2018年华南师范大学信息光电子科技学院819光学(含原子物理)之普通物理学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1． 容积为在
壁释放出的分子数？
【答案】
由理想气体的物态方程为
则器壁释放出的分子数为
由于
故有
因此
2． 一
匝、面积为S 的圆形小线圈，放在另一半径为R 共
匝的大圆形线圈的中央，两者共
可得，烘烤前、后真空系统单位体积内的分子数分别
的真空系统已被抽成
的真空。为了提高其真空度，将它放
问器
的烘箱内烘烤，使器壁释放出所吸附的气体分子，若烘烤后压强增为
面，如图，设小线圈内各点的磁感应强度相同。
（1）求这两个线圈的互感系数； （2）若大线圈通有电流I ，小线圈以则t 时刻，小线圈中的感应电动势是多少？
（3）若大线圈通有电流
小线圈以
为轴、角速度为
旋转，图中所示位置为计
时起点，则t 时刻，小线圈中的感应电动势是多少？
为轴、角速度为
旋转，图中所示位置为计时起点，
图
【答案】（1
）假设让大线圈同电流穿过S 面积的总磁通量为
：
则在电流在线圈中心的磁感应强度为
：
所以，产生的互感系数为
：
（2）当大线圈通电流I 时，穿过小线圈的总磁通量为
：产生的感应电动势为
：（3）穿过小线圈磁通量为
；则产生的感应电动势为
：
3． 如图所示，两个相同的水平放置的平板空气电容器连接起来，充电后电容器A 中的带电微粒P 刚好静止地悬浮着。撤去电源，将电容器B 的两板水平地错开，使两板相对的面积减小为原来的一半。试求此时 带电微粒P 在竖直方向运动的加速度。
图
【答案】设开始时，A 和B 的电容均为C , 电量均为Q ，电压均为U ，则
A 中电场的电场强度为
式中：d 为两板间距。
微粒P 受重力mg ，方向竖直向下，还受电力qE ，达到平衡，故电力必竖直向上，于是
电容器B 的两板水平错开，使相对面积减半，故B 的电容减为C/2。设错开后，A 与B 的电
量分别为
和
因已撤去电源，总电量不变；因A 和B 按电图中方式连接，电压相同；故有
解出
因此，错开后A 中电场强度大小为
错开后，微粒P 受重力mg 向下；电力qE'
，向上，故有
因此
，错开后，微粒P 将以
的加速度从静止开始，竖直向上加速运动。
4． 从钼中移出一个电子需要4.2eV 的能量。用波长为200nm 的紫外光投射到钼的表面上，求：
（1）光电子的最大初动能； （2）遏止电压； （3）钼的红限波长。 【答案】入射光子的能量
（1）光电子的最大初动能为
（2）遏止电压
（3）钼的红限数率和波长分别为
代入数据得
5．
有两个半径分别为
应。试求：
（1）空间中D 、E 的分布； （2）两球壳的电势差。
和的同也金属球壳，
其间各充满一半相对介电常数分为
和
的各向
同性的均匀电介质，如图所示。当内球壳带电荷量为-Q ，外球壳带电荷量为+Q时，略去边缘效
图
【答案】（1）作半径为r 的同心球形高斯面，根据导体静电平衡后等势的特点得
即