2017年重庆师范大学物理与电子工程学院840普通物理Ⅱ考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 地球绕太阳公转的轨道为椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点，请问地球与太阳组成的系统的角动量是否守恒? 地球位于近日点和远日点的公转速率哪个更大? 为什么？
【答案】系统的角动量守恒。地球位于近日点的公转速率较大。因为，地球与太阳间的作用力为有心力，其力矩 为零，故系统的角动量守恒；又由于近日点与太阳的间距较小，故地球位于近日点的公转速率较大。
2． 如何利用偏振片和波晶片（
波片、半波片等）将一束自然光转化为圆偏振光？又如何利用
度？
波片，保证线偏
从而变成
波晶片将一线偏振光的偏振方向旋转振方向与波片光轴方向呈圆偏振光。
（2）首先将线偏光通过一个
【答案】（1）首先将自然光通过偏振片，变成线偏光。然后使线偏光通过
角，从而出射的
光和光方向相同，振幅相等，相位差
波片，变成圆偏光，再经过一个与原偏振方向垂直的偏振片，
变成新方向的线偏光。
3． 在相同温度下氢气和氦气中的声速哪个大？
【答案】在相同温度下氢气和氦气当做理想气体，理想气体中传播纵波的速度
中的声速。
4． 一系统能否吸收热量，仅使其内能变化? 一系统能否吸收热量，而不使其内能变化？
【答案】等体过程中系统不做功，其吸收热量仅使其内能变化；而等温过程中系统温度不变，尽管系统吸收热量，但其内能不变。
5． 为什么声波的衍射比光波的衍射更显著？
【答案】因为衍射现象是否显著与障碍物（如狭缝）的尺寸和波的波长之间的关系有关。当障碍物尺寸一定时，波长越长，衍射现象越明显。与光波相比，声波具有较长的波长，所以衍射效应更显著。
6． 假如电场力做功与路径有关，定义电势的公式还能不能引入电势的概念？
【答案】假如电场力做功与路径有关，则积分
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温度
相同，设物质的量也相同，
则摩尔质量不同，引起波速不同。所以氢气中的声速大于氦气
还有没有意义？从原则上讲，这时
在未指明积分路径以前就没有意义。
因为积分与路径有关，路径不同，积分的结果也不同。相同的初位置，可以有多种不同的积分值，
即
没有确定的意义，因而不能根据它引入电势的概念。
7． 为什么装指南针的盒子不是用铁，而是用胶木等材料做成的？
【答案】如果使用铁念子装指南针，则由于铁盒子产生磁屏蔽，从而会使得指南针无法正常使用，因此装指南针 的盒子要用胶木等不会产生磁屏蔽效应的材料。
8． 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。
9． 焦耳热功当量实验在建立热力学第一定律过程中有什么作用？
【答案】该实验将功和热量联系起来，并给出了转化的量度，为热力学第一定律的建立起了决定性作用。
10．若一个电子和一个质子具有同样的动能，哪个粒子的德布罗意波长较大？
【答案】根据经典力学动能公式罗意波长为
和德布罗意波长公式
，可得到电子的德布
。因为
可得到
，同理，
质子的德布罗意波长为
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
即电子的德布罗意波长较大。
二、计算题
11．已知铯的逸出功为1.88eV , 现用波长为300nm 的紫外光照射，试求光电子的初动能和初速度。
【答案】因为
所以
12．一平面简谐声波的频率为500 Hz, 在空气中以速度u=340m/s传播。到达人耳时，振幅
试求人耳接收到声波的平均能量密度和声强（空气的密度
【答案】由已知条件，人耳接收到声波的平均能量密度为：人耳接收到声波的声强为：
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）。
。
13．在光电效应实验中，有个学生测得某金属的遏止电势差和入射光波长λ有下列对应关系：
画出遏止电势差与入射光频率的曲线，并求出：
（1）普朗克常量h ; （2）该金属的逸出功；（3）该金属的光电效应红限和频率。 【答案】（1）利用真空中图所示。
表
关系，将实验数据转换为关系，如表所示，画出的实验曲线如
图
图所示实验曲线写成直线方程为：将此直线方程与光电效应方程由于
因此
即
相比较，则有：
由图可得实验曲线对纵坐标轴的截距：
时，
红限波长
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由实验数据可得直线斜率k ，有：代入前面普朗克常量h 表达式有：（2）由（1）知该金属的逸出功因此，金属的逸出功为：可得红限频率
（3）曲线与横坐标轴的交点为该金属的红限频率，即