两互相垂直的偏振光A 。和Ae 在通过晶片后表面时的相位差为：
由于通过
又附加有相位，因此在
方向振动的
当干涉加强时，需满足
因此能够呈现透射的偏振光干涉极大的晶片厚度为：
取k=3，有
因此，需要磨去的最小晶片厚度为：
之间总的相位差为：
10．如图所示，一不可伸长的细线穿过光滑桌面上的小孔，一端系质量为的小球，另一端系质量为
的重物。小球在桌面上以角速度
做匀速圆周运动，重物静止不动。若重物受到竖直向上
或向下扰动，试证明, 重物将做上、下的简谐振动，并求振动圆频率。
图
【答案】方法一
当重物静止，
小球以有
故
受扰动后，设在任意时刻线中张力为的运动方程为
式中
是细线的全长
为法向加速度
是常数。小球的运动可看成圆周运动与径向运动的叠加，其加速度
‘之和，故小球的运动方程为
由式（2）、式（3）消去即
由于小球在扰动前、扰动后不受外力矩（扰动在竖直方向），其角动量守恒，故
把式（5）代入式（4），得
由于扰动是微小的，可将随时间变化的小球轨道半径
式中位移量。因
做圆周运动时，设线中张力为
设小球圆周运动的半径为则
小球的轨道半径为都将随时间变化。
重物
与径向加速度
得
写成
也是重物在竖直方向的微小
是小球轨道半径的微小改变量，因细线不可伸长