2014年广东暨南大学普通物理考研真题.doc

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2014 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．对于波长较长的电磁波（如波长为 10cm 的微波），康普顿效应难以观察到的原因是[ ]。 (A) 入射光频率大于截止频率； (B) 入射光频率小于截止频率； (C) 波长改变量与入射光波长相比，要大得多； (D) 波长改变量与入射光波长相比，要小得多。 2．按照巴尔末公式或波数公式，氢原子光谱中可见光部分，当 n=3 时氢原子线光谱谱线波长为[ ] (A) 365nm；(B) 435nm；(C) 486nm；(D) 656nm。 3. 戴维孙-革末电子衍射实验证实了[ ]的存在。 (A) 维恩位移； (C) 德布罗意波； (B) 卢瑟福原子模型； (D) 氢原子波尔理论。 4．弗兰克-赫兹实验得到，把汞原子从基态激发到第一激发态所需要的能量是[ ]。（A） eV9.4 ；（B） eV8.6 ；（C） eV8.9 ；（D） eV6.13 5．根据不确定关系，对于微观粒子不能同时用确定的动量和确定的[ ]来描述。 (A) 动能；(B)位置；(C) 频率；(D) 速度。 6．在量子力学里，总体来说，在空间某处波函数的二次方跟粒子在该处出现的概率成正比，这就是波函数的统计意义。因此，德布罗意波也叫做[ ]。 (A) 正弦波；(B) 驻波；(C) 行波；(D) 概率波。 7. 当一个带电导体达到静电平衡时： [ ] (A) 表面上电荷密度较大处电势较高． (B) 表面曲率较大处电势较高． (C) 导体内部的电势比导体表面的电势高． (D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零． 8．如图，在一圆形电流 I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路 L，则由安培环路定理可知 [ ]

  L ldB    L ldB  ,0 ,0 且环路上任意一点 B＝0．且环路上任意一点 0B ． I L  O   L ,0 ldB    L Bd l  0, 且环路上任意一点 0B ．且环路上任意一点 B=常量． (A) (B) (C) (D) 9. 一电荷为 q的粒子在均匀磁场中运动，说法正确的是： [ ] (A) 只要速度大小相同，粒子所受的洛伦兹力就相同 (B) 在速度不变的前提下，若电荷 q变为-q，则粒子受力反向，数值不变 (C) 粒子进入磁场后，其动能和动量都不变 (D) 洛伦兹力与速度方向垂直，所以带电粒子运动的轨迹必定是圆 10. 附图中，M、P、O为由软磁材料制成的棒，三者在同一平面内，当 K闭合后有 [ ] (A) M的左端出现 N 极 (B) P的左端出现 N 极 (C) O的右端出现 N 极 (D) P的右端出现 N 极 P M  O K   11．光是光源中的原子或分子的运动状态发生变化时辐射出来的。原子或分子每次发光的持续时间约为 10-8～10-9s，也就是说原子或分子所发的光是一个短短的 [ ]。（A）波长；（B）波列；（C）频率；（D）速度 12．一油轮漏出的油（折射率 n1=1.20）污染了某海域，在海水（n2=1.30）表面形成一层薄薄的油污。如果太阳正位于该海域的上空，一直升飞机的驾驶员从飞机上向下观察，他所正对的油层厚度为 460nm，则他将观察到油层呈什么颜色？[ ] （A）绿色；（B）蓝色；（C）黄色；（D）紫红色 13．一单缝，宽为 b=0.1mm，缝后放置一焦距为 50cm 的会聚透镜，用波长λ=589nm 的平行光垂直照射单缝，则位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度为[ ]。（A）5.46 毫米；（B）5.46 厘米；（C）5.89 毫米；（D）5.89 厘米 14．设人眼在一定照度下的瞳孔直径约为 2.5mm；在可见光波段，人眼最灵敏波长是 550nm，那么此时人眼的最小分辨角是[ ]。（A）2.1×10-4rad；（B）2.2×10-4rad；（C）2.5×10-4rad；（D）2.68×10-4rad 15．透射式平面衍射光栅，设不透光的宽度为 a，透光的宽度为 b，则(a+b)为相邻两缝之间的距离，叫做[ ]。（A）明纹距离；（B）艾里斑；（C）缺级条件；（D）光栅常数

