2021年广东暨南大学普通物理考研真题.doc-资料库

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2021 年广东暨南大学普通物理考研真题学科专业名称：理论物理、凝聚态物理、光学、计算物理考试科目名称：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．当光从真空中发射，入射到折射率大于 1 的液体中时，下列表述正确的是：[ ]. （A）光的频率变小（B）光的频率不变（C）光的速度变大（D）光的速度不变 2．在劈尖干涉实验中，如果使劈尖角变大，干涉条纹将怎样变化？[ ] （A）相邻条纹间距不变（B）相邻条纹间距变大（C）相邻条纹间距变小（D）条纹消失 3．在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，插入一块厚度为，折射率为的透明介质片，那么将引起这条光路上的光程差的变化量为：[ ]. (A) (B) (C) (D) 4．在单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝的宽度稍稍变窄，同时使单缝沿平行于观察屏向上作微小移动，则观察屏上中央衍射条纹将：[ ]. (A) 变宽，同时上移 (B) 变宽，同时不移动 (C) 变窄，同时上移 (D) 变窄，同时不移动 5．在牛顿环实验中，把牛顿环装置（都是用折射率为 1.52 的玻璃制成）放置在空气中，从下方观察透射光的干涉情况是：[ ]. （A）中心暗斑，条纹为内疏外密的同心圆环（B）中心暗斑，条纹为内密外疏的同心圆环（C）中心亮斑，条纹为内密外疏的同心圆环（D）中心亮斑，条纹为内疏外密的同心圆环 6．在杨氏双缝干涉实验的双缝后面均放置偏振片，若两偏振片的偏振化方向互相垂直，则干涉条纹将如何变化？[ ]. （A）干涉条纹强度增强（B）干涉条纹强度减弱（C）干涉条纹没变化（D）干涉条纹消失 7．一束自然光自空气射向一块平板玻璃的上表面，设入射角等于布儒斯特角，则在平板玻

璃下表面的反射光为：[ ]. （A）是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面（B）是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面（C）是部分偏振光（D）是自然光 8．一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是 [ ]. （A）绿光（B）红光（C）紫光（D）黄光 9．由氢原子理论知，当大量氢原子处于的激发态时，原子跃迁将发出[ ]. （A）一种波长的光（B）两种波长的光（C）三种波长的光（D）连续光谱 10．两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的[ ]. （A）能量相同（B）动量相同（C）动能相同（D）速度相同 11. 用频率为的单色光照射某种金属，逸出光电子的最大动能为 EK，若改用频率为 2 的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为[ ]. （A）h EK （B）h EK （C）2EK （D）2h EK 12．康普顿效应证实了[ ] (A) 光具有波动性 (B) 光具有粒子性 (C) 电子具有波动性 (D) 电子具有粒子性. 13．对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是[ ]. (A) 黑体的材料 (B) 黑体的表面形状 (C) 黑体的温度 (D) 黑体的体积 14．已知某粒子的质量为 6.63×10-27kg，当它以速率 5000 km/s 运动时，其德布罗意波长为 [ ]. (普朗克常量 h=6.63×10-34J·s) (A) 2.0×10-5nm (B) 1.0×10-5nm (C) 3.3×10-7nm (D) 1.7×10-7nm 15．下列条件中，不是产生激光的必要条件的是[ ] (A) 透镜 (B) 发光介质 (C) 泵浦源 (D) 谐振腔 16．在一维无限深势阱中运动的粒子，其体系的[ ]. (A) 能量和动量都是连续变化的 (B) 能量和动量都是量子化的 (C) 能量是量子化，动量是连续变化的 (D) 能量是连续变化，动量是量子化的 17．如图所示，下半部分的介质 1 和上半部分的介质 2 都被均匀极化，其电第 17 题图

极化强度矢量分别为，方向如图中箭头所示均垂直于两介质界面，则处的极化电荷面密度为[ ]. (A) 0 (B) (C) (D) 18．两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流．这两根导线将[ ]. (A) 互相吸引 (B) 互相排斥 (C) 先排斥后吸引 (D) 先吸引后排斥 19．边长为的正三角形线圈通电流为，放在均匀磁场中，线圈平面与磁感应强度的方向平行，则线圈所受磁力矩的大小为[ ]. (A) (B) (C) (D) 0 20．下列情况中，位移电流一定为零的是[ ]. (A) 磁场随时间变化 (B) 电路是开路 (C) 电位移矢量不随时间变化 (D) 在绝缘体内部二、综合计算题(共 90 分) 21. （12 分）如图所示，真空中放置一半径为的均匀带电球，其球心位于 A 点，电荷体密度为，电容率近似为．若在球内挖去一块半径为的小球体(小球空腔完全为带电球包裹)，小球体的球心位于 B 点．由 A 指向 B 的矢量记为 , 第 21 题图 2 （1）计算 A 点电场强度的大小和方向；（2）证明小球空腔内的电场是均匀的；（3）若将该空腔带电体的材质换为相同形状的导体，并设该导体总带电量为，求静电平衡时导体球的电势. 22. （12 分）如图所示，电流均匀地流过半径为的圆柱形第 22 题图

长直导线．图中过 AB 的直线为直导线的对称轴，AD、BC 垂直于该对称轴且长度为，CD 长为，直导线的磁导率为．试求：（1）距离 AB 为的 P 点处的磁感应强度的大小和方向；（2）ABCD 所围面积的磁通量；（3）单位长度该圆柱形导线上所包含的磁能． 23. （8 分）如图所示，有一板宽为、无限长金属薄板，通有电流强度为的均匀电流；在薄板所在平面内，另有一无限长直导线，取向与薄板中心线平行，也通有电流强度为的电流，直线电流与薄板中心线间的距离为 . 试求：（1）薄板电流在直导线处产生的磁感应强度；（2）直导线单位长度上所受到的磁场力. I b I a 第 23 题图 24. （10 分）在螺绕环（将长直螺线管首尾相接弯成环状）的导线内通有电流，环上所绕线圈共匝，螺绕环中心线所在的圆形闭合路径的周长为，环内均匀充满线性磁介质。利用冲击电流计测得环内磁感应强度是，试求：（1）环的截面中心处的磁场强度和磁化强度；（2）磁介质的磁化面电流和相对磁导率 . 25. （10 分）质谱仪原理如图所示.离子源所产生的待测离子通过速度选择器后进入均匀磁场，受磁力作用而偏转.速度选择器中同时存在方向正交的均匀电场和均匀磁场，强度分别为和；偏转磁场强度为，已知某待测离子的电量为，在质谱仪中的偏转距离为 . （1）求待测粒子的质量与偏转距离的关系；偏转磁场区 B′ υ + - + l 速度选择器离子源第 25 题图（2）若某次实验测得 16O 离子的偏转距离为 29.20cm,而它的某种同位素离子的偏转距离为

32.86cm，则此同位素的质量是多少原子质量单位？(原子质量单位 u为一个 16O 质量的 1/16). 26. （12 分）如图所示，两根无限长导线互相平行，间距为，分别载有反向等大电流 . 在两导线组成的平面内，有一宽度为的正方形线圈位于 I 两导线的正中间.试求：（1）正方形线圈内的磁通量；（2）正方形线圈与直导线之间的互感系数； 2a a I 第 26 题图（3）若载流导线上的电流随时间变化的关系为，试求线圈上感应电动势的大小. 27．（6 分）杨氏双缝干涉实验中有上、下两条平行狭缝. 在上方狭缝后面插入折射率 1.40 的薄玻璃片，在下方狭缝后面插入折射率 1.70 的薄玻璃片，问：（1）中央明纹的位置怎么变动？（2）明纹中心（或暗纹中心）间的距离如何变化？（3）若入射光波长 nm，且两薄玻璃片的厚度均为 d，在两薄玻璃片插入后，屏上原来的中央明纹所在位置现变为第五级明纹，求两薄玻璃片的厚度 d. 28.（6 分）折射率的介质表面附有一层油膜，油膜折射率 . 今用一波长连续可调的单色光束垂直照射油膜表面，观察到当波长为 480nm 时，反射光干涉相消；调节单色光，令其波长连续增加，观察到当波长增为 680nm 时，反射光再次干涉相消. 求该油膜的厚度. 29.（4 分）有两个偏振片，当它们的偏振化方向夹角为 ˚时，一束自然光垂直通过它们，出射光强为，当它们的偏振化方向夹角为 ˚时，另一束自然光垂直通过它们，出

射光强为 I2，并且有 I1= I2，求两束自然光的强度之比. 30．（10 分）波长 nm 的单色光垂直入射到一光栅上，第二、第三级明条纹分别出现在与处 ( 为衍射角)，第四级缺级.求：（）光栅常数；（）光栅上狭缝的最小宽度；（）在的范围内，实际呈现的全部级数.

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