2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二(电磁学部分)考研强化模拟题
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2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二（电磁学部分）考研强化模拟题（一） ... 2 2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二（电磁学部分）考研强化模拟题（二） . 13 2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二（电磁学部分）考研强化模拟题（三） . 23 2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二（电磁学部分）考研强化模拟题（四） . 34 2017年吉林师范大学信息技术学院837普通物理二（电磁学部分）考研强化模拟题（五） . 45
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一、计算题
1． 距一点声源10 m的地方，声音的声强级是20 dB。若不计介质对声波的吸收，求：
（1）距离声源5.0m 处的声强级；（2）距声源多远，声音就听不见了。 【答案】由于介质中某处的声强正比于该处质点振动的振幅的平方，即有
即
设10m 处的声强为则有：
5.0 m处的声强为
为：
式中，
为距离声源10m 处的声强级。
，应有
则距离声源x （m ）处的
因此对球面波，
（1）由声强级的定义，可得距离声源5.0 m处的声强级
（2）设距声源x （m ）处的声强为声强级
为：
当在x 处听不见声音时，有
=0, 代入上式得
解得x=100m。
因此，距离声源100 m处声音就听不见了。
2． 如图所示，质量为m ，半径为的圆柱体中挖有四个半径均为与圆柱体中心轴平行，且间距均为
的圆柱形空洞，空洞中心轴
试求圆柱体对其中心轴的转动惯量。
图
【答案】如果用同样的材料将空洞填满，
设四个小圆柱的质量均为
则有
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则填满后的总质量为
即
填满后大圆柱体对中心轴的转动惯量为
由平行轴定理，填满后的四个小圆柱对大圆柱中心轴的转动惯量为
由组合定理得
3． 一台摆钟每天快
其等效摆长
摆锤可上下移动以调节周期，假定将此摆当
作质量集中在摆锤中心的单摆来考虑，则应将摆锤移动多少距离才能使钟走得正确？
【答案】对单摆的周期式中
微分，可得
即
分别为非标准摆钟的周期和等效摆长。
则有则有
才能使钟走得正确。
则标准摆钟的等效摆长为设标准钟每天摆动的次数为非标准钟每天摆动的次数为由于所以
即应将摆锤移动使得等效摆长增长
因此有
4． 在半径为R 的接地导体球外距球心为3R 处放一点电荷q ，试求该导体球上的感应电荷总量。
【答案】因为
而
所以
5． 波长为
的单色光垂直入射到置于空气中的平行薄膜上，已知膜的折射率
求
（1）反射光最强时膜的最小厚度； （2）透射光最强时膜的最小厚度。
【答案】（1）单色光垂直入射到平行薄膜上，形成等倾干涉条纹，当干涉条纹等倾干涉明纹
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时反射光强最强，当 等倾干涉条纹出现暗纹时，反射光线最弱，透射光线最强。
由两束相干光的光程差公式为：
这里单色光垂直入射，
所以
即光程差公式可化为：
当反射光最强时
要使最小，则
（2）当反射光
要使最小，则
6． 容器中储存有由16克氧气和4克氦气组成的混合气体，系统的压强为
温度
已知气体普适常量氧气和氦气的分子量分别为32和4, 试计算：
（1）系统的内能；
（2）该混合气体的定容摩尔热容； （3）混合气体分子的方均根速率。
【答案】（1）氧分子是双原子分子，自由度为5, 氦分子十氮原子分子，自由度为3, 故
故系统的总内能为
（2）根据理想气体的内能公式
从而得到混合气体的定容摩尔热容
（3）根据温度的微观解释，氧气分子的方均根速率为
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