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1、2017年华中科技大学附属协和医院823大学物理之普通物理学考研题库一、简答题1 黑洞可能存在的三种形式是什么？【答案】目前一般认为宇宙中的黑洞可能以三种形式存在：（1）原初黑洞：因早期宇宙致密介质涨落导致的引力不稳定性而形成，并且质量足够大而残留至今， （2）恒星质量黑洞：恒星演化晚期塌缩而成，（3）超大质量黑洞：位于星系的中心，2 指出下列每一个反应都破坏了哪些守恒定律？（1）（2）（3）（4）（5）（6） 【答案】（1）能量守恒定律；（2）角动量守恒定律与轻子数守恒定律； （3）电荷守恒定律； （4）轻子数守恒定律； （5）奇异数守恒定律； （6）重子数守恒定律。 3 何谓广义相对性原理
2、？何谓等效原理？【答案】（1）广义相对性原理：所有的物理定律在任何参考系中都取相同的形式。 （2）等效原理：引力场与参考系的相当的加速度在物理上完全等效。 4 如果在一个金属上观察到光电效应，在相同的条件下能否在另一种金属上也观察到光电效应，为什么？【答案】不一定，因为不同金属的红限波长不同。5 试比较引力辐射与电磁辐射的异同？【答案】引力辐射的性质与电磁辐射的性质相仿，比如，二者都以光速c 传播；都携带场的能量、动量和辐射源的有关信息；都是横波，且在辐射源的远处都是平面波。但是二者也有明显 的差别，比如引力波非常弱，其强度只有电磁辐射的 6 悬浮的气球下面带有吊篮，人开始在吊篮里，且气球和人
3、都保持静止，后来人开始沿着吊绳向上爬，问气球是否运动？【答案】气球会向下运动。可以将人和气球看成一个整体作为研宄对象，由题目条件可知，其受合外力为零，因此整体的运动状态应该保持不变。因为人向上运动，所以为了保持整体的重心不变，气球会向下运动。7 在流体力学中引入流管这一概念有什么意义？【答案】流管是由一组流线所围成的细管，它可以形象地描述流体的运动。对于定常流动，流管的位置和形状保 持不变。这样，可将流体看成由若干个流管组成。只要知道每一个流管中流体的运动规律，就能了解整个流体的运动规律。从而把对整个流体的研宄转化为对某一选定的流管中流体的研宄。8 为什么用光栅的衍射比用杨氏双缝干涉实验能更准
4、确地测量入射光的波长？【答案】因为杨氏双缝干涉的条纹间距太小，亮度很暗，不易观测，而光栅衍射的条纹间距 较大、极细、亮度很高。因此用光栅的衍射比用杨氏双缝干涉实验能更准确地测量入射光的波长。 9 在晶体衍射中，为什么不能用可见光？【答案】晶体中原子间距的数量级为应小于 是晶体中原子间距的1000倍。因此，在晶体衍射中，不能用但可见光的波长为要使原子晶格成为光波的衍射光栅，光波的波长可见光。10如果光速较小或无限大，“同时”的相对效应会怎样？【答案】狭义相对论是用光速不变原理作为比较时间先后的客观依据。如果光速较小或无限大，“同时”的相对效 应会遭到破坏。11说明宇宙红移以及哈勃定律的起因？【答
5、案】斯里弗等人观测了十来个漩涡星云的光谱，发现星系光谱波长大多比实验室观测到的要长，即有光谱的红移。若把这红移理解为多普勒效应的后果，则表明，这些星云都在远离地球退行，其退行速度大大地高于恒星的视向速度。1929年，哈勃以24个已知距离星系的观测资料为依据，推算出星系退行的定量规律，光源越远，它远离我们而去的速度也越快。这种趋势称为哈勃定律。宇宙红移以及哈勃定律都是由于宇宙膨胀。12有人说：“因为自感所以通过线圈中的电流愈大，自感愈小。”这种说法对吗？【答案】不对。自感L 与回路的形状、大小、位置、匝数以及周围磁介质及其分布有关，而与回路中的电流无关。二、计算题13如图所示，一根“无限长”同轴电缆由半径为和一段电缆内的磁场储存的能量。 的两个薄圆筒形导体组成，在两圆筒中间填充磁导率为的均匀磁介质。电缆内层导体通电流I ，外层导体作为电流返回路径。求长度为的 图【答案】作半径为r 的同轴圆为安培环路，由有介质的安培环路定理 磁能密度 体积元 磁场能量 14一群氢原子被外来单色光照射后发射的谱线之中，在巴尔末系中只能观察到3条谱线。试求：（1）外来光的波长； （2）外来单色光子的能量；（3）除了巴尔末系3条谱线外还有几条谱线。 【答案】（1）由氢原子的能级公式 有 式中，由题意，所以外来光的波长得 一、简答题考研试题
