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2020 年 招 收 攻 读 硕 士 学 位 研 究 生 入 学 考 试 试 题*招 生 专 业 与 代 码 ： 光 学 工 程 080300、 光 学 工 程 （ 专 业 学 位 ） 085400考 试 科 目 名 称 及 代 码 ： 基 础 物 理 846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 题 2 分 ， 共 25 题 ）1. 静 止 流 体 （ ） 剪 切 应 力 。A. 不 能 承 受 B. 可 以 承 受C. 能 承 受 很 小 的 D. 具 有 粘 性 时 可 承 受2. 固 体 能 带 论 的 三 个 基 本 近 似 不 包 括 （ ） 。A. 单 原 子 近 似 B. 绝 热 近 似 C. 单 电 子 近 似 D. 周 期 场 近 似3. 一 维 自 由 电 子 的 能 态 密 度 与 能 量 E 的 关 系 是 正 比 于 （ ） 。A.E-1/2 B.E0C.E1/2 D.E4. 一 束 光 是 自 然 光 和 线 偏 振 光 的 混 合 光 ， 让 它 垂 直 通 过 一 偏 振 片 ， 若 以 此 入 射 光 束为 轴 旋 转 偏 振 片 ， 测 得 透 射 光 强 度 最 大 值 是 最 小 值 的 5 倍 ， 那 么 入 射 光 束 中 自 然 光与 线 偏 振 光 的 光 强 比 值 为 ( )。A. 1/2 B. 1/5C. 1/3 D. 2/35.钨 的 红 限 波 长 是 230nm， 用 波 长 为 180nm 的 紫 外 光 照 射 时 ， 从 表 面 逸 出 的 电 子的 最 大 动 能 为 （ ） 。 （ 普 朗 克 常 量 ， 基 本 电 荷 ）A 4.5 eV B 3.0 eVC 1.5 eV D 0.5 eV6.关 于 光 的 本 性 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ）A. 关 于 光 的 本 性 ， 牛 顿 提 出 微 粒 说 ， 惠 更 斯 提 出 波 动 说 ， 爱 因 斯 坦 提 出 光 子 说 ，它 们 都 说 明 了 光 的 本 性 ；B. 光 具 有 波 粒 二 象 性 是 指 ： 既 可 以 把 光 看 成 宏 观 概 念 上 的 波 ， 也 可 以 看 成 微 观 概念 上 的 粒 子 ； C. 光 的 干 涉 、 衍 射 现 象 说 明 光 具 有 波 动 性 ， 光 电 效 应 说 明 光 具 有 粒 子 性 ；D. 光 的 波 粒 二 象 性 是 将 牛 顿 的 波 动 说 和 惠 更 斯 的 粒 子 说 真 正 有 机 地 统 一 起 来 。7.要 观 察 纳 米 级 别 以 下 的 微 小 结 构 ， 需 要 利 用 分 辨 率 比 光 学 显 微 镜 更 高 的 电 子 显 微镜 。 有 关 电 子 显 微 镜 的 下 列 说 法 正 确 的 （ ）A 它 是 利 用 了 电 子 物 质 波 的 波 长 比 可 见 光 短 ， 因 此 不 容 易 发 生 明 显 衍 射 ；B 它 是 利 用 了 电 子 物 质 波 的 波 长 比 可 见 光 长 ， 因 此 不 容 易 发 生 明 显 衍 射 ；C 它 是 利 用 了 电 子 物 质 波 的 波 长 比 可 见 光 短 ， 因 此 更 容 易 发 生 明 显 衍 射 ；D 它 是 利 用 了 电 子 物 质 波 的 波 长 比 可 见 光 长 ， 因 此 更 容 易 发 生 明 显 衍 射 。8. =5000 的 光 子 单 色 性 ， 则 光 子 的 位 置 不 确 定 量 x=( )。A 5m B 4mC 3m D 2m 9.Maxwell 能 够 创 立 统 一 的 电 磁 场 理 论 ， 关 键 是 他 发 现 了 （ ）A. 电 流 的 磁 效 应 B. 电 磁 感 应 定 律C. 电 荷 守 恒 定 律 D. 位 移 电 流10. 