2017年北京市培养单位力学研究所806普通物理(乙)考研题库
● 摘要
一、计算题
1. 实验室中已观察到下列过程
试分析其同位旋、奇异数的守恒情况,并说明这一过程是什么相互作用。 【答案】依题意
奇异数同位旋
因此过程的同位旋和奇异数都不守恒,而轻子数、重子数都守恒,此过程为弱相互作用过程。
2. 质子的电荷密度分布如图所示,它的平均密度约为以
表示这一电荷密度;(2)离质子中心
一个量子电荷单位
试计算:(1)
远处,电势为多少伏特?
图
【答案】(1)由题意可知,质子的平均电荷密度:
(2)假定质子的电荷是球形对称分布的,由图所示电荷密度分布可知,电荷分布在半径为lfm 的球体内。所以,离质子中心
处的电势为:
3. 最强的宇宙射线具有和光速相差多少?
【答案】由
可得
的能量,如果这一射线是由一个质子形成的,这样一个质子的速度
由于
所以有
最后得
4. 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。
出
图
【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
5. 如图所示,AB 、DC 是绝热过程,CEA 是等温过程,BED 是任意过程,组成一个循环。若图中EDCE 所包围的面积为70 J,EABE 所包围的面积为30 J,过程中系统放热100 J,求BED 过程中系统吸热为多少?
出口在
应用主教材关于虹吸现象的结论,最高点的压强为
图
【答案】由题意AB 、DC 是绝热过程则热量变化为零。CEA 是等温过程,BED 是任意过程,则CEA 过程中系 统放热,BED 过程中系统吸热,
即
又由图形可知:
。
故BED 过程中系统吸热为
6. 一粒子动量的大小为P , 总能为E , 求该粒子的静能、动能和速率。
【答案】由得粒子的静能,粒子的动能
又由
得粒子的速率
7. 能引起人眼视觉的最小光强约为
如瞳孔的面积约为
计算每秒平均有几
个光子进入瞳孔到达视网膜上。设光的平均波长为550 nm。
【答案】设最小光强为I , 瞳孔的面积为S , 每秒平均进入瞳孔的光子数为N ,单位时间内垂直进入瞳孔单位面积的平均光子数为n 。
由光强的定义,有:
则每秒平均进入瞳孔的光子数:
8. 当两个同方向的谐振动合成为一个振动时,其振动表达式为为单位。求各分振动的合振动的拍的周期。
【答案】由题意可知,此为同向不同频率的振动合成。 对于这种情况,其合振动方程为:又
解得:
式中t 以s
所以合振动拍的周期为: