2020 年广东暨南大学普通物理考研真题
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(v<
意波长为 [
].
(A)vm0/c
(B)hm0/v
(C)h/(m0vc)
(D)h/(m0v)
8. 关于不确定关系ΔxΔpx≥h,有以下几种理解:①粒子的动量不可能确定,但坐标可以
被确定;②粒子的坐标不可能确定,但动量可以被确定;③粒子的动量和坐标不可能同
时准确确定;④不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其他粒子. 其中理解正确
的是[
].
(A)①②
(B)③④
(C)②④
(D)①④
9. 两列光源可能满足下列条件:①频率相同;②振幅相同;③振动方向相同;④相位相同
或相位差保持恒定. 则两列光是相干光源的条件是[
].
(A)①②③
(B)①②④
(C)②③④
(D)①③④
10. 光从折射率为 1.2 的油层向折射率为 1.3 的海水入射时,反射光与入射光之间发生的相
位差为[
].
(A)0
(B) /2
(C)
(D)2
11. 在薄膜干涉实验中,厚度为 d的透明介质薄膜的上方和下方均是空气,薄膜折射率为 n
(n>1),若用波长为
的单色光垂直入射到该薄膜上,光程差Δ满足下列哪个
条件时出现干涉减弱[
].
(A)Δ=π
(B)Δ= 2π
(C)Δ=532nm
(D)Δ=266nm
12. 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)1.596mm
13. 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)1.37mm
14. 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,I1 / I2 为[
].
(A)1/3
(B)1/2
(C)1
(D)
15. 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)90o
16. 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)3428nm
17. 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
3
F Q
/
(B)
E
3
F Q
/
(C)
E
3
F Q
/
(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.
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)Ⅰ抗磁质,Ⅱ顺磁质,Ⅲ铁磁质
(B)Ⅰ顺磁质,Ⅱ抗磁质,Ⅲ铁磁质
(C)Ⅰ铁磁质,Ⅱ顺磁质,Ⅲ抗磁质
(D)Ⅰ抗磁质,Ⅱ铁磁质,Ⅲ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εr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
的方向与轨道平面平行,求此系
0B
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;
O
a
b
(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
图 5
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 D>>d,D>>h,发射器向对面发射波长为λ(λ>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Δr =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 ,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.