2022年厦门大学电子工程系615普通物理学(含热、力、光、电)考研
更新时间:2023-04-10 08:43:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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2018年厦门大学电子工程系615普通物理学(含热、力、光、电)考研仿真模拟五套题(一)
...................................................................................................................................................... 2 2018年厦门大学电子工程系615普通物理学(含热、力、光、电)考研仿真模拟五套题(二)
.................................................................................................................................................... 12 2018年厦门大学电子工程系615普通物理学(含热、力、光、电)考研仿真模拟五套题(三)
.................................................................................................................................................... 21 2018年厦门大学电子工程系615普通物理学(含热、力、光、电)考研仿真模拟五套题(四)
.................................................................................................................................................... 31 2018年厦门大学电子工程系615普通物理学(含热、力、光、电)考研仿真模拟五套题(五)
(41)
专注考研专业课13年,提供海量考研优质文档! 第 2 页,共 49 页 2018年厦门大学电子工程系615普通物理学(含热、力、光、电)考研仿真模拟五套
题(一)
说明:仿真模拟试题是根据本校该考试科目历年考研真题题型及出题难度,结合常考侧重点,精心整理编写,均含有详细答案解析,是考研必备参考资料。
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一、简答题
1. 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。
2. 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。
3. 在牛顿力学中,位矢、位移、速度和加速度与参考系的选取有什么关系?
【答案】它们都依赖于参考系的选取,所选取的参考系不同,它们的大小和方向也就不同。
4. 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。
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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
二、计算题
6. 正在报警的警钟,每隔0.5 s 钟响一声,一声接一声地响着。有一个人在以60 km/h 的速度向警钟行驶的火车中,问这个人在1 min 内听到几响?
【答案】设声音在空气中的传播速率为u=340m/s ,则相对空气静止的警钟(波源)频率为:
观察者(火车中的人)接近警钟的速率为:
由多普勒效应,火车中的人接收到的频率为:
因此,人在1 min 内听到报警钟响的次数为:
7.
一质点以初速度
做直线运动,所受阻力与其速度的三次方成正比。试求质点速度和位置随
时间的变化规律以及速度随位置的变化规律。
【答案】取质点运动所循的直线为x 轴,取坐标原点x=0为质点在t=0时刻以初速度开始
运动的位置。由题可知,质点的加速度为
积分,得
初始条件为t=0时
,
故积分常量
代入式(1),得
因
故
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积分,得
初始条件为t=0时,x=0 故积分常量
代入式(3),得
由式(2)、式(4),消去t ,得
又因
故
积分,得
初始条件为t=0时
,x=0,故积分常量
代入式(6),得
此即式(5)。
8. 卫星飞行在极稀薄的大气中,这时大气分子的平均自由程比卫星的大小要大得多。试求气体作用在与卫星运动方向垂直的单位面积上的阻力。设大气的分子数密度为n ,分子质量为m ,卫星的飞行速率为v 。
【答案】因为卫星飞行的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间,
即大约为远
大于大气分子运动的速度,所以卫星的运动可近似为在“静止”的大气分子形成的介质中的运动。
因此,卫星运动过程中与一个大气 分子碰撞而交换的动量为
在At 时间内,可以与卫星碰撞的分子数为
N=
大气分子数密度×在
时间内卫星运动经过的体积
其中
为卫星横截面面积。那么,
在
时间内大气分子与卫星之间交换的总动量为
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