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考 试 科 目 ： 普 通 物 理 共 4页 ， 第 1页 2020 年 招 收 攻 读 硕 士 学 位 研 究 生 入 学 考 试 试 题 B*学 科 、 专 业 名 称 ： 凝 聚 态 物 理 、 光 学 、 物 理 电 子 学 、 理 论 物 理考 试 科 目 名 称 ： 普 通 物 理考 生 注 意 ： 所 有 答 案 必 须 写 在 答 题 纸 （ 卷 ） 上 ， 写 在 本 试 题 上 一 律 不 给 分 .一 、 单 项 选 择 题 （ 每 小 题 3 分 , 共 60 分 ）1. 以 下 哪 一 个 理 论 给 出 了 与 实 验 相 一 致 的 黑 体 辐 射 频 谱 分 布 ， 从 而 解 决 了 瑞 利 -金 斯 公 式 所 遇到 的 “紫 外 灾 难 ”难 题 .（ A） 光 电 效 应 （ B） 康 普 顿 效 应 （ C） 普 朗 克 能 量 子 假 设 （ D） 波 尔 氢 原 子 理 论2. 工 业 上 ， 激 光 常 用 来 对 金 属 或 非 金 属 材 料 进 行 打 孔 、 切 割 、 焊 接 等 精 密 机 械 加 工 ， 这 些 工 业应 用 利 用 了 激 光 的 特 性 . （ A） 能 量 集 中 （ B） 单 色 性 好 （ C） 光 谱 宽 （ D） 方 向 性 好3. 根 据 量 子 力 学 ， 在 一 维 无 限 深 方 势 阱 中 ， 若 减 小 势 阱 的 宽 度 ， 则 下 列 正 确 的 是 .（ A） 粒 子 在 势 阱 中 能 量 可 取 任 意 值 ， 且 相 邻 能 级 间 距 增 大（ B） 粒 子 在 势 阱 中 能 量 可 取 任 意 值 ， 且 相 邻 能 级 间 距 减 小（ C） 粒 子 在 势 阱 中 能 量 只 能 取 离 散 值 ， 且 相 邻 能 级 间 距 减 小（ D） 粒 子 在 势 阱 中 能 量 只 能 取 离 散 值 ， 且 相 邻 能 级 间 距 增 大4. 光 电 光 度 计 是 利 用 光 电 流 与 入 射 光 强 度 成 正 比 的 原 理 ， 通 过 测 量 光 电 流 来 测 定 入 射 光 强 度的 ， 这 一 规 律 称 为 .（ A） 光 电 效 应 （ B） 硅 光 电 池 （ C） 波 尔 理 论 （ D） 康 普 顿 效 应5. 康 普 顿 效 应 中 ， 光 子 和 电 子 相 互 作 用 过 程 是 .（ A） 吸 收 （ B） 非 弹 性 碰 撞 （ C） 弹 性 碰 撞 （ D） 反 射 6. 根 据 玻 尔 的 半 经 典 理 论 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 .（ A） 电 子 绕 核 运 动 有 加 速 度 ， 就 要 向 外 辐 射 电 磁 波（ B） 处 于 定 态 的 原 子 ， 其 电 子 绕 核 运 动 ， 同 时 向 外 辐 射 能 量（ C） 原 子 内 电 子 的 轨 道 是 连 续 变 化 的（ D） 原 子 能 级 跃 迁 时 ， 辐 射 或 吸 收 光 子 的 能 量 取 决 于 两 个 轨 道 的 能 量 差7. 若 一 静 止 质 量 为 m0的 实 物 粒 子 以 速 率 v 运 动 （ v1） ， 若 用 波 长 为 = 532nm 的 单 色 光 垂 直 入 射 到 该 薄 膜 上 ， 光 程 差 满 足 下 列 哪 个 条件 时 出 现 干 涉 减 弱 .（ A） = （ B） =2 （ C） =532nm （ D） =266nm12. 在 杨 氏 双 缝 干 涉 实 验 中 ， 用 波 长 为 532nm 的 激 光 作 为 光 源 ， 屏 幕 与 双 缝 的 距 离 为 1000mm， 当 双 缝 间 距 为 1mm 时 ， 两 相 邻 明 条 纹 中 心 间 距 是 .（ A） 0.532mm （ B） 0.266mm （ C） 1.064mm （ D） 1.596mm13. 