2017年西北师范大学普通物理946复试仿真模拟三套题

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2017年西北师范大学普通物理946复试仿真模拟三套题（一） (2)

2017年西北师范大学普通物理946复试仿真模拟三套题（二） (11)

2017年西北师范大学普通物理946复试仿真模拟三套题（三） (20)

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2017年西北师范大学普通物理946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．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。

2．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。

3．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。

4．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）。

5．两个简谐振动的振动频率相同，振动方向也相同，若两个振动的振动相位关系为反相，则合振动的振幅为多少？合振动的初相位为多少？两者为同相关系又如何？

【答案】合振幅为两者振幅之差，初相位取决于两者的初相位；若为同相，合振幅为两者之和。

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第 3 页，共 28 页 6． 内能和热量这两个概念有何不同？以下说法是否正确？

（1）物体的温度越高，则热量越多；

（2）物体的温度越高，则内能越大。

【答案】内能是状态量，在一定状态下，系统的内能是确定值，它是状态的单值函数。热量是过程量，离开热交换过程是无意义的，它是与传热过程相对应的能量交换的一种量度。

（1）错。物体温度越高，分子运动就越剧烈，但不一定表明会向其他系统放出热量。

（2）错。对一定量的理想气体，内能是温度的单值函数，温度越高，内能越大。但如果不是理想气体，则必须充分考虑分子间的相互作用势能。温度升高，虽然热运动动能増加，但如果体积发生变化，也可能使分子间的势能降低，因此内能仍有可能会减少。

7． 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。

8． 说明位移电流和传导电流的不同含义。

【答案】传导电流是大量自由电荷的宏观定向运动，位移电流的实质却是关于电场的变化率而与电荷的定向移动元关；传导电流通过电阻时会产生焦耳热，而位移电流没有热效应；传导电流主要存在于导体中，而位移电流可存在于真空、导体和介质中。

二、计算题

9． —直径为2 mm 的氦氖激光束射向月球表面，其波长为632.8 nm

。已知月球和地面的距离为 试求：

（1）在月球上得到的光斑的直径有多大？

（2）如果这激光束经扩束器扩展成直径为2 m ，则在月球表面上得到的光斑直径将为多大?在激光测距仪中，通常采用激光扩束器，这是为什么？

【答案】（1）设激光束直径为d ,地面至月球表面距离为L ,在月球表面，激光束形成艾里斑的直径为D ,则有

艾里斑的角半径，代入上式有：

（2

）当把激光束扩束为直径时，其艾里斑直径：

因此，使用激光扩束器可减小激光束的发散，使激光束的光能集中，方向性更好，有利于提高测距精度。

第 4 页，共 28 页 10．如图1所示，两根无限长直载流导线互相平行，相距2a ，两导线中的电流彼此反向，电流强度相同。在两平行长直导线所在的平面内有一半径为a 的圆环，圆环刚好在两平行长直导线之间并且彼此绝缘。试求圆环与两平行长直导线之间的互感系数。

图

1

图2

【答案】如图2所示，设在无穷远连通的两平行长直导线构成的闭合回路中的电流为I ，则在此闭合回路平面中，与其中一根长直载流导线相距为r 处的磁场为

的方向与回路平面垂直。因此，通过半圆环面的磁通量为

通过整个圆环面的全部磁通量为

故两平行长直导线与嵌在其间的圆环之间的互感系数为

11．用折射率的很薄的云母片覆盖在双缝实验中的一条缝上，这时屏上的第7级亮条纹移到原来的零级亮条纹的位置上。如果入射光波长为550nm ，试问此云母片的厚度是多少？

【答案】设云母片厚度为d ,无云母片时，零级明纹在屏上P 点，则到达P 点的两束光的光程差为零。加上云母片后，到达P 点的两束光的光程差为

当P 点为第7级明纹位置时，有

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