2013 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
研究方向:
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. 如图 1 所示,将一个电荷量为Q 的点电荷放在一个半径为 R 的不带电的导体球附近,点
电荷距导体球球心为 d ,则在导体球球心O 点有:[
]
A、
0E ; B、
E
Q
4
0
d
;
C、
E
Q
4
0
2
d
; D、无法确定。
d Q
R
O
图 1
2. 如图 2 所示,在长直载流导线附近,有一以速率υ运动的
电子。若电子受到的洛仑兹力平行于导线且与电流的方向一致,则有:[
]
A、电子速度 v 平行于导线;
B、电子速度 v 垂直指向导线;
C、电子速度 v 垂直背向导线;
D、电子速度 v 垂直于导线与电子组成的平面。
I
e mF
图 2
3. 如图 3 所示,设无限大的平面带正电荷,取带电平面的法线方向为 x轴,
x轴与带电平面的交点为坐标原点 O,并且取平面所在处为参考零电势,则
带电平面周围空间各点电势分布
)(xU 的曲线为[
]
图 3
4. 如图 4 所示,(a)、(b)中各有一半径相同的圆形回路 L1 和 L2,回路内有电流 I1 和 I2,
其分布相同且均在真空中,但(b)图中 L2 回路外还有电流 I3,P1、P2 为两圆形回路上的对
应点,以下结果正确的是:[
]
ldB
ldB
ldB
ldB
L
1
A、
B、
C、
D、
L
1
L
1
L
1
ldB
ldB
ldB
ldB
L
L
2
2
2
L
L
2
,
B
1
P
B
P
2
;
,
B
1
P
B
P
2
;
,
B
1
P
B
P
2
;
,
B
1
P
B
P
2
;
图 4
5.两列波产生干涉现象的条件是:频率相同、振动方向相同、 [
]。
(A)振幅相同; (B)时间相同; (C)相位差恒定; (D)波长相同
6.当光源与接收屏到障碍物之间的距离是有限距离时,这种衍射叫做[
]。
(A)菲涅耳衍射;(B)夫琅禾费衍射;(C)薄膜干涉;(D)等倾干涉
7.光栅的衍射条纹是衍射和 [
] 的总效果。
(A)偏振;
(B)干涉;
(C)旋光;
(D)倍频
8.光学加工中,要检测一块平凸透镜的质量,则把样板放在待测透镜的表面上,观察干涉
条纹的疏密情况。干涉条纹的形状是什么?透镜和样板的差异越大时,条纹越[
]。
(A)条形,疏; (B)条形,密; (C)环形,疏; (D)环形,密。
9.设人眼瞳孔直径约为 2mm,白天阳光充沛而不刺眼的情况下,问两米处正常眼能够分辨
的两个物点的间距是多少?(设人眼最灵敏波长为 550nm)[
]
(A)0.671mm;
(B)0.55mm;
(C)0.49mm;
(D)0.72mm。
10.在单缝夫琅和费衍射实验中,已知透镜焦距是 5cm,波长为的单色光垂直入射在宽度
为 a=4的狭缝上,中央明纹宽度是[
]
(A)50mm;
(B)25mm;
(C)20mm;
(D)75mm。
11.光从折射率较小的介质射向折射率较大的介质时,反射光的相位较之入射光的相位跃变
了π。这一相位跃变常称为[
]
(A)能量损失; (B)振幅变化; (C)半波损失; (D)光强损失
12.当自然光照射在偏振片上时,它只让某一特定方向的光振动通过,这个方向叫做[
]
(A)衍射方向; (B)光轴方向; (C)旋光方向; (D)偏振化方向
13.实验室常用尼科耳棱镜作[
]
(A)起偏器或检偏器;
(B)滤光片;
(C)旋光器;
(D)分束器
14.用人工方法也可以产生旋光现象。例如外加[
],可以使某些不具有自然旋光性的
物质产生旋光现象,这种旋光现象称为法拉第旋转效应。
(A)电场;
(B)磁场;