用 波 长 为 546.1nm 的 平 行 光 垂 直 照 射 宽 为 0.1mm 的 单 缝 ， 缝 后 放 有 一 焦 距 为 50cm 的 会 聚透 镜 ， 位 于 透 镜 焦 平 面 处 的 屏 幕 上 中 央 明 纹 的 宽 度 为 .（ A） 8.19mm （ B） 5.46mm （ C） 2.73mm （ D） 1.37mm14. 两 个 偏 振 片 ， 它 们 的 偏 振 化 方 向 之 间 的 夹 角 为 30， 一 束 光 强 为 I1的 自 然 光 穿 过 它 们 ， 出 射光 强 度 为 I， 当 偏 振 化 方 向 之 间 的 夹 角 为 60时 ， 另 一 束 光 强 为 I2的 自 然 光 穿 过 它 们 ， 出 射光 强 度 同 样 为 I， I 1 / I2 为 .（ A） 1/3 （ B） 1/2 （ C） 1 （ D） 1/ 315. 自 然 光 从 介 质 1 入 射 到 介 质 2， 当 入 射 角 等 于 布 儒 斯 特 角 时 ， 反 射 光 与 折 射 光 夹 角 为 .（ A） 30o （ B） 45o （ C） 60o （ D） 90o16. 方 解 石 晶 体 中 o 光 和 e 光 的 折 射 率 分 别 为 1.658 和 1.486， 用 方 解 石 晶 体 制 成 的 对 波 长 为589.3nm 的 钠 黄 光 的 1/4 波 片 的 最 小 厚 度 为 .（ A） 482.5nm （ B） 857nm （ C） 1714nm （ D） 3428nm17. 带 电 量 为 +Q 的 金 属 球 在 其 周 围 激 发 出 电 场 ， 为 测 量 某 点 场 强 ， 在 该 点 引 入 一 带 电 量 为 +Q/3的 点 电 荷 ， 测 得 其 受 力 为 F ， 则 未 放 入 点 电 荷 时 该 点 场 强 E 的 大 小 .（ A） /E F Q 3 （ B） /E F Q 3 （ C） /E F Q 3 （ D） 无 法 判 定 18. 某 一 理 想 平 板 电 容 器 充 电 后 切 断 电 源 ， 若 改 变 两 极 板 间 的 距 离 ， 则 下 列 物 理 量 保 持 不 变 的是 .（ A） 电 容 器 的 电 容 量 （ B） 两 极 板 间 的 场 强（ C） 两 极 板 间 的 电 势 差 （ D） 电 容 器 存 储 的 能 量19. 有 一 带 正 电 粒 子 在 匀 强 电 场 或 磁 场 中 运 动 ， 则 下 列 说 法 正 确 的 是 （ A） 沿 着 磁 感 线 方 向 飞 入 匀 强 磁 场 ， 磁 场 作 功 ；（ B） 垂 直 电 场 线 方 向 飞 入 匀 强 电 场 ， 电 场 一 定 不 作 功 ；（ C） 垂 直 磁 感 线 方 向 飞 入 匀 强 磁 场 ， 磁 场 不 作 功 ；（ D） 与 磁 感 线 方 向 有 夹 角 飞 入 匀 强 磁 场 ， 磁 场 作 功 . 考 试 科 目 ： 普 通 物 理 共 4页 ， 第 3页 20. 如 图 1所 示 ， 三 条 线 分 别 表 示 三 种 不 同 的 磁 介 质 的 B H 关 系 ，下 面 四 种 答 案 合 理 的 是 .（ A） 抗 磁 质 ， 顺 磁 质 ， 铁 磁 质（ B） 顺 磁 质 ， 抗 磁 质 ， 铁 磁 质（ C） 铁 磁 质 ， 顺 磁 质 ， 抗 磁 质（ D） 抗 磁 质 ， 铁 磁 质 ， 顺 磁 质二 、 综 合 计 算 题 (共 90 分 )21. （ 10 分 ） 如 图 2 所 示 ， 两 根 无 限 长 平 行 直 导 线 相 距 为 d， 均 匀 带 有 等 量 异号 电 荷 ， 电 荷 线 密 度 为 . 试 求 ： （ 1） 两 导 线 构 成 的 平 面 上 任 意 一 点 的 电 场 强 度 ；（ 2） 每 一 根 导 线 上 单 位 长 度 导 线 受 到 的 电 场 力 .22. （ 12 分 ） 如 图 3 所 示 ， 一 个 带 有 正 电 荷 q， 半 径 为 R 的 金 属 球 ， 浸入 一 个 相 对 电 容 率 为 r 的 大 油 箱 中 . 