2018年厦门大学海洋与地球学院838普通物理学(海洋与地球学院)之普通物理学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、计算题
1. —质点同时参与两个在同一直线上的简谐运动,
其运动方程分别为
式中的单位为
(1)合振动的振幅;
(2
)若有另一个同方向、同频率的简谐运动为
则
为多少时
的振幅最大?
即振动相位相反,则合振动的振幅为
(2
)要使
的振幅最大,即两振动同相,
则由
得
2. 质点沿x 轴正方向运动,加速度(t )。
【答案】由题可知,任一时刻t 质点的加速度为
移项得
乘以
则有
根据导数运算定理,上式可写为
分析上式看到,
函数
的导数等于零,则该函数为常量,设为
即t=0,
故有
设质点由原点出发时为计时的零时刻,该时刻的速度为得
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的单位为试求:
式中的单位为
的单位
【答案】(1)两个分振动的相位差为
k 为常量。设从原点出发时速度为求运动方程x=x
故代入①式,
根据速度定义,有
分离变量并积分,得
已知初条件为t=0, x=0,
故积分常量
代入②式,得质点运动方程为
3. —物块悬于弹簧下端并作谐振动,当物块位移为振幅的一半时,这个振动系统的动能占总能量的多大部分?势能占多大部分?位移多大时,动能、势能各占总能量的一半?
【答案】当物块的位移为振幅的一半时,系统的势能为
这时动能占总能量的部分为
动能、势能各占总能量一半时
即
这时位移大小为
4. 原子核的结合能。已知质子和中子的质量分别为
两个质子和两个中子组成一氦核
时释放出来的能量。
实验测得它的质量为
氦核质量小于质子和中子的总质量,
这差额
称为原子核的质量亏损。对于
根据质能关系式得到的结论:物质的质量与能量之间有一定的关系,当系统质量改变一定有相应的
能量改变该能量就是原子核的结合能。
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试求形成一个氦核
【答案】两个质子和两个中子组成氦核之前,总质量为
核
时,
由此可知,当质子和中子组成原子核时,将有大量的能量放出,
所以形成一个氦核时所释放的能量为
5. 在康普顿散射中,
入射光波长
(1
)波长改变量【答案】(1
)
(2
)
6.
某一宇宙射线中的介子的动能
它的寿命是它固有寿命的多少倍?
【答案】因为
所以
7. 二氧化碳激光器谐振腔的布儒斯特窗一般用锗来制成,使能对10.6μm 附近的红外激光有较大的透射率。如果锗的折射率为4.5, 试计算用锗制成的布儒斯特窗与放电管轴线所成之角α。
其中
是介子的静止质量。求在实验室中观察到
(2)波长改变量与原波长的比值。
在偏离入射光束90°角方向观察散射线,求:
图
【答案】设锗板的折射率为n
,
解得:
由图可知,夹角
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为沿轴向传播的光在锗板表面入射的布儒斯特角,
则有