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1、2017年华南师范大学信息光电科技学院814普通物理学(电磁学、光学部分)考研仿真模拟题一、简答题1 如图所示，在漏斗中放一乒乓球，颠倒过来；再通过漏斗管向下吹气，则发现乒乓球不但不被吹掉， 反而牢牢地留在漏斗内，这是什么原因？ 图【答案】因为球与漏斗壁之间的通道狭窄，此处空气相对于球的流速大于其他区域（球的下部）空气的流速。根 据伯努利方程可知，此处的压强将小于球下部的压强，这样，球将受到一个向上的举力。 2 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
2、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， 3 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。 4 氢气与氦气的温度相同，则两种气体分子的平均平动动能是否相同？两种气体分子的平均动能是否相同？内能是否相等？【答案】根据能量均分定理：在温度为T 的平衡态下，气体分子每个自由度的平均动能都相等，氢气为双原子 分子具有3个平动自由度，2个转动自由度，而氦气为单原子分子只有3个平动自由度，所以他们的平均平动动 能相同，平均动能不同，内能也不相同。 5 光子在哪些方面与其他粒子（譬如电子）相似？在哪
3、些方面不同？【答案】（1）光子和其他粒子都具有速度、动量以及能量。（2）光子和其他粒子不同处：光子可以发生湮灭和产生，而其他粒子不行；光子没有质量，而其他粒子有质量。 6 假如电场力做功与路径有关，定义电势的公式还能不能引入电势的概念？【答案】假如电场力做功与路径有关，则积分在未指明积分路径以前就没有意义。因为积分与路径有关，路径不同，积分的结果也不同。相同的初位置，可以有多种不同的积分值，即没有确定的意义，因而不能根据它引入电势的概念。 7 说明宇宙红移以及哈勃定律的起因？【答案】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
4、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。 8 如图所示，杨氏双缝实验中，在一条光路上插入一块玻璃，则原来位于中央的干涉明纹将向哪侧移动？还有没有意义？从原则上讲，这时 图【答案】在下侧的一条光路上插入一块玻璃，则原来位于中央的干涉明纹将向下侧移动。9 图中三个容器的底面积相同，液面高度相同，容器底面受到的压力是否相同？它们对台面的压力是否相同？ 图【答案】因为液面高度相同
5、，所以容器底面处的压强相等。又由于底面积相同，故容器底面 受到的压力相同。因为各容器内液体的重量不同，所以它们对台面的压力不相同。 10一个孤立导体球带电荷量为q , 其表面附近的电场强度沿什么方向？当把另一带电体移近这个导体球时，球表面附近的电场强度将沿什么方向？表面上的电荷分布是否均匀？表面是否是等势体？电势值有无变化？球体内的电场强度有无变化？【答案】孤立带电导体球的电荷在表面均匀分布，因此表面附近电场强度的方向与导体表面的法线方向平行，即沿球体的径向方向。然而，当把另一带电体移近导体球时，由于静电感应，导体球表面上的电荷不再均匀分布，不过电场强度的方向仍与导体表面垂直。处于静电平衡状态
6、的导体球，其表面是一个等势体，但其电势值相比原孤立导体球会有变化；但此时球体内的电场与原孤立导体球体内的电场一样，电场强度皆为0。 二、计算题11一艘宇宙拖船和货舱，总质量为M ，沿x 轴在外太空飞行。它们正相对于太阳以大小为2100km/h的速度运动，如图（a ）。经过一次轻微的爆炸，拖船将质量为0.20M 的货舱抛出，因而拖船沿x 轴的速度比货 舱快了500km/h。试求拖船相对于太阳的速度V=?【答案】拖船和货舱组成系统动量守恒， 由速度变换定理，有 解得V=2200km/h 图 12已知谐振动的位移时间曲线如图（a ）所示，试分别写出其振动方程以及a 点的相位和到达该状态所用的时间。 图【答案】方法一设振动方程为 由图可知当代入式得 一、简答题考研试题
