2018年浙江师范大学教师教育学院905普通物理(力学与电磁学)[专业硕士]考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. “受迫振动达到稳定状态时,
其运动方程可以写为定是驱动力的频率。”这句话对吗?
【答案】由初始条件决定”这句话不对,
因为受迫振动的振幅
和初相并不取决于
是驱其中由初始条件决振子的初始状态,而是与振动系统自身的性质有关,而且也与驱动力的频率和幅值有关。
动力的频率”是对的。
2. 说明位移电流和传导电流的不同含义。
【答案】传导电流是大量自由电荷的宏观定向运动,位移电流的实质却是关于电场的变化率而与电荷的定向移动元关;传导电流通过电阻时会产生焦耳热,而位移电流没有热效应;传导电流主要存在于导体中,而位移电流可存在于真空、导体和介质中。
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. 利用双折射现象如何制成波片?
【答案】波片是由一块表面平行的单轴晶体(如方解石、石英等)切割成的薄片。当一束振
幅为的平行光垂 直入射到波片上时,
在入射点分解为
光和光,并具有相同的相位,光进入晶体后
,
光和光的传播速度不同,二者的波长不同,逐渐形成相位不同的两束光。经过厚度
为的波片后,相位差为
可见,
切割成的薄片的厚度不同,两束光之间的相位差不同,这样就可以制成不同的波片。常见的波片是
波片和半波片。
5. 判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)沿着电流线的方向,电势必降低。
(2)不含源支路中电流必从高电势到低电势。
(3)含源支路中电流必从低电势到高电势。
(4)支路两端电压为零时,支路电流必为零。
(5)支路电流为零时,支路两端电压必为零。
(6)支路电流为零时,该支路吸收的电功率必为零。
(7)支路两端电压为零时,该支路吸收的功率必为零。
(8)当电源中非静电力做正功时,一定对外输出功率。
(9)当电源中非静电力做负功时,一定吸收电功率。
【答案】(1)不化例如一电池外接一电阻,在电源内部,沿电流线方向电势是升高的。 (2)对,因在不含源支路中,电场力推动正电荷由高电势到低电势。
(3)不对,若支路的电源处于充电状态,电流就由高电势到低电势。
(4)不对,若该支路为含源支路,如一电源被短路时,两端电压为零,但电流却不为零。 (5)不对,若该支路为含源支路,如一电源开路时,电流为零,但端电压不为零。
(6)对,
因电功率
(7)对,
因电功率
若
,
若则则
(8)不对,对一短路电源,非静电力做正功但并未向外输出功率,而是全部消耗在内阻上。
(9)对,因电源中非静电力做负功,说明电源处于充电状态,电流I 与端电压U 都不为零,
而电源吸收的功率不为零,说明吸收了电功率。
6. 质量相等的小球,分别从两个高度相同、倾角不同的光滑斜面的顶端由静止滑到底部,它们的动量和动能是否相等?
【答案】(1)动量和动能都是量度物体机械运动的物理量。动量
向;
动能
时的动量方向不同。
(2)两小球从高度h 相同的斜面滑下时,取小球、光滑斜面和地球为系统,因机械能守恒,所以两球的动能相同,动量值也相等(不过动量的方向不同)。
7.
速率分布函数的物理意义是什么?试说明下列各式的物理意义:
【答案】
表示气体分子在速率附近,处于单位速率间隔内的概率,
或在速率附是矢量,沿速度的方是正值标量。小球从光滑斜面下滑时,速度方向沿斜面,因此,两球到达底部近处于单位速率间隔内的相对分子数。
(1
)
(2
)
(3
)
(4
)
表示气体分子在速率附近,
处于表示在附近
,表示在速率区间表示在速率区间速率区间内的概率,或在上述速率区间内的相对分子数。 速率区间内的分子数。 内的概率,或在上述速率区间内的相对分子数。 内的分子数。
(5
)
表示在速率区间内的分子平动动能之和。
8. 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。
9. 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题时常被使用。
10.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
从而变波晶片将一线偏振光的偏振方向旋转偏振方向与波片光轴方向呈
成圆偏振光。
(2
)首先将线偏光通过一个
变成新方向的线偏光。
【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,
二、计算题
11.一音叉以
率。已知声速的速率接近墙壁,观察者在音叉后面听到拍音的频率为 求音叉振动的频
【答案】多普勒效应公式为
如图所示,
音叉以的速率接近墙壁的同时,以的速率远离观察者
,取为负. 观察者静止
,
所以观察者接收到的音叉声波的
频率为
图
音叉以速率接近墙壁
,取为正。墙壁静止
,
故到达墙壁的音叉的声波频率为