16．两个偏振片，一个用作起偏器，一个用作检偏器。当它们的偏振化方向之间的夹角为 300 时，一束单色自然光穿过它们，出射光强为 I1；当偏振片的偏振化方向之间的夹角为 600 时，另一束单色自然光穿过它们，出射光强为 I2；且 I1= I2；则两束单色自然光的强度之比为[ ]。（A）1/2；（B）1/3；（C）1/4；（D）1 17．一束自然光入射空气-玻璃界面，入射角为布儒斯特时，反射光是[ ]偏振光。（A）只有垂直于入射面的光振动的；（B）只有平行于入射面的光振动的；（C）垂直入射面的振动较强的部分；（D）平行入射面的振动较强的部分 18．对于光学性质随方向而异的方解石晶体，当光线进入晶体后，一束入射光线可以有两束折射光：o 光和 e 光，由检偏器可以检测到 [ ] （A）o 光和 e 光都是部分偏振光；（B）o 光是部分偏振光，e 光是线偏振光；（C）o 光和 e 光都是线偏振光；（D）o 光是线偏振光，e 光是部分偏振光 19．设想有一种物体，它能吸收一切外来的电磁辐射，这种物体称之为黑体，黑体只是一种理想模型。普朗克量子假设是：黑体空腔壁上的带电谐振子吸收或发射的能量只能是 hγ的 [ ]。（A）半整数倍；（B）整数倍；（C）连续值；（D）2π倍 20．光电效应取决于入射光的[ ]，而非其他因素。（A）频率；（B）光强；（C）相位；（D）偏振二、综合计算题（共 90 分） 1.（10 分）如图所示，真空中一长为 L的均匀带电细直杆，总电荷为 q，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为 d的 P q L P d 点的电场强度． 2.（10 分）两电容器的电容之比为 CC 1 : 2 2:1 （l）把它们串联后接到电压一定的电源上充电，它们的电能之比是多少？（2）如果是并联充电，电能之比是多少？（3）在上述两种情形下电容器系统的总电能之比又是多少？ 3．(12 分) 如图所示，电阻为 R、质量为 m、宽为 l的矩形导电  回路。从所画的静止位置开始受恒力 F 的作用。在虚线右方空  间内有磁感强度为 B 且垂直于图面的均匀磁场。忽略

R v R I 回路自感。求在回路左边未进入磁场前，作为时间函数的速度表示式。 4. （12 分）一根很长的同轴电缆，由一导体圆柱（半径为 a）和一同轴的导体圆管（内、外半径分别为 b、c）构成。使用时，电流 I从一导体流去，从另一导体流回。设电流都是均匀分布在导体的横截面上，求空间的磁场分布。 5.（10 分）两同轴长直螺线管，大管套着小管，半径分别为 a和 b，长为 L (L >>a；a >b)，匝数分别为 N1 和 N2，求互感系数 M． 6. (10 分) 如右图所示。半径为 R的无限长实心圆柱导体载有电流 I，电流沿轴向流动，并均匀分布在导体横截面上．一宽为 R，长为 l的矩形回路(与导体轴线同平面)以速度v 向导体外运动(设导体内有一很小的缝隙，但不影响电流及磁场的分布)．设初始时刻矩形回路一边与导体轴线重合，求 t (t < R v )时刻回路中的感应电动势． 7．（7 分）毫米波雷达发出的波束比常用的雷达波束窄，这使得毫米波雷达不易受到反雷达导弹的袭击。（1）有一毫米波雷达，其圆形天线直径为 55cm，发射频率为 220GHz 的毫米波，试计算其波束的角宽度；（2）将此结果与普通船用雷达发射的波束的角宽度进行比较，设船用雷达波长为 1.57cm，圆形天线直径 2.33m。 8．（5 分）有一玻璃劈尖，放在空气中，劈尖角度θ=8×10-5rad，用波长 589nm 的单色光垂直入射时，测得干涉条纹的宽度 b=2.4mm，求这玻璃的折射率？ 9．（7 分）在双缝干涉实验中，两缝间距为 0.3mm，用单色光垂直照射双缝，在离缝 1.2m 的屏上测得中央明纹一侧第 5 条暗条纹与另一侧第 5 条暗条纹间的距离为 22.78mm。问所用光的波长为多少？是什么颜色的光？ 10．（7 分）折射率为 n，厚度为 d 的薄玻璃片放在迈克尔逊干涉仪的一臂上，则两光路光程差是多少？设玻璃折射率 n=1.546，厚度为 0.1mm，当用波长 546nm 的光照射迈克尔逊干涉仪时，在视场中能观察到有多少条干涉条纹移动？

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