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2018年厦门大学电子科学系615普通物理学(含热、力、光、电)考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 试用离子极化观点解释第四周期某些元素氯化物的熔点、沸点的高低:

(1)

(2)

的恪点、沸点低于的溶点、沸点低于

的化学键有相

【答案】(1

)对较大的共价成分;

中(2)之

的离子半径小,且为18e 构型,所以极化力较强,

致使

小,

致使

为8e 构型,

极化力较

的低。

的化学键有相对较大的离子键成分,

因而

的熔、沸点较

的电子构型相似,

但因的电荷高,半径小,因而极化能力较强,所以

化学键中的共价成分较多,故其熔、沸点更低些。

由此可见,阳离子电荷越高,半径越小,或是18e 和9-17e 构型,极化能力越强,且随着极化能力的增强,化学键便由离子键向共价键逐渐过渡。

2. 如果你手头现在只有一块偏振片,可否用其区分自然光、部分偏振光和线偏振光?试解释之。

【答案】可以。以入射光方向为轴,将偏振片放在光路中绕该轴旋转一周,在此过程中,若透过偏振片的光强没 有变化,则入射光为自然光;若透过偏振片的光强随偏振片的旋转而变化,且透过偏振片的最小光强为零,则入 射光为线偏振光;若透过偏振片的光强虽随偏振片的旋转而变化,但透过偏振片的最小光强不为零,则此时的入射光为部分偏振光。

3. 使用温度计测量温度根据什么原理?

【答案】根据的是热力学第零定律。

4. 同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离,则在两次传播过程中,这束光所经历的光程一样吗? 这束光在两次传播过程中发生相位变化与其光程有什么关系?如果这光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间,则情况又如何?

【答案】(1)按照光程的定义,当同一束光分别在两种不同介质中传播相同的距离时,则在两次传播过程中这束 光所经历的光程是不同的。

(2

)这束光在两次传播过程中所发生的相位变化

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与其光程变化之间的关系都应满足

(3)如果这束光在两种介质中的传播过程经历了相同的时间,则这束光所经历的光程是一样的。

5. 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

6. 太空中有两颗恒星,它们所发出电磁波的波长都是望远镜的角距离为星?

【答案】根据瑞利判据可知天文望远镜的最小分辨角满足

当两颗恒星恰能被分辨时,它们对天文望远镜的角距离即为该天文望远镜的最小分辨角。由此可得

将题设条件代入上式后可知天文望远镜的口径为

7. 如图所示,长度为2, 均匀带电荷q 的细棒,以角速度转动求此棒的磁矩。

绕棒的一端O , 且与棒垂直的轴匀速若已知这两颗恒星相对于一台天文

问这台天文望远镜的口径需要达到多大时才能分辨出这两颗恒

【答案】将棒转动时形成的电流看成是由很多紧靠着的圆形电流所组成的,那么总的磁矩就是这些圆电流磁矩的 总和在棒上距端点O 为r 处,取一电荷元dq 。

dq 转动形成的电流为

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dI 产生的磁矩为

因此,整个棒的磁矩为

8. 如图, 一质量为m 的导线AB 无摩擦地沿着两根导电的长导轨滑动。导轨间的距离为1,导轨左端接有电阻R ,整个系统置于水平面内并处在垂直于回路平面的匀强磁场B 中。在t=0时,传给导线AB 一个向右的初速度

忽略导轨和导线AB 的电阻及自感,求:(1)导线AB 的速度

与时间t 间的关系v (t ) =? (2)导线AB 到停止时所通过的路程。

【答案】(1)由受力分析有

因此

(2)对上一问的结果积分即可得到所求路程为

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