平 面 电 磁 波 的 特 性 描 述 如 下 ：（ 1） 电 磁 波 为 横 波 ， E 和 B 都 与 传 播 方 向 垂 直（ 2） E 和 B 互 相 垂 直 ， EB 沿 波 矢 K 方 向（ 3） E 和 B 同 相 ， 振 幅 比 为 V以 上 3 条 描 述 正 确 的 个 数 为 （ ）A 0 个 B 1 个 C 2 个 D 3 个11. 金 属 内 电 磁 波 的 能 量 主 要 是 （ ）A.电 场 能 量 ； B.磁 场 能 量 ；C.电 场 能 量 和 磁 场 能 量 各 一 半 ；D.一 周 期 内 是 电 场 能 量 ， 下 一 周 期 内 则 是 磁 场 能 量 ， 如 此 循 环 。12. 下 列 说 法 错 误 的 是 ( )A 光 是 一 种 电 磁 波 ；B 声 波 也 是 一 种 电 磁 波 ；C 电 磁 波 不 一 定 是 偏 振 的 ；D 波 也 是 横 波 。13. 与 半 导 体 相 比 较 ， 绝 缘 体 的 价 带 电 子 激 发 到 导 带 所 需 的 能 量 （ ）A 比 半 导 体 的 大 ； B 比 半 导 体 的 小 ； C 与 半 导 体 的 相 等 。D 无 法 比 较14. 一 块 半 导 体 材 料 ， 光 照 在 材 料 中 会 产 生 非 平 衡 载 流 子 ， 若 光 照 忽 然 停 止 t= 后( )， 其 中 非 平 衡 载 流 子 将 衰 减 为 原 来 的 （ ） 。A 1/e B 1/2C 0 D 2/e15. 空 穴 是 （ ） 。A 带 正 电 的 质 量 为 正 的 粒 子B 带 正 电 的 质 量 为 正 的 准 粒 子C 带 正 电 的 质 量 为 负 的 准 粒 子 D 带 负 电 的 质 量 为 负 的 准 粒 子16. 硅 的 晶 格 结 构 和 能 带 结 构 分 别 是 （ ）A 金 刚 石 型 和 直 接 禁 带 型 ；B 闪 锌 矿 型 和 直 接 禁 带 型 ；C 金 刚 石 型 和 间 接 禁 带 型 ；D 闪 锌 矿 型 和 间 接 禁 带 型 ；17. 照 相 机 镜 头 上 的 光 圈 数 是 指 （ ）A 照 相 机 镜 头 的 有 效 光 阑 的 直 径 DB 镜 头 有 效 光 阑 的 倒 数C 镜 头 的 相 对 孔 径D 镜 头 相 对 孔 径 的 倒 数 18. 晴 朗 的 天 空 呈 现 浅 蓝 色 ， 其 主 要 原 因 是 太 阳 光 被 大 气 所 （ ）A 吸 收B 色 散C 衍 射D 散 射19. 频 率 为 v， 波 长 为 的 光 子 的 动 量 为 （ ）A.B.C.D.20. 一 个 长 度 为 10cm， 每 厘 米 有 2000 线 的 平 面 衍 射 光 栅 ， 在 第 一 级 光 谱 中 ， 波 长 500nm 附 近 ， 能 够 分 辨 出 来 的 两 谱 线 的 波 长 差 至 少 应 是 （ ） nm。 A 0.025 B.0.25 C 0.05 D.0.521. 如 果 电 容 器 两 级 间 的 电 势 差 保 持 不 变 ， 这 个 电 容 器 在 电 介 质 存 在 时 所 储 存 的 自由 电 荷 与 没 有 电 介 质 （ 即 真 空 ） 时 所 储 存 的 电 荷 相 比 ： （ ）A 增 多 ；B 减 少 ；C 相 同 ；D 不 能 比 较 。22. 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ）A 场 强 越 大 处 ， 电 势 也 一 定 越 高 ；B 电 势 均 匀 的 空 间 ， 电 场 强 度 一 定 为 零 ；C 场 强 为 零 处 ， 电 势 也 一 定 为 零 ； D 电 势 为 零 处 ， 场 强 一 定 为 零 。23.一 个 电 容 量 为 C 的 平 行 板 电 容 器 ， 两 级 板 的 面 积 都 是 S， 相 距 为 d， 当 两 极 板 加上 电 压 U 时 ， （ 略 去 边 缘 效 应 ） ， 则 两 极 板 间 的 作 用 力 为 ： （ ）A 排 斥 力B 排 斥 力C 吸 引 力D 吸 引 力24. 