试 求 ：（ 1） 球 外 的 电 场 、 极 化 强 度 分 布 ；（ 2） 紧 贴 金 属 球 的 油 面 上 的 束 缚 电 荷 密 度 R 及 电 荷 总 量 q ；（ 3） 球 内 外 的 电 势 分 布 . 23. （ 10 分 ） 如 图 4 所 示 ， 在 半 径 R 的 无 限 长 半 圆 柱 形 金 属 薄 片 上 ， 有电 流 I 自 下 而 上 均 匀 通 过 . 试 求 圆 柱 轴 线 上 一 点 P 处 的 磁 感 应 强 度 .24. （ 10 分 ） 假 设 把 氢 原 子 看 成 是 一 个 电 子 绕 核 作 匀 速 圆 周 运 动 的 带 电系 统 . 已 知 平 面 轨 道 的 半 径 为 r， 电 子 的 电 荷 为 e， 质 量 为 me. 则 ：（ 1） 求 电 子 绕 核 作 匀 速 圆 周 运 动 的 周 期 ；（ 2） 若 将 电 子 绕 核 运 动 等 效 为 一 圆 电 流 ， 试 求 此 圆 电 流 磁 矩 的 大 小 和 方 向 ；（ 3） 将 此 系 统 置 于 磁 感 强 度 为 0B 的 均 匀 外 磁 场 中 ， 设 0B 的 方 向 与 轨道 平 面 平 行 ， 求 此 系 统 所 受 的 力 矩 M .25. （ 12 分 ） 在 半 径 为 a 的 无 限 长 圆 柱 形 体 积 内 ， 充 满 强 度 随 时 间 均 匀 变 化 的 均 匀 磁 场 ， 图 示 为 其 截 面 图 ， O 为 轴 心 . 在 磁 场 外 放 置 半 径为 b 的 同 轴 圆 形 导 线 ， 设 导 线 的 粗 细 和 材 料 均 匀 ， 已 知 磁 场 的 变 化 率为 dB/dt， 求 ：（ 1） 导 线 上 任 意 一 点 的 感 生 电 场 强 度 ； 图 5 ab O 考 试 科 目 ： 普 通 物 理 共 4页 ， 第 4页 （ 2） 导 线 上 长 度 为 l 的 任 意 一 段 圆 弧 上 的 感 生 电 动 势 和 圆 弧 两 端 的 电 势 差 .26.（ 10 分 ） 如 图 6 所 示 ， 在 长 直 电 流 近 旁 放 一 矩 形 线 圈 与 其 共 面 ， 线 圈两 长 边 分 别 平 行 于 长 直 导 线 . 线 圈 长 度 为 l， 宽 为 b， 近 边 距 长 直 导 线 距 离为 a， 长 直 导 线 中 通 有 电 流 I. 当 矩 形 线 圈 中 通 有 电 流 I1时 ， 它 受 的 磁 力 的大 小 和 方 向 各 如 何 ？27.（ 8 分 ） 如 图 7 所 示 ， 一 个 微 波 发 射 器 置 于 岸 上 ， 离 水 面 高 度 为 d， 对 岸 在 离 水 面 h 高 度 处 放 置 一 接 收 器 ， 水 面 宽 度 为 D，且 Dd， Dh， 发 射 器 向 对 面 发 射 波 长 为 （ d） 的 微 波 ，经 水 面 反 射 后 被 接 收 器 接 收 到 ， 求 接 收 器 测 到 极 大 值 时 ， 至 少离 地 多 高 ？28.（ 5 分 ） 在 利 用 牛 顿 环 测 未 知 单 色 光 波 长 的 实 验 中 ， 当 用 已 知 波 长 为 589.3nm 的 钠 黄 光 垂 直照 射 时 ， 测 得 第 一 和 第 四 暗 环 的 距 离 为 r =4.00 10-3m； 当 用 波 长 未 知 的 单 色 光 垂 直 照 射 时 ，测 得 第 一 和 第 四 暗 环 的 距 离 为 =3.85 10-3m， 求 该 单 色 光 的 波 长 .29.（ 10 分 ） 一 束 平 行 光 垂 直 入 射 到 某 个 光 栅 上 ， 该 光 束 中 有 两 种 波 长 的 光 ， nm， nm，实 验 发 现 ， 两 种 波 长 的 谱 线 ， 除 中 央 明 纹 外 ， 第 二 次 重 合 于 衍 射 角 的 方 向 上 ， 求 此 光 栅的 光 栅 常 数 d.30.(3 分 ) 钾 的 截 止 频 率 为 0， 今 以 波 长 为 的 光 照 射 金 属 钾 ， 电 子 将 从 金 属 表 面 逸 出 ， 求 金 属钾 放 出 的 电 子 的 初 速 度 v.
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