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1、2017年北京工业大学应用数理学院普通物理复试实战预测五套卷一、简答题1 在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若发生下列情况时，试分析衍射图样会发生怎样的变化：（1）狭缝宽度减小；（2）提高入射光的频率；（3）将单缝沿原方向上、下平移；（4）入射光并非垂直入射，而是以一定的倾角i 入射到单缝。 图【答案】（1）衍射图样中中央明纹变宽，各级明纹的间距扩大，而亮度减小； （2）衍射图样中各级明纹的间距减小； （3）衍射图样不变；（4）衍射图样中中央明纹的位置会发生上、下移动，移动方向与入射光的方向有关，移动距离则与入射倾 角i 有关。 2 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
2、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。3 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆轨道的一个焦点上，则关于卫星的下列说法中哪种说法正确？（1） （2） （3） （4）动量守恒，动能守恒； 动量守恒，动能不守恒；对地球中心的角动量守恒，动能不守恒； 对地球中心的角动量不守恒，动能守恒。【答案】（3）正确。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
3、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 假设光子在某个惯性系中的速率为c ，那么，是否存在这样一个惯性系，光子在这个惯性系中的速率不等于c?【答案】由洛伦兹速度变换公式可知，如果光子在一个惯性系中的速率为c ，那么，对于任一个惯性系，光子在这个惯性
4、系中的速率的惯性系。6 “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因此不存在使光子在其中速率不等于c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。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 在航海指南里，
5、为什么规定同向并行船舶的速度和距离？“河道宽处水流缓，河道窄处水流急”，如何解释？【答案】两船之间的水流快，压强低，水面也比远处的外缘低，外缘水的巨大压力可以把两船挤到一起。船距大 的地方水速小，若船距小则中间的水速大，船的平衡性就差。历史上这样的事故多次发生，20世纪初，一只法国舰队在地中海演习，一艘装甲旗舰招来一艘驱逐舰待命。驱逐舰高速开来，到旗舰附近时，突然向它的船头方 向急转弯，结果撞到船头上，被劈成两半。根据连续性原理，同一流管任一截面处流速与截面积的乘积是一个常数，即截面积大的地方流速小，截面积小的地方流速大。二、计算题9 和为两相干波源，相距波长，如图所示，且不随距离变化，问的相
6、位比的相位超前若两波在连线方向上的强度相同，均为连线上在外侧各点的合成波的强度如何？在外侧各点的合成波的强度如何？ 图【答案】在外侧各点 图所以在外侧各点的合振幅在外侧各点 所以在侧各点的合振幅为相干波源的振幅。由于波的强度与振幅的平方成正故波的强度也为零。比即在外侧各点波的强度为相干波强度的4倍。10在康普顿散射中，入射x 射线的波长为反冲电子的速率为和散射方向。【答案】设电子的静止质量为动能为： 求散射光子的波长运动质量为m , 由相对论可知，电子在相互作用过程中所获 设入射光子的能量为波长为散射光子的能量为波长为 则散射光子的波长根据能量守恒定律，散射光子能量为为： 由题意可知 一、简答题考研试题
