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2017年贵州师范大学物理与电子科学学院833数字电子技术基础[专业硕士]考研仿真模拟题

  摘要

一、简答题

1. 悬浮的气球下面带有吊篮,人开始在吊篮里,且气球和人都保持静止,后来人开始沿着吊绳向上爬,问气球是否运动?

【答案】气球会向下运动。可以将人和气球看成一个整体作为研宄对象,由题目条件可知,其受合外力为零,因此整体的运动状态应该保持不变。因为人向上运动,所以为了保持整体的重心不变,气球会向下运动。

2. 当有电场后,满带中的电子能永远漂移下去吗?

【答案】当有电场后,满带中的电子在波矢空间内将永远循环漂移下去,即当电子漂移到布里渊区边界时,它会立即跳到相对的布里渊区边界,始终保持整体能态分布不变。

3. 若放大镜的放大倍数足够高,是否能看清任何细小的物体?

【答案】放大镜的放大倍数足够高,也不一定能看清任何细小的物体。因为要看清细小物体

不仅需要有一定的放 大能力,还要有足够的分辨能力,才能把微小物体放大到清晰可见的程度。

4. 有人说:“质心是质量集中之处,因此在质心处必定要有质量。”这话对吗?

【答案】这话不对. 质心是表征物体系统质量分布的一个几何点。质心的位置在平均意义上表示质量分布的中心,质心所在处不一定有质量分布。例如:质量均勾分布的细圆环,其质心在环心,但质量却均匀分布于细圆环上。

5. 将尺寸完全相同的铜环和木环适当放置,使通过两环中的磁通量的变化率相等。问在两环中是否产生相同的感应电场和感应电流?

【答案】产生相同的感应电场,感应电动势相同,但木环内没有感应电流。

6. 盛有理想气体的密闭容器A 放在一高速行进的列车上,另一盛有同样气体的相同容器B 放在静止列车上,请问A 中气体温度是否比B 中气体温度高?如果行进的列车突然停下,容器A 中气体的温度、压强将如何变化?

【答案】对理想气体,其+反映分子作无规则运动的速率。当容器随列车一起运动时,分子无规则运动的速率并没有增加,因而温度不会升高。

如果容器A 随列车突然停下,那么A 中气体分子的定向运动将通过碰撞转化为分子热运动的动能,从而使 温度升高,压强

也相应增大。

7. 两个简谐振动的振动频率相同,振动方向也相同,若两个振动的振动相位关系为反相,则合振动的振幅为多少?合振动的初相位为多少?两者为同相关系又如何?

【答案】合振幅为两者振幅之差,初相位取决于两者的初相位;若为同相,合振幅为两者之和。

8. 在晶体衍射中,为什么不能用可见光?

【答案】晶体中原子间距的数量级为

应小于 是晶体中原子间距的1000倍。因此,在晶体衍射中,不能用但可见光的波长为要使原子晶格成为光波的衍射光栅,光波的波长可见光。

9. 质点的动量和动能是否与惯性系的选择有关? 质点的动量定理和动能定理是否与惯性系的选择有关?

【答案】(1)质点的位移、速度是相对的,其值与惯性系的选取有关,所以与之相关的动量和动能与惯性系的选择有关。

(2)虽在不同的惯性参考系中,动量和动能各有不同的值,但在每个惯性参考系中都存在各自的动量定理和动能定理,这就是说,质点的动量定理和动能定理的形式与惯性系的选择无关。

10.当热力学处于非平衡态时,温度的概念是否适用?

【答案】如果一个系统整体处于非平衡态,那么整体不会有一个确定的温度。但如果系统的某些局部处于平衡态, 则该局部可适用温度的概念。

二、计算题

11.一根长为76cm 的玻璃管,上端封闭,下端插入水银中,水银充满管子的一部分,管子另一部分封闭有0.1mol 的空气,设外界压强保持在76cmHg , 空气的定容摩尔热容取

若管内空气的温度降低10,求:

(1)管内空气内能的改变,是増大还是减小?

(2)管内空气对外所做的功,是正功还是负功?

(3)管内空气与外界交换的热量,是吸热还是放热?

【答案】(1)由题意可知,此题为等压过程。由于内能是温度的单值函数,因此降温过程中内能的变化:

内能减小。

(2)设管子截面积为S ,封闭的空气柱的高度为y ,水银密度为,则管内空气压强

管内空气对外所做的功

由热力学第一定律的规定知空气对外做负功。

(3)由热力学第一定律,

管内空气与外界交换的热量

12.如图所示,有一长的带电细杆。(1)电荷均匀分布,线密度为

元dx 对P

点的点电荷的电场力为何?受的总电场力为何? (2)若

则P 点的电场强度是多少?(如图所示选择坐标系)

【答案】取线元dx 为研究对象,该线元可以看成一个点电荷。则该点电荷在P 点处产生的电场强度为:

则所受的电场力为:

所受到的总电场力为:

(2)P 点处总的电场强度为:

当时,代入到④式可得:

放热。 则杆上距原点x 处的线,(正电荷)