2018年华南师范大学光电子材料与技术研究所819光学(含原子物理)之普通物理学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 将电压U 加在一根导线的两端，设导线的截面半径为r
、长度为由电子漂 移速率的影响。
（1）U 增至原来的两倍； （2）r 不变
，増至原来的两倍； （3
）不变，r 増至原来的两倍。
【答案】（1）自由电子的平均速率与导体肉某点处单位体积内的自由电子数n 和电流密度J
的关系为原来的两倍。
（2）r 不变
，増至原来的两倍，即R 增至原来的两倍，所以自由电子漂移速率是原来的二分之一。
（3
）、U 不变，r 増至原来的两倍，S 为原来的4倍，R
为原来的，RS 不变，那么自由电子平均漂移 速率不变。
2． 同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离，则在两次传播过程中，这束光所经历的光程一样吗？ 这束光在两次传播过程中发生相位变化与其光程有什么关系？如果这光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间，则情况又如何？
【答案】（1）按照光程的定义，当同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离时，则在两次传播过程中这束 光所经历的光程是不同的。
（2
）这束光在两次传播过程中所发生的相位变化
（3）如果这束光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间，则这束光所经历的光程是一样的。
3． 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。
4． 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆轨道的一个焦点上，则关于卫星的下列说法中哪种说法正确？
（1）
动量守恒，动能守恒；
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试分别讨论下列情况对自
R 保持不变，U 增至两倍，所以自由电子平均漂移速率是
与其光程变化之间的关系都应满足
（2） （3） （4）
动量守恒，动能不守恒；
对地球中心的角动量守恒，动能不守恒； 对地球中心的角动量不守恒，动能守恒。
【答案】（3）正确。
5． 试用离子极化观点解释第四周期某些元素氯化物的熔点、沸点的高低：
（1）
（2）
的恪点、沸点低于的溶点、沸点低于
的化学键有相
【答案】（1
）对较大的共价成分；
中（2）之
的离子半径小，且为18e 构型，所以极化力较强，
致使
小，
致使
为8e 构型，
极化力较
的低。
的化学键有相对较大的离子键成分，
因而
比
的熔、沸点较
的电子构型相似，
但因的电荷高，半径小，因而极化能力较强，所以
化学键中的共价成分较多，故其熔、沸点更低些。
由此可见，阳离子电荷越高，半径越小，或是18e 和9-17e 构型，极化能力越强，且随着极化能力的增强，化学键便由离子键向共价键逐渐过渡。
6． 一对正、负电子从同一位置同时姑入一均匀磁场中，如图所示，已知它们的速率分别为2v 和v ，且 都和磁场垂直，试指出它们的偏转方向，并判断经磁场偏转后哪个电子先回到出发点？
图
【答案】如图所示，
正、负电子的速度均满足
由洛伦兹力
可知，速率为如的正
电子将作逆时针匀速率圆周运动，而速率为v 的负电子则作顺时针勾速率圆周运动。两电子的轨道半径不同，速率大者、 即正电子的轨道半径大，但两电子的运动周期相同，所以它们将同时回到出发点。
7． 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
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题时常被使用。
8． 应该如何理解物体的静能量？
【答案】物体的静能量实际上就是它的总内能。其中包含：分子运动的动能；分子间相互作用的势能；使原子与 原子结合在一起的化学能；原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能；以及原子核内质子和中子的结合能等。
9． 两个摆长不同的单摆各自做简谐振动，若然后释放任其自由摆动。问：
（1）这两个单摆在刚释放时相位是否相同？
（2）当单摆达到平衡位置并向左运动时，单摆
大致在什么位置和向什么方向运动？相位是超前还是落后？超前或落后多少？
【答案】（1）相同；
（2）大致在平衡位置稍向右偏的位置，且向平衡位置摆动，
. 10．
氢气与
相位落后，落后
将两单摆向右拉开一个相同的小角度
氦气的温度相同，则两种气体分子的平均平动动能是否相同？两种气体分子
的平均动能是否相同？内能是否相等？
【答案】根据能量均分定理：在温度为T 的平衡态下，气体分子每个自由度的平均动能都相等，氢气为双原子 分子具有3个平动自由度，2个转动自由度，而氦气为单原子分子只有3个平动自由度，所以他们的平均平动动 能相同，平均动能不同，内能也不相同。
二、计算题
11．试计算压强为
密度为
【答案】
由密度的定义
可得，这些氧气的摩尔体积为
又因为普适气体常量那么，由范德瓦尔斯方程
得
所以，这些氧气的温度大约为398K.
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的氧气的温度，
已知氧气的范德瓦尔斯修正量