2017年上海师范大学普通物理(力学,电磁学)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 如图所示，当导体棒在均匀磁场中运动时，棒中出现恒定的电场
这是否和导体中
的
静电平衡条件相矛盾？为什么？是否需要外力来维持棒在磁场中作匀速运动？
图
【答案】不矛盾。导体在静电平衡状态下电场强度等于零，而导体棒运动时，由于电子受到洛伦兹力而运动，从而在棒两端形成电荷的聚集，产生恒定的电场，电场力和洛伦兹力相等；导体棒在磁场中作匀速运动需要外力维持以克服安培力。
2． 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。
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． 棒球运动员在接球时为何要戴厚而软的手套? 篮球运动员接急球时往往持球缩手，这是为什么？
【答案】这样做是为了增加手与球的作用时间，从而减小球对手的冲力。
5． 在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若发生下列情况时，试分析衍射图样会发生怎样的变化：
（1）
狭缝宽度减小；（2）提高入射光的频率；（3）将单缝沿原方向上、下平移；（4）入
射光并非垂直入射，而是以一定的倾角i 入射到单缝。
图
【答案】（1）衍射图样中中央明纹变宽，各级明纹的间距扩大，而亮度减小； （2）衍射图样中各级明纹的间距减小； （3）衍射图样不变；
（4）衍射图样中中央明纹的位置会发生上、下移动，移动方向与入射光的方向有关，移动距离则与入射倾 角i 有关。
6． 什么是半衰期，其长短由什么决定？如何计算衰变后剩余的原子核数？
【答案】半衰期设平均寿命
来描述其衰变的快慢。对于大量同种放射性原子核，其中有些原子核衰变得早，有些原子核衰变得晚。各个核的寿命不一样，但对于某一核素而言，平均寿命只有一个。
7． 在完全弹性碰撞中，哪些量保持不变? 在非完全弹性碰撞中，哪些量保持不变？
【答案】（1）在完全弹性碰撞中，动量和动能保持不变；（2）在非完全弹性碰撞中，只有动量保持不变。
8． 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。
是放射性核素衰变其原有核数的一半所需的时间。半衰期只由元素的性质
放射性核素的衰变规律为
除了半衰期，还可用原子核的
决定，与元素所处物理化学状态无关。
时的原子核数目为
二、计算题
9． 单缝缝宽为波长为的单色平行光垂直入射。缝宽的一半覆盖一相对位型掩膜，使入射光经掩膜后相对狭缝的另一半产生的相移。
（1）试求夫痕和费衍射的强度分布公式； （2）设缝宽
试画出强度分布曲线。
中心间距为
的双缝，它们各自在方
【答案】（1）如图1, 把整个狭缝看作两个宽度为向的衍射光振幅相同。由单缝衍射公式，为
式中：为一半狭缝在方向的合振幅，式中
两束衍射光之间的相位差为
相干叠加后的合振幅平方即为光强，为
可见，强度分布比不覆盖掩膜的情况多了一个
因子。
图 1
（2）当
时，有
图2中画出了
加掩膜造成 的相移后，中央大了一倍。
随
变化的曲线，后者乘常量即是强度分布曲线。
为作对比，也画出了不覆盖掩膜时单缝衍射的强度分布曲线（图2中最下面的曲线）。可以看出，
’位置不是衍射极大而是衍射极小，另外中央相邻极小的间距扩