(C)电压;
(D)光照。
15.为了获得有一定寿命和强度的激光,不需要的是:[
]。
(A) 泵浦源;
(B) 工作物质;
(C) 相干光源;
(D) 光学谐振腔。
16.黑体的辐出度与黑体的热力学温度的多少次方成正比? [
]
(A) 2; (B) 3; (C) 4; (D) 5。
17. 以下哪种技术的原理不是光电效应: [
]
(A) 用光电管制成的光控继电器;
(B) 光电倍增管;
(C) 电视摄像管;
(D) 砷化镓光电池。
18.温度为室温(25℃)的黑体,其单色幅出度的峰值所对应的波长是 [
]
(A)红外光;
(B)可见光;
(C)紫外光;
(D)远紫外光。
19.根据光的波粒二象性,以下正确的是 [
]
(A) 光子能量和光的波长成正比;
(B) 光子能量和光的频率成反比;
(C) 光子的动量和光的频率成反比;
(D) 光子的动量和光的波长成反比。
20.产生康普顿效应的原因是[
]
(A) 光子和原子中束缚较强的内层电子碰撞的结果;
(B) 光子和原子中束缚较弱的外层电子碰撞的结果;
(C) 光子和原子核碰撞的结果;
(D) 光子和原子中辐射出的光子碰撞的结果。
二、综合计算题(共 90 分)
1.(10 分)有一个平板电容器,充电后极板上电荷面密度为σ0,现将两极板与电源断开,
然后再把相对电容率为r 的电介质插入两极板之间,此时电介质中的 D,E 和 P 各为多少?
2.(10 分)设真空中有一无限长均匀带电直线(电荷线密度为),试求该带电直线外的
电场强度和电势的分布。
3.(12 分)一个半径为 R的薄圆盘,表面均匀带电,总电量为 q,设圆盘以角速率绕通过
圆心且垂直盘面的轴旋转,求
(1) 圆盘中心 O 处的磁感应强度 B
;
(2) 圆盘的磁矩。
图 5
4.(10 分)如图 5 所示,电流为 I 的长直载流导线近旁有一与之共面的导体 ab,长为l 。
设导体的 a 端与长直导线相距为 d ,ab 延长线与长直导线的夹角为,如图所示。导体 ab
以匀速度 v 沿电流方向平移。求 ab 上的感应电动势。
5.(12 分)一半径为 R的带电球,体电荷密度
1(0
r
R
)
,其中 0 为一常数, r 为球
内某点至球心的距离。试求:
(1) 球内、外的电场分布;
(2) 电场强度的最大值及其所对应的位置。
6.(10 分)如图 6 所示,通有电流 I的载流导线 CD被弯成半径为 R
的四分之一圆弧,放在磁感强度为 B
的均匀磁场中,求导线 CD所受
磁场作用力的大小和方向。若 DO和 OC为导线,且与导线 CD构成一
图 6
个闭合线圈,求闭合线圈 CDOC所受磁场力。
7.(5 分)平行光以 60°的入射角由空气射向一平板玻璃,发现反射光是完全偏振光,则
折射光的折射角是多少?玻璃的折射率是多少?
8.(7 分)以单色光照射到相距为 0.2mm 的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为 1m。(1)从第
一级明纹到同侧第五级明纹间的距离为 12mm,求单色光的波长;(2)若入射光的波长为
500nm,求相邻两明纹间的距离。
9.(7 分)(1)温度为室温(20℃)的黑体,其单色辐出度的峰值所对应的波长是多少?(2)
若测得单色辐出度的峰值波长 m 约为 483nm,试估计该黑体的温度;(3)以上两辐出度的
比是多少?(b=2.898×10-3m•K)
10.(7 分)设有波长 0 =0.1nm 的 X 射线的光子与自由电子作弹性碰撞,散射 X 射线的散
射角=90°。求:(1) 散射波长的该变量 ;(2)反冲电子得到的动能 ;(3)在碰撞中光
子损失的能量。( h =6.63× 34
10 J•s,c=3.00× 810 m/s,康普顿波长为 2.43× 12
10 m)