2017年四川大学材料科学与工程学院621大学物理(热、电、光)之普通物理学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1． 为什么在玻尔的氢原子理论中，略去了原子内粒子间的万有引力作用？
【答案】原子内的粒子间距离很近，万有引力作用远小于电磁相互作用。
2． 受力分析过程中如何做到不漏力，也不虚构力？
【答案】首先确定重力，然后以重力为起点沿顺时针方向转一周逐一找研宄对象与外界的接触，有一个接触面（点）就可能存在一个弹力或摩擦力，这样做就不会漏力。另外，一个真实的力必须有施力物体，找不到施力物体的力则是虚构的力。
3． 试用气体动理论解释阿伏加德罗定律。
【答案】阿伏加德罗定律认为：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。根据气体 动理论，压强是由所有的气体分子碰撞器壁产生的持续的压力而导致的；温度相同时，不同种类的分子运动的平 均速率相同，每个分子单位时间内与器壁碰撞次数以及冲量相同，所以气体的分子数密度必然相同。
4． 怎样理解电势能与电场能？
【答案】电势能是带电体之间或带电体与电场之间的相互作用能，随电势能零点的选取而改变，其正负取决于相互作用性质。由于电势能在所求点A 处的值等于将电荷从无限远（电势能零点处）移至A 处外力反抗电场力做的功，外力做功的正负与电势能正负一致。也可由相互作用判断，如是排斥作用，则是正值，如是吸引作用，则是负值。电场能是电场物质所包含的固有能量，与势能零点的选取无关。电势能是电场能的一部分，也表示电场能随位置改变的变化。在某些情况，如电容器中，由于电场只存在于电容器内部中。容器储能
它既是电场能，又是电势能。
5． 拔河比赛时，在比赛即将开始之前两队队员都会握紧绳子，身体保持向后倾斜并尽可能降低重心，目的是什么？作何解释？
【答案】为了增大地面对人的摩擦力。
6． 在什么条件下
，系才成立。
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的关系才成立？
可知，只有当静止能量
时，
的关
【答案】由能量和动量关系式
7． 氦氖激光器和红宝石激光器中都利用了激活剂，激活剂的作用是什么？
【答案】产生激光的物质直接接收能量的效率很低，激活剂接收泵浦能量的效率很高，其激发态能级与产生激光的物质的激发态能级接近，很容易将能量通过碰撞转移到工作物质，提高了泵浦效率，容易实现粒子数反转。
8． 对于同一个弹簧振子，一个让其在光滑的水平面上作一维的简谐振动，一个是在竖直悬挂的情况下作简谐振动，问两者的振动频率是否相同？
【答案】弹簧振子的频率只与振子的质量和劲度系数有关，而与振子的放置方法无关，所以两振子的频率相同。
9． 经典力学认为，如果已知粒子在某一时刻的位置和速度，就可以预言粒子未来的运动状态，在量子力学看来是否可能？试解释。
【答案】量子力学用波函数描述粒子的运动，波函数是概率函数，只能得到粒子出现的概率。同时由于不确定关系，无法同时准确得到位置和速度。
10．为什么两个独立的同频率的普通光源发出的光波叠加时不能得到光的干涉图样？
【答案】因为只有相干光才能发生光的干涉。而相干光的条件有三个：频率相同、振动方向相同以及相位差恒定。普通光源只满足频率相同而不能满足其他两条件，故不是相干光，因而不能发生干涉。
二、计算题
11．用每毫米内有400条刻痕的平面透射光栅观察波长为最多能观察到几级光谱？
【答案】已
知
可知
依题意可得光栅常
量
对应光栅光谱的最高衍射级次，即
即最多能观察到4级光谱。
12．—只装在汽车上的凸面镜，曲率半径为40 cm, —物体在镜前方10.0 cm处。求像的位置和放大倍数。
【答案】凸球面反射时，r ＜0，有：
球面反射时的物像公式为：
由题意可知p=10cm, 代入上式可求得相距为：
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的钠光谱。试问：光垂直入射时，
由光栅方
程
表示像在凸面镜顶点的右侧，β=﹣0.667表示经凸面镜反射所成之像是正立、缩小的虚
像，如图所示。
图
13．一轻弹簧的劲度系数为k=100N/m, 用手推一质量m=0.1kg的物体A 把弹簧压缩到离平衡位置为
处，如图所示。放手后，物体沿水平面移动距离
而停止。求物体与水平面
间的滑动摩擦系数。
图
【答案】
在处，物体和弹簧分离，在物体运动的整个过程中，
弹性力做功功
根据动能定理有
14．波长为λ的单色平行光沿着与单缝衍射屏成α角的方向入射到宽度为a 的单狭缝上，试求各级衍射极小的衍射角θ值。
【答案】
摩擦力做
图
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