2017年湘潭大学591普通物理(二)复试仿真模拟三套题

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2017年湘潭大学591普通物理（二）复试仿真模拟三套题（一） (2)

2017年湘潭大学591普通物理（二）复试仿真模拟三套题（二） (14)

2017年湘潭大学591普通物理（二）复试仿真模拟三套题（三） (27)

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第 2 页，共 35 页 2017年湘潭大学591普通物理（二）复试仿真模拟三套题（一）

说明：本资料为2017复试学员内部使用，严格按照2017复试常考题型及难度全真模拟预测。 ————————————————————————————————————————

一、简答题

1． 质量相等的小球，分别从两个高度相同、倾角不同的光滑斜面的顶端由静止滑到底部，它们的动量和动能是否相等？

【答案】（1）动量和动能都是量度物体机械运动的物理量。动量

是矢量，沿速度的方向；动能

是正值标量。小球从光滑斜面下滑时，速度方向沿斜面，因此，两球到达底部时的动量方向不同。

（2）两小球从高度h 相同的斜面滑下时，取小球、光滑斜面和地球为系统，因机械能守恒，所以两球的动能相同，动量值也相等（不过动量的方向不同）。

2． 如图所示，当导体棒在均匀磁场中运动时，棒中出现恒定的电场这是否和导体中的静电平衡条件相矛盾？为什么？是否需要外力来维持棒在磁场中作匀速运动？

图

【答案】不矛盾。导体在静电平衡状态下电场强度等于零，而导体棒运动时，由于电子受到洛伦兹力而运动，从而在棒两端形成电荷的聚集，产生恒定的电场，电场力和洛伦兹力相等；导体棒在磁场中作匀速运动需要外力维持以克服安培力。

3． 应该如何理解物体的静能量？

【答案】物体的静能量实际上就是它的总内能。其中包含：分子运动的动能；分子间相互作用的势能；使原子与 原子结合在一起的化学能；原子内使原子核和电子结合在一起的电磁能；以及原子核内质子和中子的结合能等。

4． 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，

第 3 页，共 35 页 （3）超大质量黑洞：位于星系的中心，

5． 什么是宇宙大爆炸？支持这一理论的依据有哪些？ 【答案】宇宙学的研宄方法是逐步地往前追溯，相应的推论是宇宙温度越早越高。如果前推到极端，宇宙的膨胀应该是从密度和温度都为无穷的状态开始的。历史上，“宇宙大爆炸”的说法起源于伽莫夫的反对者。如果宇宙是有限的，它最初占据很小的体积，又具有很高的温度，其行为很像一次爆炸的开始。宇宙从大爆炸的原始火球中诞生，并不断膨胀。在大爆炸后

的一

瞬间还经历了R 骤增的“暴胀”阶段，之后缓慢地膨胀，逐渐成为如今的尺度。

1965年，美国贝尔实验室的工程师彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙空间存在的微波背景辐射，为大爆炸假说提供了有力的证据。

6． 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）

动量守恒，动能守恒； （2）

动量守恒，动能不守恒； （3）

对地球中心的角动量守恒，动能不守恒； （4） 对地球中心的角动量不守恒，动能守恒。 【答案】（3）正确。

7． 共价结合，两原子电子云交叠产生吸引，而原子靠近时，电子云交叠会产生巨大的排斥力，如何解释？

【答案】共价结合，形成共价键的配对电子，它们的自旋方向相反，这两个电子的电子云交叠使得体系的能量降低，结构稳定。但当原子靠得很近时，原子内部满壳层电子的电子云交叠，量子态相同的电子产生巨大的排斥力，使得系统的能量急剧増大。

8． 驻波和行波有什么区别？驻波中各质元的相位有什么关系？为什么说相位没有传播？驻波中各质元的能 量如何变化的？为什么说能量没有传播？驻波的波形有何特点？

【答案】（1）行波是指振动的传播，在波线方向上波形随时间作周期性的变化；而驻波是由两列同振幅但传播方 向相反的相干行波合成的，在波线方向上波形不随时间变化。

（2）驻波中两相邻波节间各质元的相位相同，一波节两侧的各质元相位相反。

（3）因为驻波没有波形的跑动，

驻波方程中没有

因子，不存在振动状态的传播，所以没有相位的传播。

（4）在驻波中，动能和势能相互转换，形成了能量交替地从波腹附近转向波节附近，再由波节附近转回到波腹附近。

（5）因为在动能和势能的相互转换过程中，总能量保持不变，所以没有能量的定向传播。 （6）驻波出现时，弦线上将会出现始终静止不动的点，称为波节；而有些点的振幅始终最大，称为波腹。在每一段介质中，两端波节始终不动，它们之间各点做振幅不同但相位相同的简谐振

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动，每段中间的点的振幅最大，这些点即是波腹。从波腹到波节，振幅逐渐减小，波节处振幅减小到零。

二、计算题

9． 在加热黑体过程中，其单色辐出度的峰值波长是由0.69μm 变化到0.50 μm ,求总辐出度改变为原来的多少倍？

【答案】设加热前后黑体的温度分别为其单色辐出度的峰值波长分别为

则根据维恩位移定律

可得黑体温度之比为：

根据斯特藩-玻尔兹曼定律可得总辐出度之比为：

因此，总辐出度变为原来的3.63倍。

10．一木杆质量长

可绕通过其中心并与之垂直的轴转动。一质量

的子弹

以

的速度射入杆端，其方向与杆及轴相正交。若子弹陷入杆中，试求杆所得到的角速度。

【答案】子弹射入杆端并陷入杆中的过程，子弹与杆组成系统的动量矩守恒，有

解得

11．一平面线圈电流为I ，匝数为N 、面积为S ，将其放在磁感应强度为B 的均匀磁场中，磁感应强度的方向与线圈磁矩的方向一致，若将线圈翻转180°,问外力需要做多少功？

【答案】作用于载流线圈的磁力矩为

线圈转过角度时，磁力矩所做的元功为

磁通量为

线圈转过角度时，磁通量的改变为与式（1）比较，得

当线圈磁矩与B 的夹角由増至穿过线圈的磁通量从

变为

时，其间磁力矩所做的功

A 为

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