对 位 移 电 流 ， 有 下 述 四 种 说 法 ， 请 指 出 哪 一 种 说 法 正 确 （ ） A 位 移 电 流 是 由 变 化 的 电 流 产 生 的 ；B 位 移 电 流 是 有 线 性 变 化 的 磁 场 产 生 的 ；C 位 移 电 流 的 热 效 应 服 从 焦 耳 楞 次 定 律 ；D 位 移 电 流 的 磁 效 应 不 服 从 安 培 环 路 定 理 。25. 光 波 的 衍 射 现 象 没 有 声 波 显 著 ， 这 是 由 于 （ ）A 光 波 是 电 磁 波 ， 声 波 是 机 械 波B 光 波 传 播 速 度 比 声 波 大C 光 是 有 颜 色 的D 光 的 波 长 比 声 波 小 得 多 考 试 科 目 ： 共 页 ， 第 页 （ 二 ） 解 答 题1. 两 个 同 心 球 面 ， 半 径 分 别 为 R1 =20cm 和 R2=60cm， 小 球 面 均 匀 带 有 q1 =108C 正 电 荷 ， 大 球 面 带 有 q2 =1.5108 C 正 电 荷 。 （ 真 空 介 电 常 数 0 =8.8510-12F/m）（ 1） 求 离 球 心 分 别 为 r1 (R1 r1 R2)处 的 电 势 的 表 达 式 ； （ 10分 ）（ 2） 当 r1 =40cm， r2 =90cm 时 ， 两 个 位 置 的 电 势 数 值 。 （ 5 分 ）2. 一 平 板 电 容 器 的 极 板 面 积 为 S， 间 距 为 d， 电 容 器中 间 有 两 层 厚 度 分 别 为 d 1和 d2（ d = d1 + d2） 、 电容 率 分 别 为 1和 2的 电 介 质 ， 试 求（ 1） 电 容 器 的 电 容 ； （ 10 分 ）（ 2） 如 果 d1 = d2， 电 容 为 多 少 。 （ 5 分 ）3. 已 知 天 空 中 两 颗 星 相 对 于 一 望 远 镜 的 角 间 隔 为 0.05 ， 它 们 发 出 的 光 波 长 为 =550.0nm。（ 1） 需 要 多 大 口 径 的 望 远 镜 才 能 分 辨 它 们 ？ （ 5 分 ）（ 2） 假 设 人 的 瞳 孔 直 径 为 2.3mm， 请 估 算 人 眼 所 能 分 辨 的 最 小 角 度 ； （ 5 分 ）（ 3） 此 望 远 镜 的 放 大 倍 数 最 少 为 多 少 才 比 较 合 适 ？ （ 5 分 ）4. 水 的 折 射 率 为 1.33， 玻 璃 的 折 射 率 为 1.5。 那 么 ：（ 1） 当 光 由 水 中 射 向 玻 璃 而 反 射 时 ， 起 偏 振 角 为 多 少 ？ （ 7 分 ） （ 2） 当 光 由 玻 璃 射 向 水 面 而 反 射 时 ， 起 偏 振 角 又 为 多 少 ？ （ 8 分 ）5. 已 知 ， 电 子 的 静 止 质 量 为 me0 =9.1110-31 kg， 真 空 中 光 速 为 c =3108 m/s，普 朗 克 常 数 为 h =6.6310-34 J s 。 若 一 个 光 子 的 能 量 等 于 一 个 电 子 的 静 止 能 量 ，求 该 光 子 的 ：（ 1） 频 率 ； （ 8 分 ）（ 2） 波 长 ； （ 6 分 ）（ 3） 动 量 p。 （ 6 分 ）6. 迈 克 耳 孙 干 涉 仪 中 的 一 臂 （ 反 射 镜 ） 以 速 度 匀 速 推 移 ， 用 透 镜 接 收 干 涉 条 纹 ，将 它 会 聚 到 光 电 元 件 上 ， 把 光 强 变 化 转 换 为 电 信 号 。（ 1） 若 测 得 电 信 号 的 时 间 频 率 为 f， 求 入 射 光 的 波 长 ； （ 10 分 ）（ 2） 若 入 射 光 波 长 在 0.8m 左 右 ， 要 使 电 信 号 频 率 控 制 在 50Hz， 反 射 镜 平移 的 速 度 应 为 多 少 ？ （ 10 分 ） 考 试 科 目 ： 共 页 ， 第 页
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